Презентация "??ймалар, оларды? атауы, ??рамы, ?асиеті, ?олданылуы. Шойын, болат ж?не алюминий ?ндіру."

Бидайық орта мектебі

Қожахметова Айгүл Қалиасқарқызы

Химия пәнінің мұғалімі

Саба қ барысы:

1-аялдама - “Өткенді ұмытпа, ол - болашақтың ұстазы”.

2-аялдама – “Білгенің - бір тоғыз, білмейтінің тоқсан тоғыз”.

3-аялдама – “Талаптыға нұр жауар”.

4-аялдама – “Ерінбей талмай төгіп тер,

білгеннің үстіне біле бер”.

5-аялдама – “Тоқсан ауыз сөздің тобықтай түйіні бар”.

6-аялдама – “Бір түйір дәнде бір тамшы тер бар”.

1-аялдама - “Өткенді ұмытпа, ол - болашақтың ұстазы”.

Үй тапсырмасын тексеру

• Өнеркәсіптік химия дегеніміз не?
• Жалпы технологиялық принциптер дегеніміз не?
• Процестің үздіксіздік принципі.
• Қарсы ағыс принципі.
• Жалған қайнайтын қабат принципі.
• Реакция жылуын іске жарату принципі.
• Өнеркәсіптік қалдықтарды қолдану принципі.
• “ Металлургия” сөзінің мәні, түрлері.
• Металдарды алу әдістері.

Құймалар, олардың атауы, құрамы, қасиеті, қолданылуы. Шойын, болат және алюминий өндіру.

Сабақ мақсаты:

• Білімділік: Құймалар туралы білім беру. Шойын мен болат және алюминий өндірісіндегі технологиялық үрдістердің ғылыми негіздерін толық ашу.
• Дамытушылық: Шойын, болат және алюминий өндірудегі химиялық реакция теңдеулерін құрастыра білу, есте сақтау, іздену қабілеттерін дамытуға жағдай жасау.
• Тәрбиелік: Оқушылардың іздемпаздық, іскерлік және химиялық тілде сауатты жауап беру қабілеттерін бағалай отырып,қоршаған ортаны қорғауға тәрбиелеу

2-аялдама – “Білгенің - бір тоғыз, білмейтінің тоқсан тоғыз”.

Құймалар – қажетті қасиеттері бар, екі немесе одан да көп компоненттен түзілген, оның біреуі міндетті түрде металл болатын қосылыстар.

Қара металлургия

Бұл шойын мен болат өндірісі.

Қара металлургияның негізгі шикізаттары:

Темір кені.

Негізгі минералдары:

магнетит,

гематит,

гетит,

мартит.

Домна пешінің құрылысы.

Биіктігі 30 м

Жоғары жағынан алдымен кокс, одан сон қабат-қабат етіп кенді, коксты,флюсті салады, соңынан коксты салады.

Жоғарғы жағындағы шахтасы колошник деп аталатын тесікпен бітеді, ол тесікті колошник воронкасы жауып тұрады.

Домна пешінің кеңірек бөлігін распар , ал төменгі жағын горн деп атайды

Кенді қорытып шойынға айналдыру үшін домнаның төменгі жағы-горндегі тесік арқылы,ыстық ауа немесе оттегін жібереді.

Домна пешінде жүретін химиялық процестер

Бос жыныстарды оңай балқитын шлакқа айналдыру үшін домнаға флюстер салады. Егер бос жыныс құм болса,флюс ретінде әктасын қосады СаСО 3 Әктас құм мен әрекеттесіп,шлак түзеді СаSiO 3

Түзілген СО темір кенімен әрекеттесіп оны бос күйдегі темірге дейін тотықсыздандырады, темір кенінің тотықсыздануы негізінен домнаның жоғарғы жағында жүреді.

Домнаға салынған темір кені таза күйінде емес,құрамында темір оксидтерінен басқа бос жыныстар, мыс: құм SiO 2 кездеседі

Горндегі кокс жанып СО 2 –ге айналады, ал СО 2 жоғары қарай қызған кокстың арасымен өткенде онымен әрекеттесіп, СО -ға айналады.

Домананың жоғарғы жағында темір оксидтерінің тотықсыздануы нәтижесінде түзілген темір пештің төменгі жағына (распарға) түсіп балқиды да көміртегінің біраз мөлшерін ерітіп шойынға айналдырады

Домна пешінде келесі химиялық процестер жүреді:

• Fe 2 O 3 + 3CO = 2Fe + 3CO 2
• MnO 2 + 2CO = Mn + 2CO 2
• SiO 2 + 2CO = Si + 2CO 2
• P 2 O 5 + 5CO = 2P + 5CO 2

Алынған шойын құрамында:

3-4,5 % С,

1,5 % М n,

4,5 % Si ,

0,08 % S,

1,8 % P .

Қазіргі металлургиялық өндірістер болатты мынадай агрегаттарда балқытады:

• мартен пешінде,
• конверторде,
• электр пештерде.

Мұнда метал кесектерін және темір кеңін салып балқытады. Жоғары температурада ауа қатысында жанғыш газды жағады. Газ жанғанда пештің температурасы 1800 градус жетіп шойын, металл кесектері, темір кені балқып кетеді де ауадағы оттегі арқылы шойынның құрамындағы көміртегі жанып газға, ал басқа элементтердің оксидтері шлакқа айналады.

Шойынды болатқа айналдыру үшін пішіні алмұрт тәрізді конвертордағы балқыған шойын арқылы ауа үрлейді. Шойынның құрамындағы С және басқа элементтер жанып газдар және шлактар түрінде бөлінеді, ал құрамындағы С мен басқа элементтер мөлшері азайған шойын болатқа айналады.

Болат өндіруде мына процестер жүреді:

• CaO + SiO 2 = CaSiO 3
• 3CaO + P 2 O 5 = Ca 3 (PO 4 ) 2
• FeO + Mn = MnO + Fe
• MnO + SiO 2 = MnSiO 3

оттек-конвертор әдісі

F е+0 2 = 2 F еО

Fe О + С = Fe + СО

2 F е O + Si = 2 F е + SiO 2

F еО + М n = F е + М n О

5 F еО + 2Р = 5 F е + Р 2 0 5

Шойын мен болаттың сапасын жақсарту үшін аз мөлшерде түрлендіргіштер (лигерлеуші элементтер) қосып түрленген (лигерленген) шойын мен болат алынады.

Лигерлеуші элементтер: хром, молибден, ванадий, вольфрам және ниобий.

Қазақстан магниткасы-

Қарағанды металлургиялық

комбинатында ( ArcelorMittal )

2 мартен пеші, 3 оттекті

конвертер іске қосылған.

Онда жылына 5,7 млн.т

өнім алынады.

Алюминийді алғаш 1828 ж. неміс химигі Ф. Велёр алюминий хлоридың калиймен тотықсыздандыру арқылы бөліп алған.

Табиғатта таралуы. Алюминий табиғатта ең көп тараған металл . Алюминий актив металл болғандықтан тек қосылыстар түрінде кездеседі. Алюминийдің маңызды қосылыстарына — алюмосиликаттар, боксит, корунд, криолит , нефелин жатады.

Алюмосиликаттар жер қыртысының негізгі құрамды бөлігі. Алюмосиликаттардың құрамына сілтілік, сілтілік-жер металдар, алюминий, кремний, оттек т. б. элементтер кіреді. Алюмосиликаттардың бұзылуынан табиғатта ақ саз Al 2 03 · 2Si0 2 · 2H 2 0 түзіледі.

Алюминийдің кендері Краснояр өлкесінде, Оралда, Сібірде, , Қазақстанда кең тараған. Алюминийді негізінен боксит кенінен өндіреді.

Кеннен металдық алюминийді алу технологиясы.

Көмір бұйымдарының

өндірісі

Глинозем

(алюминий оксиді)

өндірісі

Фторлы тұздар мен

криолит өндірісі

Электролиздік

алюминий

өндірісі

А л ы н у ы . Алюминий оксидін электролиздеу арқылы металл күйдегі алюминий алуды 1886 жылы американ химигі Ч. Холл іске асырды. Осы әдіспен алюминий өндіру қазіргі кезде қолданылады.

Кролитті-глиноземді балқыманың электролизі кезінде, электродтарда мынадай процестер жүреді:

3-аялдама – “Талаптыға нұр жауар”.

Шойыннан жасалады:

Болаттан жасалады:

Алюминийден жасалады:

4-аялдама – “Ерінбей талмай төгіп тер, білгеннің үстіне біле бер”.

1-тапсырма

2-тапсырма. Іздену

• Қиылыс сұрау

1. Құйма дегеніміз не?

2. Шойын ненің құймасы?

• Сыншыл сұрау (Қателерді табу)

1. Қола Cu + Zn

2 . Мельхиор Cu + Mg

3. Дуралюмин Al + Cu + Mg + Fe

3-тапсырма. Химиялық диктант

• Кеннің құрамындағы бөгде заттарды шлакқа айналдыратын зат....................
• ...................... флюс ретінде қолданылады.
• Шойынның ең басты кемшілігі ......................
• Лигерлеуші элементтер ................................
• Магнит жасайтын құйманың негізгі компонентері.............................................
• Алюминийдің бағалы қасиеті - .......................

4-тапсырма. Есептер шығару.

• Алюмотермиялық әдіспен темір алғанда массасы 20 г Ғе (ІІІ) оксидімен массасы 50 г алюминий әрекеттескенде қанша грамм темір шығады?

• Әшекей бұйымдарды жасау үшін алтынның әр түрлі сынамадағы құймалары қолданылады, ол 1000 г құймадағы алтынның грамм санын көрсетеді. Массасы 8 г, сынамасы 583 сақинада қанша грамм алтын бар екенін анықтаңдар.

5-аялдама – “Тоқсан ауыз сөздің тобықтай түйіні бар”.

Қорытынды:

Не білдім?

Не үйрендім?

Нені білгім келеді?

6-аялдама – “Бір түйір дәнде бір тамшы тер бар”.

Бағалау Үйге тапсырма.

§ 9 . 4 , 9.5, 9 . 6 оқу, 290 беттегі

7-тапсырма (есеп шығару)