Қазақстан тарихы[היום-מחר
Сплав мырыштың мыспен — жез — танымал сонау Ежелгі Грекия, Ежелгі Египет, Үндістан (VII в.), Қытайда (XI в.). Ұзақ уақыт сәті бөлу таза мырыш. 1738 жылы Англияда Уильям Чемпионы[en] патенттеген дистилляционный алу тәсілі мырыш[3]. Өнеркәсіптік ауқымда мырыш балқыту басталды сондай-ақ, XVIII ғ.: 1743 жылы Бристоле қатарға бірінші мырыш зауыты құрылған Уильям Чемпионы, мырыш алу жүргізілді дистилляционным тәсілімен[4][5]:15. “1746 А. С. Маргграф Германияда әзірледі ұқсайтын тәсілі Чемпионы дистилляционный алу тәсілі таза мырыш қыздыру арқылы қоспаны оның тотығы көмір қол жеткізу ауаның отқа төзімді саз балшық ретортах кейіннен суға айналдыра отырып буларының мырыш тоңазытқыштарда. Маргграф сипаттады өз әдісі барлық егжей-тегжейлі және осы елдегі теориясының негіздері мырыш өндіру. Сондықтан оны алғашқы ашушы деп жиі атайды мырыш[4].

1805 жылы Чарльз Гобсон және Чарльз Сильвестр бірі-семей қаласының патенттеді өңдеу тәсілі мырыш — таптау кезінде 100-150 градус[5]:28. Бірінші Ресейде мырыш алынды “зауытында Алагир” 1 қаңтарда 1905 жылы[5]:86. Алғашқы зауыттары, мырыш алды электролитическим тәсілімен пайда болды, 1915 жылы Канада мен АҚШ-та[5]:82.

Происхождение названия[היום-מחר
Деген сөз “мырыш” алғаш рет кездеседі еңбектерінде Парацельстің деп атады осы металл “деген сөзбен zincum” немесе “zinken” кітабында Liber Mineralium II[6]. Бұл сөз, бәлкім, қалануы нем. Zinke, білдіретін “зубец” (кристаллиты металл мырыш ұқсас инелер)[7].

Табиғатта таралуы[өңдеу | қайнарын қарау]
Дайындау бөлімінің
Бірақ бұл ұзаққа барған жоқ.
Сіз жасаған жобасы, исправив және дополнив.
Белгілі 66 минералдардың мырыш, атап айтқанда, цинкит, сфалерит, виллемит, каламин, смитсонит, франклинит. Ең кең таралған минерал — сфалерит, немесе мырышты қоспа. Минералдың негізгі құрамдас бөлігі — мырыш сульфиді ZnS, түрлі қоспалар мән береді осы зат түрлі түсті. -Қиындық анықтау бұл минералдың деп аталады обманкой (др.-греч. σφαλερός — обманчивый). Цинковую обманку деп санайды бастапқы минералом, оның пайда болған басқа да минералдар элемент № 30: смитсонит ZnCO3, цинкит ZnO, каламин 2ZnO · SiO2 · H2O. Алтайда жиі кездестіруге болады полосатую “бурундучную” кен — қоспасы мырыш обманки және қоңыр шпат. Кесек осындай кен шығардық, шын мәнінде ұқсас затаившегося жолақты зверька.
Сфалерит
Орташа мазмұны мырыш жер қыртысында — 8,3·10-3% – ға, негізгі атқылама жыныстарда оның бірнеше артық (1,3·10-2%), қышқыл (6·10-3%). Мырыш — қуатты су мигрант, әсіресе тән оның көші-қон термальды суларда бірге қорғасын. Осы суларды осаждаются мырыш сульфидтері бар маңызды өнеркәсіптік мәнге ие. Мырыш, сондай-ақ белсенді мигрирует жер үсті және жер асты суларына, бас осадителем үшін оған болып табылады күкіртті сутек, аз рөл атқарады сорбция балшық және басқа да процестер.

Мырыш — маңызды биогенный элемент, тірі организмдердегі бар орташа есеппен 5·10-4% мырыш. Бірақ бар және шығару — деп аталатын организмдер-концентраторлар (мысалы, кейбір шегіргүл).

Кен орны[היום-מחר
Мырыш кен орындары белгілі, Иран, Австралия, Боливия, Қазақстанда[8]. Ресейдің ең ірі өндірушісі қорғасын-мырыш концентраттарын болып табылады ААҚ “ГМК Дальполиметалл”[9][неавторитетный көзі? 1877 күн].

Алу[היום-מחר
Дайындау бөлімінің
Бірақ бұл ұзаққа барған жоқ.
Сіз жасаған жобасы, исправив және дополнив.
Мырыш табиғатта қалай самородный металл кездеспейді.

Мырыш өндіреді бірі полиметалл кендерін, құрамында 1-4 % Zn түрінде сульфидінің, сондай-ақ Cu, Pb, Ag, Au, Cd, Bi. Кенді байытады! таңдамалы флотацией ала отырып, мырыш концентраттары (50-60 % Zn) және бір мезгілде қорғасын, мыс, ал кейде, сондай-ақ пиритные концентраттар. Мырыш концентраттары, күйдіреді пеште қайнау қабатында, переводя сульфид мырыш оксиді ZnO; пайда болған кезде, күкіртті газ SO2 жұмсалады күкірт қышқылын өндіру. Таза мырыш тотығынан ZnO алады екі жолмен. Бойынша пирометаллургическому (дистилляционному) тәсілі, ежелден бар, күйдірілген концентрат жатады спеканию беру үшін түйіршікті және газ өткізбеуін, содан кейін қалпына көмірмен немесе коксом кезінде 1200-1300 °C: ZnO + C = Zn + CO. Пайда болған кезде бұл жұп металл конденсируют және разливают металл қалып. Алдымен қалпына келтіру шығарып, тек ретортах күйдірілген саздан, қызмет көрсетілетін қолмен, кешірек қолдана бастады тік механикаландырылған реторттар бірі карборунда, содан кейін — шахталық және доғалық электр пештері; қорғасын-мырыш концентраттарын мырыш алады шахталық пештерде дутьем. Өнімділігі бірте-бірте жоғарылап, бірақ мырыш мазмұнында 3% – ға дейін қоспалар, соның ішінде бағалы кадмий. Дистилляционный мырыш тазартады ликвацией (яғни отстаиванием сұйық металдың темір бөлігінде және қорғасын кезінде 500 °C) дейін жетіп, тазалық 98,7 %. Применяющаяся кейде күрделі және қымбат тазарту ректификацией береді металл тазалығы 99,995 % – ға мүмкіндік береді түсіріп, кадмий.

Негізгі алу тәсілі мырыш электролитті алюминий (гидрометаллургический). Күйдірілген концентраттарды өңдейді күкірт қышқылымен; алынатын сульфатный ерітінді қоспалардан (осаждением олардың мырыш шаң) және жүргізеді электролизі ванналарда, тығыз выложенных ішінде қорғасынмен немесе винилпластпен, асбовинилмен. Мырыш осаждается арналған алюминий катодах, оның тәулік сайын алып тастайды (сдирают) және плавят индукциялық пештерде. Әдетте тазалық электролиттік мырыш — 99,95 %, шығару толықтығы, оның концентратын есептеу кезінде (қалдықтарды қайта өңдеу) — 93-94 %. Өндіріс қалдықтарынан алады мырыш купоросы, Pb, Cu, Cd, Au, Ag; кейде сондай-ақ, In, Ga, Ge, Tl.

Физикалық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Таза түрінде өте пластичный күмісті-ақ түсті металл. Ие гексагональной тор параметрлері а = 0,26649 нм, с = 0,49431 нм, кеңістіктік топ P 63/mmc, Z = 2. Бөлме температурасында нәзік, сгибании пластинкалар естіледі таудан мұздың сынуы жылғы үйкеліс кристаллитов (әдетте күштірек “крик қалайы”). Кезінде 100-150 °C мырыш созылғыш. Қоспалар, тіпті елеусіз, күрт арттырады хрупкость мырыш. Меншікті концентрациясы тасушы зарядтың цинке — 13,1·1028 м−3.

Химиялық қасиеттері[өңдеу | қайнарын қарау]
Типтік мысалы, металды құрайтын амфотерные қосылыстар. Амфотерными болып табылады қосылыстар мырыш ZnO және Zn(OH)2. Стандартты электродтық потенциалы -0,76 В, бірқатар стандартты потенциалдар орналасқан дейін темір.

Ауада мырыш жабылады жұқа пленкамен оксиді ZnO. Қатты қыздыру тарифтік білімі бар амфотерного ақ оксиді ZnO:

{\displaystyle {\mathsf {2Zn+O_{2}\rightarrow 2ZnO}}} {\mathsf {2Zn+O_{2}\rightarrow 2ZnO}}
Мырыш оксиді жауап ретінде қышқылдардың ерітінділерімен:

{\displaystyle {\mathsf {ZnO+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}O}}} {\mathsf {ZnO+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}O}}
сондай-ақ, сілтілер:

{\displaystyle {\mathsf {ZnO+2NaOH+H_{2}O\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]}}} {\mathsf {ZnO+2NaOH+H_{2}O\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]}}
Мырыш әдеттегі тазалық белсенді әрекет етеді ерітінділері бар қышқылдар:

{\displaystyle {\mathsf {Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow }}} {\mathsf {Zn+2HCl\rightarrow ZnCl_{2}+H_{2}\uparrow }}
және сілтілердің ерітінділерімен:

{\displaystyle {\mathsf {Zn+2NaOH+2H_{2}O\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]+H_{2}\uparrow }}} {\mathsf {Zn+2NaOH+2H_{2}O\rightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]+H_{2}\uparrow }}
құрай отырып гидроксоцинкаты. Қышқылдар және сілтілердің ерітінділерімен өте таза мырыш жауап бермейді. Өзара іс-қимыл басталады қосу кезінде бірнеше тамшы ерітіндісін мыс сульфаты CuSO4.

Қыздырғанда мырыш жүргізуден бастап галогенами білімі бар галогенидов ZnHal2. Фосформен мырыш құрады фосфиды Zn3P2 және ZnP2. Күкірт және оның аналогтарымен — селен және теллуром — түрлі халькогениды, ZnS, ZnSe, ZnSe2 және ZnTe.

Сутегімен, азотпен, көміртегімен, кремний және бормен мырыш тікелей жауап бермейді. Нитрид Zn3N2 алады реакциясы мырыш аммиакпен кезінде 550-600 °C.

Су ерітінділерінде иондар мырыш Zn2+ құрайды аквакомплексы [Zn(H2O)4]2+ [Zn(H2O)6]2+.

Қолдану[היום-מחר
Таза мырыш металл пайдаланылады қалпына келтіру үшін асыл металдар, өндірілетін жер асты сілтілеу арқылы (алтын, күміс). Сонымен қатар, мырыш үшін пайдаланылады алу, күміс, алтын және басқа да металдар) қара қорғасын түрінде интерметаллидов мырыш-күміс және алтынмен (деп аталатын “деген күміс түстес көбік”), өңделетін содан кейін әдеттегі әдістермен тазарту.

Қорғау үшін қолданылады болат коррозия (оцинковка бетін ұшырамаған механикалық әсерлерге, немесе металдандыру үшін — көпір, ыдыстар, металл).

Мырыш ретінде пайдаланылады материал үшін теріс электрод химиялық ток көздері, яғни батарейках және аккумулятор, мысалы: марганецті-мырыш элементі, күміс-мырыш батарея (ЭҚК 1,85, 150 Вт·сағ/кг, 650 Вт·сағ/дм3, шағын кедергісі орасан разрядтық ток), сынап-мырыш элементі (ЭҚК 1,35, 135 Вт·сағ/кг, 550-650 Вт·сағ/дм3), диоксисульфатно-сынап элементі, иодатно-мырыш элементі мыс-окисный гальванический элемент (ЭҚК 0,7—1,6 Вольт, 84-127 Вт·сағ/кг, 410-570 Вт·сағ/дм3), хром-мырыш элементі, мырыш-хлоросеребряный элемент никель-мырыш батарея (ЭҚК 1,82 Вольт, 95-118 Вт·сағ/кг, 230-295 Вт·сағ/дм3), қорғасын-мырыш элементі, мырыш-хлорный аккумулятор, мырыш-бромный аккумулятор және т. б.

Өте маңызды рөлі мырыш цинк-әуе аккумулятор, олар ерекшеленеді өте жоғары меншікті энергоемкостью. Олар перспективалы қозғалтқыштарын іске қосу үшін (қорғасын батарея — 55 Вт·сағ/кг, мырыш-ауа — 220-300 Вт·сағ/кг) және электромобильдер үшін (жүрісі дейін 900 км).

Пластиналар мырыш кеңінен пайдаланылады полиграфия, атап айтқанда, басып шығару үшін суреттер многотиражных басылымдарда. Бұл үшін ХІХ ғасырдың қолданылады цинкография — клише жасау мырыш пластине көмегімен вытравливания қышқылымен сурет. Қоспалар қоспағанда, шағын саны қорғасын, нашарлатады процесс өңдеу.