Qotishma atamasi nimani anglatadi
“Qotishma” atamasi ikki yoki undan ortiq metallning birikishi natijasida hosil bo‘lgan moddani anglatadi. Qotishmalar metallarning boshqa elementlar bilan birikishidan ham hosil qilinishi mumkin. Qotishmalarning xossalari ko‘pincha ularni tashkil etuvchi alohida komponentlarning xossalaridan sezilarli darajada farq qiladi. Sof metallarga nisbatan qotishmalarning mustahkamligi va qattiqligi yuqoriroq bo‘lishi odatiy hol hisoblanadi. Qotishmaga misol sifatida mis va oltinni birga qotish orqali olinadigan qizil oltinni keltirish mumkin. Oltinning yana bir muhim qotishmasi — oq oltin bo‘lib, u kumush va oltinni qotish orqali olinadi.
Qotishmalar metall elementlarning qattiq eritmalari shaklida bo‘lishi mumkin. Bunda metallarning barcha alohida donachalari yoki kristallari bir xil tarkibga ega bo‘ladi. Shuningdek, ular kamida ikki xil eritmadan tashkil topgan metall fazalar aralashmasi ko‘rinishida ham uchrashi mumkin. Bunday holatda qotishma mikrostrukturasi ichida turli xil kristallar mavjud bo‘ladi. “Intermetall birikma” (intermetallic compound) atamasi aniq belgilangan kristall tuzilishga va stexiometriyaga ega bo‘lgan qotishmalarga nisbatan ishlatiladi. Bundan tashqari, sintl fazalari (Zintl phases) — ishqoriy yoki ishqoriy-yer metallarning o‘tishdan keyingi metallar yoki metalloidlar bilan kimyoviy reaksiyasi natijasida hosil bo‘ladigan mahsulotlar — ayrim hollarda qotishmalar qatoriga kiritilishi mumkin.
Qotishmalarda metall bog‘lanish mavjud bo‘ladi. Deyarli barcha amaliy qo‘llanilishlarda qotishma tarkibiy qismlari ularning massa foizi bilan ifodalanadi. Biroq ayrim ilmiy tadqiqotlarda qotishma komponentlarining miqdori atom ulushi orqali o‘lchanadi. Shuni ta’kidlash kerakki, qotishmalarni ularning kristall panjarasidagi atomlarning joylashishiga qarab ikki toifaga ajratish mumkin: o‘rin almashinish qotishmalari (substitutional alloys) va oraliq qotishmalar (interstitial alloys). Bundan tashqari, qotishmalar mavjud fazalarning umumiy soniga qarab ham tasniflanadi. Masalan, gomogen qotishmalar faqat bitta fazadan, geterogen qotishmalar esa ikki yoki undan ortiq fazadan iborat bo‘ladi.
Qotishmalarga misollar
Babbit metalli
Babbit metalli, shuningdek, podshipnik metalli deb ham ataladi. Bu qotishma asosan sirpanish podshipniklarida tayanch yuzasi sifatida ishlatiladi. Ushbu qotishma 1839-yilda amerikalik ixtirochi Ayzek Babbit tomonidan ixtiro qilingan. Babbit metallining odatiy tarkibi quyidagicha:
Qalay (Sn) – 90%
Surma (Sb) – 7%
Mis (Cu) – 3%
Ushbu qotishmaning eng muhim xususiyatlaridan biri — po‘lat bilan ishqalanish koeffitsiyentining pastligidir.
Qo‘ng‘iroq metalli
Qo‘ng‘iroq metalli asosan qo‘ng‘iroqlar va shunga o‘xshash boshqa cholg‘u hamda asboblarni tayyorlashda qo‘llaniladigan qotishmadir. Shu sababli u “qo‘ng‘iroq metalli” deb ataladi. Uni tarkibida nisbatan ko‘p miqdorda qalay bo‘lgan bronzaning bir turi sifatida qarash mumkin. Qo‘ng‘iroq metallining odatiy tarkibi:
Mis (Cu) – 78%
Qalay (Sn) – 22%
Bu qotishma ovqat tayyorlash va iste’mol qilish uchun mo‘ljallangan idishlarda ham ishlatiladi. Shuningdek, undan ayrim turdagi uy bezaklarini tayyorlashda foydalaniladi.
Po‘lat
Po‘lat arzonligi va yuqori cho‘zilish mustahkamligi tufayli nihoyatda keng tarqalgan qotishmadir. U asosan temir va uglerod qotishmasidan iborat. Biroq po‘latning turli xillari tarkibida turli miqdorda uglerod, shuningdek, boshqa elementlar — masalan, xrom, marganets, oltingugurt, fosfor, nikel, mis va molibden bo‘lishi mumkin. Po‘lat tarkibining asosiy qismini temir tashkil qiladi va odatda u qotishma massasining kamida 75 foiziga teng bo‘ladi. Po‘lat turiga qarab uning tarkibidagi uglerod va boshqa elementlarning miqdori o‘zgaradi. Masalan, zanglamaydigan po‘lat tarkibi quyidagicha:
Taxminan 85–88% temir (Fe)
Kamida 10,5% xrom (Cr)
1,2% dan kam uglerod (C)
Boshqa elementlarning oz miqdori
Yuqori cho‘zilish mustahkamligi va nisbatan arzonligi tufayli po‘lat binolar va infratuzilma obyektlarini qurishda, avtomobillar, shuningdek, poyezd va kemalar korpuslarini ishlab chiqarishda hamda elektr jihozlarida keng qo‘llaniladi.
Bronza
Bronza — mis va qalay qotishmasidir. U medallar, tangalar, kuboklar, katta yuklamali tishli g‘ildiraklar va asboblar hamda ayrim turdagi elektr jihozlarini ishlab chiqarishda keng qo‘llaniladi. Bronzaning odatiy tarkibi:
Mis (Cu) – 75%
Qalay (Sn) – 12% gacha
Marganets, alyuminiy, rux, nikel, kremniy, fosfor va mishyak kabi boshqa elementlar
Qotishmaga qo‘shiladigan elementlarga qarab bronzaning mustahkamligi o‘zgarishi mumkin. Bronza qattiqlik jihatidan sof misdan ancha ustun. Shuningdek, u sof misga qaraganda ko‘proq plastik va mexanik ishlov berishga qulay hisoblanadi.
Nixrom
Nomidan ko‘rinib turibdiki, nixrom asosan nikel va xromdan tashkil topgan qotishmadir. Nixrom qotishmalari tarkibida temir va ayrim boshqa elementlarning ham bo‘lishi odatiy hol. Nixrom qotishmalarining odatiy tarkibi:
Nikel (Ni) – 80–85%
Xrom (Cr) – 15–20%
Temir va boshqa elementlar
Nixromning asosiy qo‘llanilish sohasi — elektr qarshilik simlarini tayyorlashdir. U, shuningdek, elektr isitkichlar va non qizartirgichlar (toaster) kabi ayrim elektr jihozlarida qizdiruvchi element sifatida ishlatiladi. Bundan tashqari, nixrom qotishmalaridan stomatologiyada ayrim turdagi tish plombalarida ham foydalaniladi.
Qotishma tushunchasi bo‘yicha ko‘p beriladigan savollar
1-savol
“Qotishma” nimani anglatadi?
Qotishmalar metallarning o‘zaro yoki metallarning boshqa elementlar bilan birikmalaridir. Metallarga ma’lum xususiyatlarni berish yoki ularning mavjud xossalarini kuchaytirish uchun ularga boshqa metall yoki elementlar ma’lum nisbatlarda qo‘shilib, qotishma hosil qilinadi. Masalan, sof alyuminiy nisbatan yumshoq metall hisoblanadi. Sof mis ham ancha yumshoq. Biroq alyuminiy mis bilan qotishma hosil qilganda, hosil bo‘lgan qotishmaning mustahkamligi uni tashkil qiluvchi dastlabki metallarning mustahkamligidan ancha yuqori bo‘ladi.
2-savol
Qotishmalarga bir nechta misol keltiring.
Sanoat va tijorat nuqtayi nazaridan muhim bo‘lgan ayrim qotishmalar:
Po‘lat
Nixrom
Bronza
Latun
Duralyuminiy
Kavshar qotishmasi
3-savol
Qotishma hosil qilishda qaysi elementlar ko‘p ishlatiladi?
Qotishmalar tayyorlashda keng qo‘llaniladigan beshta element quyidagilar:
Xrom
Vanadiy
Molibden
Nikel
Marganets
4-savol
Qotishmalar tabiatda ham uchraydimi?
Kumush va oltinning ayrim qotishmalari tabiatda tabiiy holda uchraydi. Meteoritlar esa tabiatda uchraydigan temir va nikel qotishmalariga misol bo‘la oladi.
5-savol
Oltinning turli karatlari o‘rtasidagi farq nimada?
Oltinning sofligi karat (Karat) bilan o‘lchanadi. 24 karatli oltin tarkibida 99,9% sof oltin bo‘ladi. 22K oltinda oltinning ulushi 91,67% ni tashkil qiladi, qolgan 8,33% esa kumush, rux, nikel yoki boshqa metallardan iborat bo‘ladi. 18K oltin tarkibida 75% sof oltin va 25% mis yoki kumush kabi boshqa metallar mavjud. 14K oltin 58,3% sof oltin va 41,7% boshqa metallar aralashmasidan tashkil topadi. 10K oltin tarkibida esa 41,7% oltin bo‘lib, qolgan qismini boshqa metallar tashkil qiladi.