дріс. Минералдарды асиеттері
Кенді пайдалану масатымен оны ішіндегі линзаларды бір-бірінен ажыратуда, блуде оларды асиеттеріні арасындаы айырмашылытар пайдаланады. Бл параграфта тек физикалы асиеттер аралады. Оларды кейбірі кен деуде жиі, ал кейбірі сирек олданылады.
Физикалы асиеттерге жататындар: кристалды рылымы, табиатта кездесетін формасы, тсі, жылтырлыы, жымдастыы, жарылуы, аттылыы, серпімділігі, меншікті салмаы, магниттігі, электрлік, оптикалы, радио-активтілік асиеттері. Енді осыларды кен байытуда жиірек олданатындарына тоталайы.
Меншікті салма, тыызды. Затты салмаын клеміне блсек меншікті салма шыады. Оны лшем бірлігі г/см3 немесе кг/м3.
Минералды меншікті салмаы оны ішіне кіретін атомдарды иондар-ды атомды салмаына, элементті ионды радиусына, валенттілігіне жне кристалды тор рылысына байланысты. Сондытан минералды молекула-лы салмаы мен меншікті салмаыны арасында лкен айырмашылы бар. Мысалы, мысты атомды салмаы кмістікінен екі есеге таяу жеіл (мыстікі–63,57, кмістікі–107,88) болса ал оларды меншікті салматарыны айырмашылыы болымсыз ана (мыстікі–8,9, кмістікі–10,5) болады.
Меншікті салматы атомды рылыса тыыз байланысты екенін графит пен алмазды салыстырудан креміз. Оларды екеуіде кміртектен трады, біра атомды рылысы екі трлі боландытан( графитті меншікті салмаы– 2,2, алмаздікі–3,5) алмаз ауыр.
Минералдарды рбір белгілі топтарыны меншікті салмаы зіне тн шектен асып кетпейді. Органикалы минералдарды меншікті салмаы 1-ден кп аса оймайды (кмірдікі–1,1-1,3, мнайдікі–0,8). Жеіл элементтерді тз-дары мен тотытарыны меншікті салмаы 2,0-3,5 шамасында болады. Ауыр металдарды осындыларыны меншікті салматары 3,0-10,0 шегінде згереді.
Меншікті салмаы е ауыр минералдар жеке трінде кездесетін ауыр металдар. Мысалы, мыс (8,9), кміс (10-11), сынап (13,6), алтын (15-19), платина тобы (14-20), иридий мен осмии тобы (17-23).
Минералдарды меншікті салма аралыындаы айырмашылы кен байыту саласында кеінен олданылады. Осыан негізделген дісті гравитация-лы байыту дісі деп аталады.
Кенні негізі алюмосиликаттан трады .Оны райтын минералдарды меншікті салмаы орташа 2,6–2,7. Ал баалы минералдарды меншікті салмаы 3,0-тен кем болмайды, демек оларды бос жыныс минералдарынан оай блуге болады. Гравитациялы діспен алтын, темір, вольфрам, алайы, кендері, кмір жне т.б. байытылады.
Магниттік. Минералдар осы асиетіне арай ш топа блінеді:
1) ферромагнитті, яни кшті магнитті,
2) парамагнитті, яни лсіз магнитті
3) диамагнитті болып.
Ферромагниттік асиеті бар минералдара жататындар: магнетит, никельді темір, ферроплатиналарды кейбір трі.
Магнитттік асиет минерал рамына магниттік моменті бар атомдарды кіру не кірмеуіне туелді. Атомдарында магниттік моменті бар элементтерге жататындар: темір, никель, кобальт жне маргенец. Біра олар рамдарына кіретін кез келген минералдарда магниттік асиет бола бермейді. Олай болса оан басада факторлар сер етеді. Олара жататындар: магнитті моменті бар атомдарды белгілі осылысында валенттіліктеріні жне атомдар арасындаы байланыс трлері.
Мысал шін темірді екі минералын магнетит жне гематитті алайы. Бірінші минералды магнитті асиеті кшті ал екіншісінікі болымсыз. Екеуіде оттектен трады. Оларды айырмашылыы - темір атомдарыны валенттілігі екеуінде екі трлі гематит шке те ал магнетитте аз жне оларды кристалды рылымдары р трлі. Жалпы заттарды магниттік асиетін анытайтын белгілі бір теориялы задылы жо.
Минералдарды электр тоын ткізгіштігі. Электр тоы электрод-тарды бір баытта озалысынан пайда болатыны белгілі. Мндай асиет барлы металдара тн. Олара электрондар еркін озалыста. Минералдарда атомдар бір-бірімен ионды, ковалентті, ионды ковалентті, ал атом топтары кейде молекулалы байланыс арылы рекеттеседі. Енді андай жадайда минералдарда аздап болса да ток ткізгіштік асиет пайда болатынын арастырайы. Егер минералда атомдар тек ионды байланыспен рекеттессе, валентті электрондар здерін тартан атомдарда траты трде алады. Демек электрондар озалыссыз кйде болады. Мндай минералдарда то ткізгіштік асиет жоты асы, не болмайды.
Егер атомдар минералдарда ковалентті байланыспен рекеттессе, онда крші орналасан атомдар электрондарын ортатастырады. Демек, электрондар бір мезгілде бір атома ауысса, екінші мезгілде екінші атома ауысады. Соны нтижесінде оларды еріктілік дрежесі артады. Бан себеп болатын жай атомны озуы, басаша айтанда электронны энергиясыны жоарылауы. Осындай кйге, мысалы, жары суле жне жылу энергиясыны серімен келеді, демек оларды ткізгіштігі температураа туелді. Біра бл жайды сері мардымсыз, таы бір себеп болатын жай минерал рамына кіретін атомдарды біреулері жетіспеуі, демек екіншісіні артышылыы, немесе минерал рамына валенттігі баса бтен элементтерді атомдар кіруі. Осындай минералдар жартылай то ткізгіштік асиеттері барлара жатады. Оан кптеген мысал келтіруге болады. Физикадан белгілі жартылай ткіз-гіштер электронды не кемтікті болып екі топа блінеді.
Минералдарды жартылай ткізгіштік асиеті кен байытуда олданылатын флотациялы процесте минерал тйіршігіні бетіне трлі химиялы осылыстарды (флотореагенттерді) адсорбциялануларында лкен роль атарады. Сонымен атар электрлік байыту процесінде минералдарды то ткізгіштігіне негізделген.
Минералдарды аттылыы. Жалпы заттарды аттылыы табиат-тарда жне техникада те маызды роль атарады. 1811 жылы неміс минер-ологы Ф. Моос эталон ретінде он минерал алып аттылытарын салыстыран. Моос шкаласындаы он минералдарды бірінші, е аттысы оныншы болып нмірленген. рбір лкен нмірлі минерал зінен браны нмерлі минералдарды бетіне сызы тсіре алады. Ол минералдар мыналар:
| Тальк –Mg3[Si4O10] [OH]2 | Ортоклаз – K(AiSi3O8) |
| Гипс – CuSO4 * 2H2O | Кварц – SiO2 |
| Кальцит – CuCO3 | Топаз – Al2 (SiO4) (FOH)2 |
| Флюорит – СаF2 | Корунд – Al2O3 |
| Апатит – Ca5(PO4)3F | Алмаз – С |
рине, аттылыты осылайша сипаттау тек шартты трде ана олданылады. Кейіннен аттылыты анытауды санды дістері табылды.
Минералдарды (жалпы заттарды) аттылыы ш фактормен аны-талады: элементтерді валенттілігі ионды радиусы жне кристалды торды трі. Минералдарды рамына кіретін элементтерді валеттілігі нерлым жоары болса, ал ионды радикстары нерлым кіші болса аттылы артады.
Минералдарды аттылыы кен байытуда да, металлургиялы деуде де маызды роль атарады. Кпшілік баалы минералдар аттылыы тмен, демек морт келеді, гілгіш келеді. Ал бос жыныс минералдарын негізінде алюмосиликаттар райды да, оларды аттылыы жоары. Кен байытуда баалы минералдарды шамадан тыс лгілі кетуі зиянды, технологиялы крсеткіштер тмендейді. Сол сияты баалы минералдар сульфидті трде болса, оларды металлургиялы деуде балытылуы не еруі, тотыты минералдара араанда кбірек энергияны шыындауа мжбр етеді. Сондытан балыту не еріту алдында сульфидтерді кйдіру арылы тотытара айналдыру ажет. Бл барлы зауыттарда міндетті трде жргізілетін процесс.
Минералдарды тсі. Табиат кріністерін тамашалаанда, трлі былыстарды ызытаанда, заттарды демілігін баалаан кезде тсті ерекше орын алатыны белгілі. Тсті айыру шін кзбен кру керек. Тсті табиаты кп уаыт адамзата белгісіз болып келді. Бл асиетті сырын алаш рет Ньютон ашты. Ол а жары ш ырлы призмадан ткенде трлі тстерге блінетінін байады. Соны зерттей келе мынадай жаалытар ашылды:
1) А тс арапайым тстерді осындысы;
2) р трлі тсті жары белгілі заттан ткенде р трлі дрежеде сынады;
3) р тсті зіне тн толын зындыы бар, соны нтижесінде жары суле аынын зат жтады белгілі млшерде, сындырады жне шашыратады. Егер затты жары жту асиет жо болса, мндай зат млдір болады. Жтуы кбейген сайын тсі оырлана береді.
Егер затты бетінде жарыты шаылуы кшті болса, ол а болып крінеді. Жарыты ай тсі зат бетінен кбірек шаылса, зат сол тске боялады. Жарыты шаылуы кшті болса, сорлым жылтырлыы артады.
Минералдарды осы асиеті пайдаланылады, деген сра туады. Металлургиялы деуде затты тсі ешандай рл ойнамайды деуге болады. Кен байытуда да тікелей пайдаланылмасада кейбір жадайда ажеті бар. Мысалы, азылып алынан кен ішінен кейде кейбір баалы минералдарды ола стауа келетін ірілігі боланда, соларды тсіне арап танып, олмен теріліп алынады.
Минералдарды кристалдарыны формалары.Кен байтуда минерал-дарды пішініне арап блу сирек олданылады. Оны себебі кен ішінде минерал кристалдар те са кйде кездеседі. Дегенмен, тау жынысы минералдарынан тек кристалл формасыны айырмашылыын пайдалану арылы блінетін бір минералы бар, ол асбест. Оны кристалл формасы талшыты, жіп тріздес жмса иілгіш. Осы талшытардан ралатын атпар-лар желі трізді созылып жатады.
Минералдарды химиялы жне физикалы асиеттеріні айырма-шылыы кен байытуда да металлургиялы деуде де кеінен пайдаланылады.
Кен байытуда кеінен олданылатын флотациялы процесс минерал бетіні сумен рекеттесуіне негізделген, демек минералдарды бет асиетімен. Бет асиеттерді бірдей минералдар болмайды, тек айырмашылытары р трлі болуы ммкін. Бет асиеттері минерал кристалыны рылымымен ал ол з кезегінше атомдарды зара байланыс трлерімен, ионды радиустарымен жне валенттіліктеріне туелді. Осыан байланысты оларды асиеттеріне немі белгілі млшерде айырмашылы болады. Кен байытуда осы жай те тиімді пайдаланылады.
Минералдарды бет асиетіні згеруіне оларды суда ерігіштік асиеті сер етеді.
Кеннен алынан баалы нім (концентрат) металлургиялы зауыта тскенде не пирометаллургиялы (балыту) не гидрометаллургиялы(еруді) дістермен деледі. Соы діспен дегенде минералдарды ышылды орталарда, не сілтілерде еру асиеттірі кеінен пайдаланылады.
дебиет: 1-[101-122]
Баылау сратары:
1) Минералдарды тыыздыы, андай байыту дісінде пайдаланылады
2) Минералдарды магнитті асиеттері
3) Минералдарды тоткізгіш асиеттері
4) Минералдарды аттылыы неге байланысты
5) Минералдарды меншікті салмаы
6) Минералдарды р трлі тсті болу себептері
7) Минералдарды физикалы, химиялы, жне физико-химиялы асиеттері.