Nie-ysterhoudende, edel- en ysterhoudende tipes metale en hul kenmerke

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Metale is 'n groot groep eenvoudige elemente met kenmerkende kenmerke soos hoë termiese en elektriese geleidingsvermoë, positiewe temperatuurkoëffisiënt en meer. Om behoorlik te klassifiseer en te verstaan wat is wat, moet jy al die nuanses hanteer. Kom ons probeer saam met jou om sulke basiese tipes metale soos ysterhoudende, nie-ysterhoudende, edelhoudende sowel as legerings te oorweeg. Dit is nogal 'n uitgebreide en komplekse onderwerp, maar ons sal probeer om alles op die rakke te sit.

Wat almal moet weet?

Voordat metale in groepe geklassifiseer word, is dit nodig om die hoofkenmerke te verstaan. Die primêre sluit die negatiewe konduktiwiteitskoëffisiënt van elektrisiteit in. Dit dui daarop dat soos die temperatuur daal, die geleidingsvermoë toeneem, en sommige geleiers word supergeleiers. Terselfdertyd lei 'n toename in temperatuur tot gedeeltelikeof algehele verlies van bandwydte. Die sekondêre kenmerke sluit in 'n metaalglans, sowel as 'n hoë smeltpunt. Daarbenewens speel sommige metale in die vorm van verbindings die rol van 'n reduseermiddel in redoksreaksies. Neem asseblief kennis dat suiwer metale feitlik nooit in die natuur gevind word nie, dus moet jy ook nie van erts en klontjies vergeet nie.

Oor ysterhoudende metale

Hierdie groep sluit yster in, sowel as sy legerings (gietyster, ferrolegerings). Trouens, ysterhoudende metale is 'n legering van yster en koolstof, maar benewens dit is daar ander chemiese elemente, soos swael, fosfor, silikon, ens. wat meestal koper, chroom of nikkel is. Alle soorte ysterhoudende metale word volgens koolstofinhoud geklassifiseer. Dus, daar is die volgende legerings:

• Gietyster – die hoeveelheid koolstof wissel van 2 tot 4,3%, wat in sommige gevalle 'n kritieke vlak van 5% bereik. Verskeie chemiese elemente beïnvloed die eienskappe van die produk direk. Dus, swael met fosfor verhoog brosheid, terwyl chroom en nikkel bymiddels gietyster meer hittebestand en bestand teen korrosie maak.
• Staal - koolstofinhoud tot 2%. Dit verskil van gietyster in hoë rekbaarheid, sowel as hoë tegnologiese werkverrigting (makliker om te verwerk).

Kenmerke van gietyster en staal in detail

Bestaan tansverskeie tipes gietyster wat in die alledaagse lewe gebruik word, sowel as die industrie: gietery (grys) en omskakeling (wit). Laasgenoemde verskil van die eerste tipe deurdat koolstof in 'n gebonde toestand in die vorm van sement is, in die eerste geval - in 'n vrye toestand in die vorm van grafiet. Die afname in die sterkte van hierdie materiaal is te wyte aan die feit dat grafietplate die metaalstruktuur breek en sodoende dit verswak. Daar is gewysigde grys gietyster. Die kenmerke daarvan is dat grafiet in 'n sferiese vorm is, wat die meganiese eienskappe van die produk verhoog.

Jy het waarskynlik reeds besef dat hulle meer veelsydig geword het, as gevolg van nie so baie koolstof in die samestelling nie. Strukturele staal bevat dus van 0,02 tot 0,85% koolstof en word vir konstruksie gebruik. Hul grootste voordeel is goeie plastisiteit. Die graad van brosheid is laag. Daar is ook instrumentele, waarin die koolstofinhoud effens hoër is - van 0,65 tot 1,4%, daarom is dit 'n sterker legering, maar bros. Dit word gebruik, soos die naam aandui, as 'n spasie vir die skep van gereedskap (sny, saag werkende dele van masjiene en samestellings). Hier het ons gekyk na die tipes ysterhoudende metale, so kom ons gaan verder.

Edelmetale

Hierdie groep sluit chemies stabiele legerings in wat nie in water en lug oksideer nie. Dit is opmerklik dat die aantal sulke metale op die hele planeet relatief klein is, en die proses van onttrekking en verwerking is uiters kompleks en tydrowend. As die mensdom vir 'n lang tyd net omtrent 7 groepe geken het, is daar vandag verskeie van hulle.meer. Dus, die bekendste tipes edelmetale: goud, silwer, platinum, osmium, rodium, palladium, iridium, ens. Almal van hulle word in die natuur aangetref. Daar is ook sogenaamde isotope. Hulle word in laboratoriums verkry deur komplekse chemiese reaksies. Die duurste so 'n metaal is californium-252, ter waarde van $500 000 per gram. Osmium-187, verkry in moderne laboratoriums, is een van die mees in aanvraag.

Oor silwer en goud

Sedert die Steentydperk is mense vertroud met so 'n metaal soos goud. Dit is veilig om te sê dat dit die belangrikste edelmetaal in die wêreld is. In die natuur word dit meestal gevind as nuggets met 'n klein hoeveelheid onsuiwerhede of in 'n legering met silwer. Die uitsonderlike kenmerke sluit in termiese geleidingsvermoë en baie lae weerstand. Natuurlik kan 'n mens nie nalaat om die smeebaarheid van goud op te let nie, en daarom is dit 'n uiters gewilde materiaal om juweliersware te maak. Interessante feit: die grootste goudklomp is in Australië gevind. Hy het ongeveer 90 kilogram geweeg.

As ons die hooftipes edelmetale in ag neem, kan ons nie oor silwer sê nie. In die natuur word hierdie materiaal in inheemse vorm (silwererts) aangetref. Maar dit is opmerklik dat die hoofproduksie uit komplekse ertse uitgevoer word, waar daar relatief min silwer is, maar afsettings van sulke minerale is meer algemeen. Dit is 'n baie sagte en rekbare metaal wat uitsonderlike elektriese en termiese geleidingsvermoë het.

Rhodium en Platinum

Rhodium is 'n metaal, nieom sy eie minerale te hê, is dus een van die duurste. Jy sal meer as 220 dollar per gram moet betaal. Hierdie edelmetaal het 'n silwer kleur met 'n blouerige tint. Dit word gekenmerk deur sy weerstand teen chemiese en termiese invloede, maar is uiters kwesbaar vir meganiese skade weens sy broosheid. Aangesien dit redelik duur is, word dit slegs gebruik waar dit onmoontlik is om 'n analoog te vind.

As ons die tipes en tipes metale in ag neem, dan kan ons nie sê oor platinum, wat in 1952 deur 'n Sweedse chemikus ontdek is nie. Dit is 'n redelik skaars materiaal en word slegs in die natuur aangetref in kombinasie met legerings met ander metale. Die mynproses is uiters moeisaam en verg groot beleggings, maar dit is die moeite werd, want geen suur wat tot dusver bekend is, affekteer platinum nie. Wanneer dit verhit word, verander dit nie van kleur nie en oksideer nie.

Tipe nie-ysterhoudende metale

Hierdie groep is die meeste in aanvraag, aangesien die meeste van die materiaal grondstowwe is vir die vervaardiging van gerolde metaal. As ons oor die omvang praat, dan is dit redelik uitgebreid, dit is: meganiese ingenieurswese, metallurgie, radio-elektronika, hoë tegnologie, ens. Volgens fisiese eienskappe is daar die volgende tipes nie-ysterhoudende metale:

• swaar (lood, sink, tin, nikkel, ens.);
• lig (aluminium, titanium, magnesium, ens.).

Volgens hierdie klassifikasie is daar metallurgie van ligte en swaar metale. Dit is geen geheim dat absoluut enige tegniek uit hierdie groep gemaak kan word nie. Neem asseblief kennis dat vir kleursluit alle soorte metaallegerings in, behalwe yster. Kom ons gaan nou aan.

Hooftipes swaar metale

Tot op datum is daar ongeveer 40 definisies van die konsep van hierdie groep materiale. Onder die onderskeidende kenmerke is 'n indrukwekkende atoomgewig, gewoonlik meer as 50. Hieruit kan ons aflei dat alles wat na vanadium kom (ongeag die digtheid) in die lys ingesluit moet word. Maar as 'n ander definisie gebruik word, dan kan die bepalende parameter die digtheid wees, wat meer as dié van yster moet wees (8 g/cm3). In hierdie geval sal die lys insluit: lood, kwik, koper, maar tin sal agter die lys wees. Vandag is die kwessie van omgewingsbesoedeling deur hierdie groep uiters akuut. Dit is te wyte aan die feit dat baie metale in swaar nywerhede gebruik word en saam met riool in die see beland. Die hoofprobleem is die hoë toksisiteit van kwik, lood, kadmium. Daarbenewens is sommige tipes swaar metale geneig om in lewende organismes op tehoop. Dus, as gevolg van kwikvergiftiging in 1977, was daar meer as 2300 slagoffers.

Kwik, lood en kadmium

Dit is die gevaarlikste swaar nie-ysterhoudende metale. Hulle is die belangrikste omgewingsbesoedelende stowwe. Kwik is 'n hoogs giftige metaal vir mense, dit gaan die see in deur die atmosfeer en met riool. Wanneer steenkool in kragsentrales verbrand word, word kwikverbindings in die atmosfeer vrygestel en val dan in die see as neerslag. Daarbenewens versamel baie varswater- en seelewe in hul'n aansienlike hoeveelheid kwik in die liggaam, wat meer as een keer tot menslike vergiftiging, en selfs die dood gelei het.

Kadmium is 'n verspreide en redelik skaars element wat saam met afvalwater van metallurgiese en ertsverwerkingsbedrywe die see binnedring. Daar moet kennis geneem word dat kadmium in die menslike liggaam teenwoordig is, maar dit is baie klein. By chroniese vergiftiging word bene vernietig, en bloedarmoede begin. Wat lood betref, kom hierdie metaal in 'n verspreide toestand byna oral voor. Sulke soorte metale, waarvan die foto's ons hierbo gegee het, word uit die liggaam uitgeskei, maar eerder stadig, sodat hul oormaat ernstige gesondheidsprobleme veroorsaak. Saam met kontinentale stof kom ongeveer 25 000 ton lood saam met neerslag die see binne.

Nota

Soos jy kan sien, is daar 'n verskeidenheid tipes en eienskappe van metale. Iets is glad nie gevaarlik nie, en elke dag dra ons 'n silwer kruis en 'n goue ring aan ons hand. Radioaktiewe stowwe kan 'n mens doodmaak, so omgewingsbewustes regoor die wêreld probeer om die kwessie van die vrystelling van gevaarlike metale in die see en atmosfeer gedeeltelik op te los. Dit is natuurlik baie moeilik om sulke probleme op te los, veral as in ag geneem word dat die meeste entrepreneurs glad nie kontak maak nie. Moet nietemin nie vergeet dat sonder geleiers, wat ook uit metaal bestaan, elektriese stroombane onmoontlik is, en sonder yster sal daar geen motors en ander dinge wees wat aan ons bekend is nie.

Ons het nie die groep sogenaamde radioaktiewe metale van Mendeleev se periodieke tabel aangeraak nie. Hiersluit in: technetium, polonium, promethium, ens. Die hoofdoel is die gebruik in kernreaktors en wapens, wat hulle baie gevaarlik maak.

Gevolgtrekking

Jy het seker opgemerk dat daar baie verskillende soorte metale is. In die natuur is die meeste van hulle teenwoordig in die vorm van erts en vorm verskeie sulfiede, karbonate en ander chemiese verbindings. Om suiwer metale en die verdere gebruik daarvan te verkry, word moderne tegnologiese skoonmaak- en verrykingslyne gebruik. U sal sekerlik belangstel om te weet dat die menslike liggaam ook 'n klein hoeveelheid metaalverbindings bevat - ongeveer 3%. So, ons het kalsium in die bene, yster in die bloed, magnesium versamel voortdurend in die spiere, en daar is koper in die lewer.

Wel, dit is in beginsel al wat gesê kan word oor watter tipe metaallegerings bestaan. Ten spyte van die feit dat dit 'n taamlik ingewikkelde onderwerp is, kan dit interessant wees vir diegene wat lief is vir metallurgie.