Τα μέταλλα μας περιβάλλουν πάντα και παντού. Σήμερα είναι αναπόσπαστο μέρος πολλών πραγμάτων που χρησιμοποιούμε καθημερινά. Αρκεί απλώς να κοιτάξετε γύρω από το δωμάτιο στο οποίο βρίσκεστε για να καταλάβετε ότι αυτό είναι πραγματικά έτσι.
Από το σχολείο, γνωρίζουμε ότι όλα αυτά τα ορυκτά χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες - σιδηρούχα και μη σιδηρούχα μέταλλα. Ποιοι από αυτούς ανήκουν σε ποια ομάδα, πρέπει να μάθουμε. Ποια μη σιδηρούχα μέταλλα υπάρχουν στον πλανήτη μας;
Τι είναι το black metal
Η κατηγορία των "σιδηρούχων μετάλλων" περιλαμβάνει τον σίδηρο και όλα τα κράματά του που υπάρχουν σήμερα. Στην καθαρή του μορφή, ο σίδηρος βρίσκεται μόνο σε ερευνητικά εργαστήρια. Κυρίως είναι χάλυβας.
Αυτός ο τύπος μετάλλου σχηματίζεται με συνδυασμό σιδήρου με άνθρακα και προσθήκη πρόσθετων στοιχείων που δίνουν στο προκύπτον μέταλλο ορισμένες ιδιότητες απαραίτητες σε μια συγκεκριμένη παραγωγή (για παράδειγμα, μαγνητική).
Σίδηρος και χάλυβα
Κατά κανόνα, στην παραγωγή σιδηρούχων μετάλλων, υπάρχουν διάφορες τυπικές φάσεις: η εξόρυξη μεταλλεύματος και η επεξεργασία του σε υψικάμινο. Μετά από αυτό, λαμβάνεται χυτοσίδηρος, από τον οποίο στη συνέχεια λαμβάνουνκάθε είδους χάλυβας και κράματα σιδήρου. Τα τελευταία χρησιμοποιούνται συχνότερα στη βαριά βιομηχανία. Σε αντίθεση με αυτά, τα μη σιδηρούχα μέταλλα είναι πιο μαλακή ουσία με ελαφρώς διαφορετικές ιδιότητες, χρησιμοποιούνται σε διαφορετική περιοχή.
Η σύνθεση του χυτοσιδήρου περιλαμβάνει 93% σίδηρο και περίπου 3-5% άνθρακα, συν υπολειμματικά στοιχεία σε μικρές ποσότητες. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται σπάνια για παραγωγή επειδή είναι εύθραυστο. Μπορεί να βρεθεί στην κατασκευή ορισμένων τύπων σωλήνων, βαλβίδων ή βαλβίδων. Αλλά το μεγαλύτερο μέρος του παραγόμενου σιδήρου (πάνω από 90%) μεταποιείται σε χάλυβα.
Οι κύριοι τύποι χάλυβα που κατασκευάζονται από σίδηρο είναι: άνθρακας και χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (σκληρυμένο), ανοξείδωτος, φερρίτης-χρωμίου, χρώμιο, μαρτενσιτικό-χρώμιο, χρώμιο-βανάδιο, κράμα, νικέλιο, βολφράμιο, μολυβδαίνιο και χάλυβας μαγγανίου.
σιδηρομετάλλευμα
Στην καθαρή του μορφή, αυτό το στοιχείο του περιοδικού πίνακα στον φλοιό της γης περιέχεται σε αρκετά μικρές ποσότητες (μόνο 5,5%). Αλλά υπάρχει πολύ στη σύνθεση των διαφόρων μεταλλευμάτων σιδήρου.
Τα πιο σημαντικά κοιτάσματα (το απόθεμα είναι πάνω από 30 τρισεκατομμύρια τόνοι) είναι στρώματα σιδηρούχων χαλαζιτών, των οποίων η ηλικία είναι μεγαλύτερη από δύο δισεκατομμύρια χρόνια. Διανέμονται κυρίως σε μέρη όπως η Νότια και Βόρεια Αμερική, η Αφρική, η Ινδία και η δυτική Αυστραλία.
Τι είναι τα μη σιδηρούχα μέταλλα
Μια άλλη μεγάλη ομάδα μετάλλων, σε αντίθεση με την προηγούμενη, έχει περισσότεραμαλακές ιδιότητες, είναι πιο όλκιμο, έχουν θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, αντοχή στη διάβρωση και πολλά άλλα.
Μη σιδηρούχα μέταλλα είναι η συνδυασμένη ονομασία όλων των μετάλλων και των κραμάτων τους, με εξαίρεση τον σίδηρο. Μπορούν επίσης να ονομαστούν "μη σιδηρούχα μέταλλα", κάτι που θα ήταν αρκετά δίκαιο.
Μη σιδηρούχα μέταλλα είναι:
- χρυσός, ασήμι, πλατίνα (πολύτιμα μέταλλα);
- αλουμίνιο, τιτάνιο, μαγνήσιο, λίθιο, βηρύλλιο (ελαφρύ);
- χαλκός, κασσίτερος, μόλυβδος, ψευδάργυρος, κοβάλτιο, νικέλιο (βαρύ);
- νιόβιο, μολυβδαίνιο, ζιρκόνιο, χρώμιο, βολφράμιο (πυρίμαχο);
- ίνδιο, γάλλιο, θάλλιο (δισκορπισμένο);
- σκάνδιο, ύττριο και όλες οι λανθανίδες (σπάνια γη)·
- ράδιο, τεχνήτιο, ακτίνιο, πολώνιο, θόριο, φράγκιο, ουράνιο και υπερουρανικά στοιχεία (ραδιενεργά).
Ιστορία της μη σιδηρούχου μεταλλουργίας
Τα μη σιδηρούχα μέταλλα χρησιμοποιούνται ενεργά σήμερα στη μηχανική, τη χημική βιομηχανία, τις κατασκευές και πολλούς άλλους τομείς παραγωγής. Χάρη στην επιστημονική και τεχνολογική πρόοδο, το εύρος αυτού του υλικού επεκτείνεται συνεχώς και οι τεχνολογίες εξόρυξης μετάλλων συνεχίζουν να βελτιώνονται.
Με την πάροδο του χρόνου, η χρήση μη σιδηρούχων μετάλλων έχει αυξηθεί, γεγονός που οδήγησε στην ανακάλυψη νέων στοιχείων και ονομάτων. Όλο και περισσότερα μέταλλα άρχισαν να χρησιμοποιούνται στην παραγωγή. Στις αρχές του 20ου αιώνα χρησιμοποιήθηκαν περίπου 15 αντικείμενα και μετά από 50 χρόνια - διπλάσια. Μέχρι σήμερα, χρησιμοποιούνται περισσότερα από 70 διαφορετικά μέταλλα, που είναι η πλειοψηφία μεταξύ των σημερινώνδιάσημος.
Η αύξηση του επιπέδου της ζήτησης για βαρέα μη σιδηρούχα μέταλλα οφειλόταν στις αυξανόμενες ανάγκες της στρατιωτικής βιομηχανίας (για την παραγωγή πυρομαχικών), αλλά μια ομάδα ελαφρών χρησιμοποιήθηκε στην αεροδιαστημική βιομηχανία.
Η ομάδα των ευγενών χρησιμοποιείται ευρέως για την κατασκευή κοσμημάτων και διακοσμητικών από την αρχαιότητα. Στη δεκαετία του '90 του 20ου αιώνα, το 78% του χρυσού, το 36% της πλατίνας και το 15% του ασημιού χρησιμοποιήθηκαν για αυτούς τους σκοπούς. Αν πάρουμε άλλους τομείς όπου χρησιμοποιούνται πολύτιμα μη σιδηρούχα μέταλλα, αυτοί είναι η ηλεκτρονική παραγωγή (επαφές χρυσού σε συσκευές), η παραγωγή αυτοκινήτων (περίπου 43% πλατίνα) και το ασήμι χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή φιλμ και φωτογραφικών υλικών.
Χαρακτηριστικά μη σιδηρούχων μετάλλων
Κάθε ένα από τα μέταλλα αυτής της ομάδας έχει ιδιότητες που καθορίζουν σε μεγάλο βαθμό το ότι ανήκει σε αυτό. Αυτό οδηγεί επίσης στη χρήση μη σιδηρούχων μετάλλων σε πολλές βιομηχανίες.
Έτσι, για παράδειγμα, τα περισσότερα από αυτά έχουν υψηλή θερμοχωρητικότητα και θερμική αγωγιμότητα, που τους δίνει τη δυνατότητα να κρυώνουν γρήγορα μετά τη συγκόλληση. Υπάρχει ένα μειονέκτημα σε αυτό: όταν εργάζεστε με μέταλλα όπως το μαγνήσιο και ο χαλκός, πρέπει να τα θερμαίνετε αμέσως πριν από τη συγκόλληση και κατά τη διάρκεια της ίδιας της διαδικασίας πρέπει να χρησιμοποιείτε ισχυρές πηγές θερμότητας για να μην κρυώνουν.
Μια άλλη χαρακτηριστική ιδιότητα είναι η μείωση των μηχανικών ιδιοτήτων. Ενόψει αυτού, είναι απαραίτητο να εργαστείτε προσεκτικά μαζί τους για να αποφύγετε παραμόρφωση.
Μη σιδηρούχα μέταλλα σε διαδικασία ενεργούς θέρμανσηςαντιδρούν με αέρια. Το τιτάνιο, το μολυβδαίνιο και το ταντάλιο καταδεικνύουν ξεκάθαρα αυτήν την ιδιότητα.
Αυτή η ομάδα μετάλλων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά πρέπει να προστατεύονται από το οξυγόνο, το οποίο καταστρέφει τα μέταλλα. Για να γίνει αυτό, οι αγωγοί, για παράδειγμα, καλύπτονται με προστατευτικό βερνίκι. Προηγουμένως, το μέταλλο προσφέρεται για τη διαδικασία ασταρώματος σε δύο στρώσεις.
μεταλλεύματα χαλκού
Αυτός ο τύπος μεταλλευμάτων είναι ο πιο κοινός στην κατηγορία των μη σιδηρούχων. Αυτό το μέταλλο έχει επίσης την ευρύτερη περιοχή χρήσης: κατασκευές, βιομηχανική ενέργεια, κατασκευή αεροσκαφών, ιατρική, παραγωγή αποδοτικών εναλλακτών θερμότητας και πολλά άλλα.
Οι τόποι κοιτασμάτων χαλκού είναι επίσης διαφορετικοί. Σήμερα, δίνεται μεγάλη σημασία στα κακώς διασπαρμένα μεταλλεύματα (πορφυριωμένου τύπου), τα οποία εξορύσσονται στις οπές των ηφαιστείων. Ένα χημικό στοιχείο σχηματίστηκε από ένα θερμό διάλυμα που προερχόταν από θαλάμους μάγματος. Ένα μεγάλο απόθεμα τέτοιου μεταλλεύματος βρίσκεται στη Βόρεια και Νότια Αμερική.
Ένας άλλος τύπος μεταλλεύματος χαλκού είναι ο πυρίτης, που εξορύσσεται από τον πυθμένα των θαλασσών και των ωκεανών. Πηγή - προσγειώνεται στα Ουράλια.
Και μια άλλη τεράστια πηγή τέτοιων μεταλλευμάτων είναι ο χαλκός ψαμμίτης (περιοχή Chita στη Ρωσία, Katanga στην Αφρική).
Έτσι, τα μη σιδηρούχα μέταλλα είναι ένα απαραίτητο υλικό για την κατασκευή πολλών πραγμάτων που μας περιβάλλουν.
