Non-ferrous, mahalaga at ferrous na mga uri ng metal at ang mga katangian nito

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang Metals ay isang malaking grupo ng mga simpleng elemento na may mga katangiang katangian gaya ng mataas na thermal at electrical conductivity, positive temperature coefficient at higit pa. Upang maayos na pag-uri-uriin at maunawaan kung ano ang, kailangan mong harapin ang lahat ng mga nuances. Subukan nating isaalang-alang ang mga pangunahing uri ng mga metal tulad ng ferrous, non-ferrous, mahalaga, pati na rin ang mga haluang metal. Ito ay medyo malawak at kumplikadong paksa, ngunit susubukan naming ilagay ang lahat sa mga istante.

Ano ang dapat malaman ng lahat?

Bago pag-uri-uriin ang mga metal sa mga pangkat, kailangang maunawaan ang mga pangunahing tampok. Kasama sa mga pangunahing ang negatibong koepisyent ng kondaktibiti ng kuryente. Iminumungkahi nito na habang bumababa ang temperatura, tumataas ang conductivity, at ang ilang conductor ay nagiging superconductor. Kasabay nito, ang pagtaas ng temperatura ay humahantong sa bahagyango kumpletong pagkawala ng bandwidth. Kasama sa mga pangalawang tampok ang isang metal na kinang, pati na rin ang isang mataas na punto ng pagkatunaw. Bilang karagdagan, ang ilang mga metal sa anyo ng mga compound ay gumaganap ng papel ng isang pagbabawas ng ahente sa mga reaksyon ng redox. Pakitandaan na ang mga purong metal ay halos hindi makikita sa kalikasan, kaya hindi mo rin dapat kalimutan ang tungkol sa ore at nuggets.

Tungkol sa mga ferrous metal

Kabilang sa pangkat na ito ang bakal, gayundin ang mga haluang metal nito (cast iron, ferroalloys). Sa katunayan, ang mga ferrous na metal ay isang haluang metal na bakal at carbon, ngunit bilang karagdagan dito, mayroong iba pang mga elemento ng kemikal, tulad ng asupre, posporus, silikon, atbp. na kadalasang tanso, kromo o nikel. Ang lahat ng uri ng ferrous metal ay inuri ayon sa nilalaman ng carbon. Kaya, mayroong mga sumusunod na haluang metal:

• Cast iron - ang dami ng carbon ay mula 2 hanggang 4.3%, sa ilang kaso ay umaabot sa kritikal na antas na 5%. Ang iba't ibang elemento ng kemikal ay direktang nakakaapekto sa mga katangian ng produkto. Kaya, pinapataas ng sulfur na may phosphorus ang brittleness, habang ang chromium at nickel additives ay ginagawang mas lumalaban sa init at lumalaban sa corrosion ang cast iron.
• Bakal - carbon content hanggang 2%. Naiiba ito sa cast iron sa mataas na ductility, gayundin sa mataas na teknolohikal na pagganap (mas madaling iproseso).

Mga detalye ng cast iron at steel

Kasalukuyang umiiralilang mga uri ng cast iron na ginagamit sa pang-araw-araw na buhay, pati na rin sa industriya: pandayan (grey) at conversion (puti). Ang huli ay naiiba mula sa unang uri sa carbon na iyon ay nasa isang nakatali na estado sa anyo ng semento, sa unang kaso - sa isang libreng estado sa anyo ng grapayt. Ang pagbaba sa lakas ng materyal na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga graphite plate ay sumisira sa istraktura ng metal, sa gayon ay nagpapahina nito. May binagong grey cast iron. Ang mga tampok nito ay ang graphite ay nasa isang spherical na hugis, na nagpapataas ng mga mekanikal na katangian ng produkto.

Marahil ay napagtanto mo na na sila ay naging mas maraming nalalaman, dahil sa hindi gaanong carbon sa komposisyon. Kaya, ang mga istrukturang bakal ay naglalaman ng mula 0.02 hanggang 0.85% na carbon at ginagamit para sa pagtatayo. Ang kanilang pangunahing bentahe ay mahusay na plasticity. Ang antas ng brittleness ay mababa. Mayroon ding mga instrumental, kung saan ang nilalaman ng carbon ay bahagyang mas mataas - mula 0.65 hanggang 1.4%, samakatuwid, ito ay isang mas malakas na haluang metal, ngunit malutong. Ginagamit ito, gaya ng ipinahihiwatig ng pangalan, bilang isang blangko para sa paglikha ng mga tool (pagputol, paglalagari ng mga gumaganang bahagi ng mga makina at mga pagtitipon). Dito ay tiningnan natin ang mga uri ng ferrous metals, kaya't higit pa tayo.

Precious Metals

Ang pangkat na ito ay kinabibilangan ng mga chemically stable na haluang metal na hindi nag-o-oxidize sa tubig at hangin. Kapansin-pansin na ang bilang ng mga naturang metal sa buong planeta ay medyo maliit, at ang proseso ng pagkuha at pagproseso ay lubhang kumplikado at matagal. Kung sa mahabang panahon ang sangkatauhan ay alam lamang ang tungkol sa 7 mga grupo, ngayon ay may ilan sa kanila.higit pa. Kaya, ang pinakasikat na mga uri ng mahalagang mga metal: ginto, pilak, platinum, osmium, rhodium, palladium, iridium, atbp. Lahat ng mga ito ay matatagpuan sa kalikasan. Mayroon ding mga tinatawag na isotopes. Ang mga ito ay nakuha sa mga laboratoryo sa pamamagitan ng kumplikadong mga reaksiyong kemikal. Ang pinakamahal na naturang metal ay californium-252, na nagkakahalaga ng $500,000 kada gramo. Ang Osmium-187, na nakuha sa mga modernong laboratoryo, ay kabilang sa mga pinaka-in demand.

Tungkol sa pilak at ginto

Mula noong Panahon ng Bato, pamilyar na ang mga tao sa metal gaya ng ginto. Ligtas na sabihin na ito ang pinakamahalagang mahalagang metal sa mundo. Sa likas na katangian, ito ay madalas na matatagpuan bilang mga nuggets na may kaunting mga impurities o sa isang haluang metal na may pilak. Ang mga natatanging tampok ay kinabibilangan ng thermal conductivity at napakababang resistensya. Siyempre, hindi mabibigo ang isang tao na mapansin ang pagiging malambot ng ginto, kaya naman ito ay napakapopular na materyal para sa paggawa ng alahas. Kawili-wiling katotohanan: ang pinakamalaking gold nugget ay natagpuan sa Australia. Humigit-kumulang 90 kilo ang kanyang timbang.

Kung isasaalang-alang natin ang mga pangunahing uri ng mahahalagang metal, hindi natin masasabi ang tungkol sa pilak. Sa kalikasan, ang materyal na ito ay matatagpuan sa katutubong anyo (silver ore). Ngunit ito ay nagkakahalaga ng noting na ang pangunahing produksyon ay isinasagawa mula sa mga kumplikadong ores, kung saan mayroong medyo maliit na pilak, ngunit ang mga deposito ng naturang mga mineral ay mas karaniwan. Ito ay isang napakalambot at ductile metal na may kakaibang electrical at thermal conductivity.

Rhodium at Platinum

Ang Rhodium ay isang metal, hindiang pagkakaroon ng sariling mineral, samakatuwid, ay isa sa pinakamahal. Kakailanganin mong magbayad ng higit sa 220 dolyar bawat gramo. Ang marangal na metal na ito ay may kulay-pilak na kulay na may mala-bughaw na tint. Ito ay nakikilala sa pamamagitan ng paglaban nito sa mga kemikal at thermal na impluwensya, ngunit lubhang mahina sa mekanikal na pinsala dahil sa hina nito. Dahil medyo mahal ito, ginagamit lang ito kung saan imposibleng makahanap ng analogue.

Kung isasaalang-alang natin ang mga uri at uri ng mga metal, hindi natin masasabi ang tungkol sa platinum, na natuklasan noong 1952 ng isang Swedish chemist. Ito ay isang medyo bihirang materyal at matatagpuan sa kalikasan lamang sa kumbinasyon ng mga haluang metal sa iba pang mga metal. Ang proseso ng pagmimina ay lubhang matrabaho at nangangailangan ng malalaking pamumuhunan, ngunit sulit ito, dahil walang acid na kilala hanggang ngayon ang nakakaapekto sa platinum. Kapag pinainit, hindi ito nagbabago ng kulay at hindi nag-oxidize.

Mga uri ng non-ferrous na metal

Ang pangkat na ito ang pinaka-in demand, dahil karamihan sa mga materyales ay mga hilaw na materyales para sa produksyon ng ginulong metal. Kung pinag-uusapan natin ang saklaw, kung gayon ito ay medyo malawak, ito ay: mechanical engineering, metalurhiya, radio electronics, high technology, atbp. Ayon sa pisikal na katangian, mayroong mga sumusunod na uri ng non-ferrous na metal:

• mabigat (lead, zinc, lata, nickel, atbp.);
• liwanag (aluminum, titanium, magnesium, atbp.).

Ayon sa klasipikasyong ito, mayroong metalurhiya ng magaan at mabibigat na metal. Ito ay walang lihim na ganap na anumang pamamaraan ay maaaring gawin mula sa pangkat na ito. Mangyaring tandaan na para sa kulaykasama ang lahat ng uri ng mga haluang metal, maliban sa bakal. Ngayon, magpatuloy tayo.

Mga pangunahing uri ng mabibigat na metal

Sa ngayon, may humigit-kumulang 40 na mga kahulugan ng konsepto ng grupong ito ng mga materyales. Kabilang sa mga natatanging tampok ay isang kahanga-hangang atomic na timbang, kadalasang higit sa 50. Mula dito maaari nating tapusin na ang lahat ng darating pagkatapos ng vanadium (anuman ang density) ay dapat isama sa listahan. Ngunit kung gumamit ng ibang kahulugan, maaaring ang determinadong parameter ay ang density, na dapat ay higit pa kaysa sa bakal (8 g/cm3). Sa kasong ito, kasama sa listahan ang: lead, mercury, tanso, ngunit ang lata ay nasa likod ng listahan. Ngayon, ang isyu ng polusyon sa kapaligiran ng grupong ito ay lubhang talamak. Ito ay dahil sa katotohanan na maraming mga metal ang ginagamit sa mabigat na industriya at napupunta sa karagatan kasama ng dumi sa alkantarilya. Ang pangunahing problema ay ang mataas na toxicity ng mercury, lead, cadmium. Bilang karagdagan, ang ilang mga uri ng mabibigat na metal ay may posibilidad na maipon sa mga buhay na organismo. Kaya, dahil sa pagkalason sa mercury noong 1977, mayroong higit sa 2300 na biktima.

Mercury, lead at cadmium

Ito ang mga pinaka-mapanganib na mabibigat na non-ferrous na metal. Sila ang mga pangunahing polusyon sa kapaligiran. Ang mercury ay isang lubhang nakakalason na metal para sa mga tao, pumapasok ito sa karagatan sa pamamagitan ng atmospera at may dumi sa alkantarilya. Kapag ang karbon ay sinusunog sa mga planta ng kuryente, ang mga mercury compound ay inilalabas sa atmospera at pagkatapos ay nahuhulog sa karagatan bilang pag-ulan. Bilang karagdagan, maraming freshwater at marine life ang naipon sa kanilangmalaking halaga ng mercury sa katawan, na higit sa isang beses ay humantong sa pagkalason ng tao, at maging ng kamatayan.

Ang Cadmium ay isang dispersed at medyo bihirang elemento na pumapasok sa karagatan kasama ng wastewater mula sa metalurgical at ore-dressing na mga industriya. Dapat pansinin na ang cadmium ay naroroon sa katawan ng tao, ngunit ito ay napakaliit. Sa talamak na pagkalason, ang mga buto ay nawasak, at nagsisimula ang anemia. Tulad ng para sa tingga, ang metal na ito sa isang dispersed na estado ay matatagpuan halos lahat ng dako. Ang ganitong mga uri ng mga metal, ang mga larawan na ibinigay namin sa itaas, ay pinalabas mula sa katawan, ngunit sa halip ay dahan-dahan, kaya ang kanilang labis ay nagdudulot ng malubhang problema sa kalusugan. Kasama ng continental dust, humigit-kumulang 25,000 tonelada ng tingga ang pumapasok sa karagatan kasama ng pag-ulan.

Tandaan

Sa nakikita mo, may iba't ibang uri at katangian ng mga metal. Ang isang bagay ay hindi mapanganib, at araw-araw ay nagsusuot kami ng isang pilak na krus at isang gintong singsing sa aming mga kamay. Maaaring pumatay ng isang tao ang mga radioactive substance, kaya sinusubukan ng mga environmentalist sa buong mundo na bahagyang lutasin ang isyu ng paglabas ng mga mapanganib na metal sa karagatan at atmospera. Siyempre, napakahirap lutasin ang mga ganitong problema, lalo na kung isasaalang-alang na karamihan sa mga negosyante ay hindi nakikipag-ugnayan sa lahat. Gayunpaman, huwag kalimutan na kung walang mga konduktor, na binubuo rin ng metal, ang mga de-koryenteng circuit ay imposible, at kung walang bakal ay walang mga sasakyan at iba pang bagay na pamilyar sa atin.

Hindi namin nahawakan ang pangkat ng mga tinatawag na radioactive metal ng periodic table ni Mendeleev. Ditokasama ang: technetium, polonium, promethium, atbp. Ang pangunahing layunin ay ang paggamit sa mga nuclear reactor at armas, na ginagawang lubhang mapanganib.

Konklusyon

Napansin mo siguro na maraming iba't ibang uri ng metal. Sa likas na katangian, karamihan sa kanila ay naroroon sa anyo ng mga ores at bumubuo ng iba't ibang mga sulfide, carbonate at iba pang mga kemikal na compound. Upang makakuha ng mga purong metal at ang kanilang karagdagang paggamit, ginagamit ang mga modernong teknolohikal na paglilinis at mga linya ng pagpapayaman. Tiyak na interesado kang malaman na ang katawan ng tao ay naglalaman din ng isang maliit na halaga ng mga compound ng metal - mga 3%. Kaya, mayroon tayong calcium sa mga buto, iron sa dugo, ang magnesium ay patuloy na naiipon sa mga kalamnan, at mayroong tanso sa atay.

Well, iyon lang, sa prinsipyo, ang masasabi tungkol sa kung anong mga uri ng metal alloy ang umiiral. Sa kabila ng katotohanan na ito ay isang medyo kumplikadong paksa, maaaring interesado ito sa mga mahilig sa metalurhiya.