Μη σιδηρούχα μέταλλα: χαρακτηριστικά και τομείς χρήσης. Επεξεργασία μη σιδηρούχων μετάλλων

2024 Συγγραφέας: Howard Calhoun | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2023-12-17 10:23

Τα μη σιδηρούχα μέταλλα και τα κράματά τους χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μηχανημάτων, εργαλείων εργασίας, δομικών υλικών και υλικών. Χρησιμοποιούνται ακόμη και στην τέχνη, για παράδειγμα, για την κατασκευή μνημείων και γλυπτών. Τι είναι τα μη σιδηρούχα μέταλλα; Τι χαρακτηριστικά έχουν; Ας μάθουμε.

Τι είναι τα μέταλλα;

Στην αρχή της μελέτης, το όνομα "μέταλλο" περιελάμβανε επίσης ορυκτά και μετάλλευμα, οι έννοιες άρχισαν να διαχωρίζονται μόλις τον 16ο αιώνα. Τα μέταλλα είναι απλές ουσίες που έχουν ορισμένες ιδιότητες. Τα κύρια χαρακτηριστικά είναι η θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, η ελατότητα, η μεταλλική στιλπνότητα, η υψηλή ολκιμότητα και η αντοχή ταυτόχρονα.

Στον περιοδικό πίνακα περιλαμβάνουν 94 στοιχεία. Σύμφωνα με τις χημικές τους ιδιότητες διακρίνονται σε αλκαλικές, μεταβατικές, ελαφριές, λανθανίδες, ακτινίδες, ημιμέταλλα κ.λπ. Υπό κανονικές συνθήκες, όλα αρχικά βρίσκονται σε στερεή κατάσταση.

Ένα από τα πιοΈνα δημοφιλές μέταλλο που χρησιμοποιείται είναι ο σίδηρος. Τα κράματα που περιέχουν σίδηρο ονομάζονται σιδηρούχα μέταλλα· στη βιομηχανία, καταλαμβάνουν μια ξεχωριστή θέση στη μεταλλουργία. Αυτά περιλαμβάνουν κράματα όπως ο χυτοσίδηρος και ο χάλυβας. Τα σιδηρούχα μέταλλα αναφέρονται μερικές φορές ως χρώμιο και μαγγάνιο. Τα υπόλοιπα είναι χρωματιστά.

Μη σιδηρούχα μέταλλα

Αυτός ο τύπος αναφέρεται συχνά ως "μη σιδηρούχα" μέταλλα. Σε σύγκριση με το μαύρο, δεν υπόκεινται τόσο σε φθορά, έχουν υψηλή αντοχή και αντοχή στη φωτιά. Τα μη σιδηρούχα μέταλλα είναι πιο όλκιμα και εύκολα στην επεξεργασία. Μπορούν να σχηματίσουν κράματα ανθεκτικά στα οξέα.

Χωρίζονται σε διάφορες ομάδες, ανάλογα με τις φυσικές ιδιότητες και τον επιπολασμό. Άρα, υπάρχουν βαρέα και ελαφρά μέταλλα. Ο μόλυβδος, ο κασσίτερος, ο υδράργυρος, ο ψευδάργυρος ανήκουν στο πρώτο, το μαγνήσιο, το βηρύλλιο, το λίθιο, το αλουμίνιο ανήκουν στο δεύτερο. Τιτάνιο, βανάδιο, μολυβδαίνιο, βολφράμιο χαρακτηρίζονται ως πυρίμαχα.

Απομονώνονται επίσης σπάνια και πολύτιμα μέταλλα. Σπάνιες περιλαμβάνουν ταντάλιο, μολυβδαίνιο, ράδιο και θόριο. Δεν είναι πολύ κοινά στον φλοιό της γης και η επεξεργασία τους είναι δύσκολη. Τα ευγενή ή πολύτιμα μέταλλα δεν σκουριάζουν απολύτως και έχουν ιδιαίτερη λάμψη. Αντιπροσωπεύονται από χρυσό, πλατίνα, ασήμι, ρουθήνιο, όσμιο, παλλάδιο, ιρίδιο.

Επεξεργασία και παραγωγή

Η εξόρυξη και η επεξεργασία μη σιδηρούχων μετάλλων είναι πιο ακριβή από την επεξεργασία του σιδήρου, καθώς είναι πολύ πιο σπάνια. Τα μεταλλεύματα περιέχουν συνήθως έως και 5% μιας χρήσιμης ουσίας που χρησιμοποιείται στη βιομηχανία. Αμέσως μετά την εξόρυξη, το μετάλλευμα εμπλουτίζεται,διαχωρίζοντάς το από τα άχρηστα πετρώματα για να αυξηθεί η περιεκτικότητα σε μέταλλο.

Στη συνέχεια, υποβάλλεται σε διάφορες διαδικασίες για αλλαγή μεγέθους, σχήματος, ποιότητας. Τα βήματα και οι μέθοδοι επεξεργασίας εξαρτώνται από το σκοπό της εφαρμογής. Η παραγωγή μη σιδηρούχων μετάλλων μπορεί να περιλαμβάνει χύτευση, συμπίεση, σφυρηλάτηση, συγκόλληση κ.λπ. Αναμιγνύονται μεταξύ τους για να αποκτηθούν ορισμένες ιδιότητες. Τα πιο διάσημα κράματα είναι ντουραλουμίνιο, babbitt, μπρούτζος, σιλουμίνιο, ορείχαλκος.

Τα πιο απαιτητικά μη σιδηρούχα μέταλλα στη βιομηχανία είναι το αλουμίνιο και ο χαλκός. Παράγονται από Ρωσία, ΗΠΑ, Ιταλία, Γερμανία, Ιαπωνία, Αυστραλία, χώρες της Λατινικής Αμερικής. Η Χιλή παράγει τον περισσότερο χαλκό. Στην παγκόσμια αγορά, η Γουινέα ηγείται στην παραγωγή βωξίτη, στην εξόρυξη μολύβδου - Αυστρία, κασσίτερο - Ινδονησία. Η Δημοκρατία της Νότιας Αφρικής κατέχει την πρώτη θέση στην παραγωγή χρυσού, το ασήμι εξορύσσεται στο Μεξικό.

Χρήση μετάλλων

Τα μη σιδηρούχα μέταλλα και τα κράματά τους είναι γενικά υλικά. Στην καθημερινή ζωή τα αντιμετωπίζουμε καθημερινά. Από αυτά κατασκευάζονται χειρολαβές θυρών, κατσαρόλες, βραστήρες, ψηφιακές και οικιακές συσκευές, έπιπλα, φωτιστικά και πολλά άλλα.

Χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή με τη μορφή διαφόρων εξαρτημάτων και εργαλείων. Χρησιμοποιούνται για την κατασκευή συρμάτων, βιδών, παξιμαδιών, βιδών, καρφιών, φύλλου, διαφόρων μεγεθών πλακών, ταινιών, φύλλων και σωλήνων.

Τα μη σιδηρούχα μέταλλα είναι κατάλληλα για την κατασκευή μεγάλου εξοπλισμού, επομένως χρησιμοποιούνται στη στρατιωτική βιομηχανία. Είναι πολύ πιο ελαφριάσίδηρος, επομένως, χρησιμοποιούνται όπου χρειάζονται ταυτόχρονα δύναμη και ελαφρότητα, για παράδειγμα, για αυτοκίνητα, πλοία, υποβρύχια, αεροσκάφη.

Ο χαλκός χρησιμοποιείται στην αρχιτεκτονική, στην κατασκευή αγωγών. Για δύναμη, προστίθεται σε χρυσό στην κατασκευή κοσμημάτων. Μόλυβδος προστίθεται στα χρώματα, χρησιμοποιείται για καλώδια, για την κατασκευή σφαιρών και εκρηκτικών. Το λίθιο χρειάζεται για την παραγωγή αλκαλικών μπαταριών, για οπτικά σε ραδιοηλεκτρονικά, για ιατρικά προϊόντα.

Χαρακτηριστικά και ενδιαφέροντα γεγονότα

Το πιο κοινό μέταλλο στον φλοιό της γης είναι το αλουμίνιο. Μεταξύ όλων των στοιχείων που ανακαλύφθηκαν, είναι το τρίτο, πίσω από το οξυγόνο και το πυρίτιο. Αντίθετα, υπάρχει το πιο σπάνιο μέταλλο στη φύση, το ρήνιο, που πήρε το όνομά του από τον γερμανικό ποταμό Ρήνο.

Το ελαφρύτερο είναι το λίθιο. Έχει χαμηλή πυκνότητα, επομένως επιπλέει ακόμη και σε κηροζίνη. Το λίθιο είναι τοξικό και προκαλεί δερματικά εγκαύματα και ερεθισμούς. Αποθηκεύεται σε ειδικές φιάλες με ορυκτέλαιο ή παραφίνη.

Το Το βολφράμιο θεωρείται το πιο πυρίμαχο. Μπορεί να λιώσει σε θερμοκρασίες πάνω από 3422 βαθμούς Κελσίου, να βράσει - στους 5555 βαθμούς. Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, χρησιμοποιείται για το νήμα σε ηλεκτρικούς λαμπτήρες και κινοσκόπια.