Τα μέταλλα είναι μια μεγάλη ομάδα απλών στοιχείων μεΧαρακτηριστικά χαρακτηριστικά όπως υψηλή θερμική και ηλεκτρική αγωγιμότητα, θετικός συντελεστής θερμοκρασίας και άλλα. Για να ταξινομήσετε σωστά και να καταλάβετε τι είναι αυτό, πρέπει να αντιμετωπίσετε όλες τις αποχρώσεις. Ας προσπαθήσουμε μαζί σας να θεωρήσετε τέτοιους βασικούς τύπους μετάλλων ως μαύρο, χρώμα, πολύτιμο και επίσης κράματα. Πρόκειται για ένα αρκετά εκτεταμένο και σύνθετο θέμα, αλλά θα προσπαθήσουμε να τα βάλουμε σε τάξη.
Πριν από την ταξινόμηση των μετάλλων σε ομάδες,είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τα κύρια χαρακτηριστικά. Ο αρνητικός συντελεστής αγωγιμότητας της ηλεκτρικής ενέργειας θεωρείται πρωταρχικής σημασίας. Αυτό δείχνει ότι με τη μείωση της θερμοκρασίας η αγωγιμότητα αυξάνεται, και ορισμένοι αγωγοί γίνονται υπεραγωγούς. Ταυτόχρονα, η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε μερική ή ολική απώλεια της απόδοσης. Στα δευτερεύοντα χαρακτηριστικά, είναι απαραίτητο να συμπεριλαμβάνεται η λάμψη μετάλλων, καθώς και το υψηλό σημείο τήξης. Επιπροσθέτως, μερικά μέταλλα υπό τη μορφή ενώσεων παίζουν το ρόλο ενός αναγωγικού παράγοντα σε αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης. Δώστε προσοχή στο γεγονός ότι στη φύση, τα καθαρά μέταλλα δεν συμβαίνουν πρακτικά, γι 'αυτό ξεχάστε το μεταλλεύματα και τα ψήγματα, επίσης, δεν χρειάζονται.
Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει το σίδερο, καθώς και το δικό τουκράματα (σίδηρος, σιδηροκραμάτων). Στην πραγματικότητα, σιδηρούχα μέταλλα - ένα κράμα σιδήρου με άνθρακα, αλλά πέρα από αυτό στη σύνθεση υπάρχουν επίσης και άλλα χημικά στοιχεία, όπως το θείο, φωσφόρο, πυρίτιο, κ.λπ. Εάν είναι απαραίτητο να δώσει ένα κράμα τις ειδικές ιδιότητες που απαιτούνται για συγκεκριμένους σκοπούς, προστίθενται στα πρόσμεικτα στο. που είναι συνήθως χαλκός, χρώμιο ή νικέλιο. Ταξινομήσει όλους τους τύπους των σιδηρούχων μετάλλων για το περιεχόμενο άνθρακα. Έτσι, υπάρχουν τα ακόλουθα κράματα:
Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφοροι τύποιχυτοσίδηρο, που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή, καθώς και στη βιομηχανία: χυτήριο (γκρι) και πλεονάζον (λευκό). Ο τελευταίος διαφέρει από τον πρώτο τύπο κατά το ότι ο άνθρακας βρίσκεται σε δεσμευμένη κατάσταση με τη μορφή τσιμέντου, στην πρώτη περίπτωση στην ελεύθερη κατάσταση με τη μορφή γραφίτη. Η μείωση της αντοχής αυτού του υλικού οφείλεται στο γεγονός ότι οι πλάκες γραφίτη θραύονται τη μεταλλική δομή, εξασθενίζοντας έτσι. Υπάρχει ένας τροποποιημένος γκρι χυτοσίδηρος. Τα χαρακτηριστικά του είναι ότι ο γραφίτης είναι σφαιρικού σχήματος, πράγμα που αυξάνει τις μηχανικές ιδιότητες του προϊόντος.
Ίσως ξέρατε ήδη ότι έχετε γίνει περισσότεροκαθολική, η οποία δεν οφείλεται στη μεγάλη ποσότητα άνθρακα στη σύνθεση. Έτσι, οι δομικοί χάλυβες περιέχουν από 0,02 έως 0,85% άνθρακα και χρησιμοποιούνται για κατασκευή. Το κύριο πλεονέκτημα τους είναι η καλή πλαστικότητα. Ο βαθμός ευθραυστότητας είναι χαμηλός. Υπάρχουν εργαλεία των οποίων η περιεκτικότητα σε άνθρακα του μερικά άλλα - από 0,65 σε 1,4%, ως εκ τούτου, είναι πιο ανθεκτικό κράμα, αλλά εύθραυστη. Χρησιμοποιείται όπως υποδηλώνει το όνομα, ως πρότυπο για τη δημιουργία εργαλείων (κοπή, μηχανές όργανα και συγκροτήματα εργασίας πριόνισμα). Εδώ εξετάζονται τα είδη των σιδηρούχων μετάλλων, οπότε ας προχωρήσουμε.
Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει χημικά σταθερή,δεν είναι οξειδωμένα σε νερό και κράματα αέρα. Πρέπει να σημειωθεί ότι η ποσότητα τέτοιων μετάλλων σε ολόκληρο τον πλανήτη είναι σχετικά μικρή και η διαδικασία εξαγωγής και επεξεργασίας είναι εξαιρετικά περίπλοκη και χρονοβόρα. Αν πολύ καιρό η ανθρωπότητα γνώριζε μόνο περίπου 7 ομάδες, σήμερα είναι κάπως μεγαλύτερες. Έτσι, οι πιο διάσημοι τύποι πολύτιμων μετάλλων: χρυσός, ασήμι, πλατίνα, όσμιο, ρόδιο, παλλάδιο, ιρίδιο, κλπ. Όλα αυτά βρίσκονται στη φύση. Επίσης υπάρχουν λεγόμενα ισότοπα. Λαμβάνεται σε εργαστήρια με πολύπλοκες χημικές αντιδράσεις. Το πιο ακριβό μέταλλο είναι η Καλιφόρνια-252 με κόστος 500 χιλιάδων δολαρίων ανά γραμμάριο. Το πιο δημοφιλές είναι osmium-187, που λαμβάνεται στα σύγχρονα εργαστήρια.
Από την εποχή των λίθων, οι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοιμέταλλο, όπως ο χρυσός. Μπορούμε να πούμε με βεβαιότητα ότι αυτό είναι το σημαντικότερο πολύτιμο μέταλλο σε ολόκληρο τον κόσμο. Στη φύση, τις περισσότερες φορές εμφανίζεται ως ψήγματα με μία μικρή ποσότητα ακαθαρσιών ή κράμα με ασήμι. Τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν θερμική αγωγιμότητα και πολύ χαμηλή αντίσταση. Φυσικά, θα πρέπει να σημειωθεί πλαστικότητα του χρυσού, και γι 'αυτό είναι ένα πολύ δημοφιλές υλικό για την κατασκευή κοσμημάτων. Ένα ενδιαφέρον γεγονός: το μεγαλύτερο χρυσό ψωμί που βρέθηκε στην Αυστραλία. Κρέμασε περίπου 90 κιλά.
Αν σκεφτούμε τους κύριους τύπους πολύτιμωνμέταλλα, δεν μπορεί να ειπωθεί για το ασήμι. Στη φύση, το υλικό αυτό βρίσκεται σε φυσική μορφή (αργυρό μετάξι). Αξίζει όμως να σημειωθεί ότι η κύρια εκχύλιση πραγματοποιείται από σύνθετα μεταλλεύματα, όπου υπάρχει σχετικά μικρό αργύλιο, αλλά οι αποθέσεις αυτών των ορυκτών είναι πιο συνηθισμένες. Είναι ένα πολύ μαλακό και όλκιμο μέταλλο που έχει εξαιρετική ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα.
Το ρόδιο είναι μέταλλο που δεν έχει δικά του μέταλλα,ως εκ τούτου είναι ένα από τα πιο ακριβά. Για ένα γραμμάριο θα πρέπει να πληρώσετε περισσότερα από 220 δολάρια. Αυτό το ευγενές μέταλλο έχει ένα αργυρόχρωμο χρώμα με μπλε απόχρωση. Χαρακτηρίζεται από την αντίστασή του σε χημικές και θερμικές επιδράσεις, αλλά είναι εξαιρετικά ευάλωτη σε μηχανική βλάβη εξαιτίας αστάθειας της. Επειδή είναι αρκετά ακριβά, χρησιμοποιείται μόνο όταν δεν είναι δυνατόν να πάρει ένα αναλογικό.
Αυτή η ομάδα είναι η πιο ζήτηση,δεδομένου ότι τα περισσότερα από τα υλικά είναι πρώτες ύλες για την παραγωγή έλασης μετάλλων. Αν μιλάμε για το πεδίο εφαρμογής, είναι αρκετά εκτεταμένη, είναι: .. μηχανική, μεταλλουργία, ηλεκτρονικά, υψηλής τεχνολογίας, κλπ Όσον αφορά τις φυσικές ιδιότητες είναι οι εξής είδη μη σιδηρούχων μετάλλων:
Σύμφωνα με αυτή την ταξινόμηση, υπάρχειμεταλλουργία ελαφρών και βαρέων μετάλλων. Δεν είναι μυστικό ότι από αυτή την ομάδα μπορείτε να κάνετε απολύτως οποιαδήποτε τεχνική. Παρακαλούμε σημειώστε ότι όλοι οι τύποι μεταλλικών κραμάτων εκτός του σιδήρου ταξινομούνται ως έγχρωμοι. Και τώρα ας προχωρήσουμε περισσότερο.
Μέχρι σήμερα, υπάρχουν περίπου 40ορισμούς της έννοιας αυτής της ομάδας υλικών. Μεταξύ των χαρακτηριστικών χαρακτηριστικών - ένα εντυπωσιακό ατομικό βάρος, συνήθως πάνω από 50. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο κατάλογος πρέπει να περιλαμβάνει όλα όσα πηγαίνουν μετά το βανάδιο (ανεξάρτητα από την πυκνότητα). Αλλά εάν χρησιμοποιούμε διαφορετικό ορισμό, τότε η καθοριστική παράμετρος μπορεί να είναι η πυκνότητα, η οποία πρέπει να είναι μεγαλύτερη από εκείνη του σιδήρου (8 g / cm3).Σε αυτή την περίπτωση, ο κατάλογος θα περιλαμβάνει: μολύβδου, υδραργύρου, χαλκού, αλλά ο κασσίτερος θα βρίσκεται πίσω από τον κατάλογο. Σήμερα, το θέμα της περιβαλλοντικής ρύπανσης αυτής της ομάδας είναι εξαιρετικά οξύ. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι πολλά μέταλλα χρησιμοποιούνται στη βαριά βιομηχανία και πέφτουν στον ωκεανό μαζί με τα λύματα. Το κύριο πρόβλημα είναι η υψηλή τοξικότητα του υδραργύρου, του μολύβδου και του καδμίου. Επιπλέον, ορισμένοι τύποι βαρέων μετάλλων έχουν το χαρακτηριστικό να συσσωρεύονται σε ζωντανούς οργανισμούς. Έτσι, λόγω της δηλητηρίασης από τον υδράργυρο το 1977, υπήρχαν περισσότερα από 2300 θύματα.
Αυτά είναι τα πιο επικίνδυνα μη σιδηρούχα μέταλλα που σχετίζονται μεβαρύ. Είναι οι κύριοι ρυπαίνοντες του περιβάλλοντος. Ο υδράργυρος είναι ένα πολύ τοξικό μέταλλο για ένα άτομο, εισέρχεται στον ωκεανό μέσω της ατμόσφαιρας και με λύματα. Όταν οι άνθρακες καίγονται σε σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής, οι ενώσεις υδραργύρου εισέρχονται στην ατμόσφαιρα και στη συνέχεια πέφτουν στον ωκεανό ως καθίζηση. Επιπλέον, πολλά γλυκά και θαλάσσια ζώα συσσωρεύονται στο σώμα τους μια σημαντική ποσότητα υδραργύρου, που περισσότερο από μία φορά οδήγησε στην ανθρώπινη δηλητηρίαση, ακόμα και θάνατο.
Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν διάφοροι τύποι καιιδιότητες των μετάλλων. Κάτι δεν είναι καθόλου επικίνδυνο και κάθε μέρα φέρνουμε ένα ασημένιο σταυρό και ένα χρυσό δαχτυλίδι στο χέρι μας. Οι ραδιενεργές ουσίες μπορούν να σκοτώσουν ένα άτομο, έτσι οι οικολόγοι σε όλο τον κόσμο προσπαθούν να λύσουν εν μέρει το ζήτημα της απελευθέρωσης επικίνδυνων μετάλλων στον ωκεανό και στην ατμόσφαιρα. Φυσικά, είναι πολύ δύσκολο να λυθούν τέτοια προβλήματα, ειδικά αν λάβουμε υπόψη ότι οι περισσότεροι επιχειρηματίες δεν έρχονται σε επαφή καθόλου. Ωστόσο, μην ξεχνάτε ότι χωρίς τους αγωγούς, οι οποίοι είναι επίσης κατασκευασμένοι από μέταλλο, τα ηλεκτρικά κυκλώματα είναι αδύνατα, και χωρίς σίδηρο δεν θα υπάρχουν αυτοκίνητα και άλλα πράγματα που είναι συνηθισμένα για εμάς.
Δεν έχουμε αγγίξει μια ομάδα των λεγόμενωνραδιενεργά μέταλλα του περιοδικού πίνακα του Mendeleyev. Αυτά περιλαμβάνουν: τεχνήτιο, πόλωνιο, προμεθιο, κλπ. Ο κύριος σκοπός είναι να χρησιμοποιηθούν πυρηνικοί αντιδραστήρες και όπλα, γεγονός που τα καθιστά πολύ επικίνδυνα.
Ίσως παρατηρήσατε ότι υπάρχει μια ποικιλία απότύπους μετάλλων. Στη φύση, τα περισσότερα από αυτά είναι παρόντα με τη μορφή μεταλλευμάτων και σχηματίζουν διάφορα σουλφίδια, ανθρακικά άλατα και άλλες χημικές ενώσεις. Για την παραγωγή καθαρών μετάλλων και την περαιτέρω χρήση τους χρησιμοποιούνται σύγχρονες τεχνολογικές γραμμές επεξεργασίας και επεξεργασίας. Σίγουρα θα σας ενδιέφερε να μάθετε ότι το ανθρώπινο σώμα περιέχει επίσης μια μικρή ποσότητα μεταλλικών ενώσεων - περίπου 3%. Έτσι, στα οστά έχουμε ασβέστιο, σίδηρο είναι στο αίμα, μαγνήσιο συσσωρεύεται συνεχώς στους μύες και υπάρχει χαλκός στο ήπαρ.
Λοιπόν, εδώ, κατ 'αρχήν, και όλα όσα μπορούν να ειπωθούν για το είδος των μεταλλικών κραμάτων. Παρά το γεγονός ότι πρόκειται για ένα αρκετά περίπλοκο θέμα, μπορεί να ενδιαφέρει εκείνους που αγαπούν τη μεταλλουργία.
