金属は単純な要素の大きなグループです高い熱伝導率と電気伝導率、正の温度係数などの特徴的な機能。何が何であるかを正しく分類して理解するには、すべてのニュアンスに対処する必要があります。鉄、非鉄、貴金属、合金などの基本的な種類の金属について考えてみましょう。これはかなり広範で複雑なトピックですが、棚にあるすべてのものを整理しようとします。
金属をグループに分類する前に、主な兆候を理解する必要があります。電気の負の伝導係数は最も重要です。これは、温度が下がると導電率が高くなり、一部の導体が超導体になることを示唆しています。同時に、温度が上昇すると、スループットが部分的または完全に失われます。二次的な兆候には、金属光沢と高融点が含まれます。さらに、化合物の形のいくつかの金属は、レドックス反応において還元剤の役割を果たす。純粋な金属は実際には自然界には存在しないため、鉱石やナゲットも忘れる必要はありません。
このグループには、鉄とその合金(鋳鉄、鉄合金)。実際、鉄金属は鉄と炭素の合金ですが、これに加えて、硫黄、リン、シリコンなどの他の化学元素が組成に含まれています。特定の目的を達成するために必要な特定の特性を合金に与える必要がある場合は、合金物質が追加されます。その品質は、ほとんどの場合、銅、クロム、またはニッケルです。すべての種類の鉄金属は、炭素含有量によって分類されます。したがって、次の合金があります。
現在、いくつかのタイプがあります日常生活だけでなく、産業でも使用されている鋳鉄:鋳造(灰色)と変換(白)。後者は最初のタイプとは異なり、炭素はセメントの形で結合状態にあり、最初のケースではグラファイトの形で遊離状態にあります。この材料の強度の低下は、グラファイトプレートが金属構造を破壊し、それによって金属構造を弱めるという事実によるものです。変更された灰色の鋳鉄があります。その特徴は、グラファイトが球形であり、製品の機械的特性を向上させることです。
あなたはおそらくあなたがもっとなっていることにすでに気づいていましたユニバーサル、これは組成物中の炭素がそれほど多くないためです。したがって、構造用鋼は0.02〜0.85%の炭素を含み、建設に使用されます。それらの主な利点は、優れた可塑性です。脆弱性が低い。炭素含有量がわずかに高い-0.65から1.4%までの計器用のものもあります。したがって、これはより強力な合金ですが、もろいです。名前が示すように、ツールを作成するためのブランクとして使用されます(マシンおよびユニットの作業体の切断、切断)。ここでは鉄金属の種類を調べたので、さらに進んでいきましょう。
このグループには、化学的に耐性のある水や空気中で酸化しない合金。地球全体でのそのような金属の数は比較的少なく、採掘と処理のプロセスは非常に複雑で面倒であることは注目に値します。長い間、人類が7つのグループしか知らなかったとしたら、今日はさらにいくつかのグループがあります。したがって、最も有名な種類の貴金属:金、銀、プラチナ、オスミウム、ロジウム、パラジウム、イリジウムなど。それらはすべて自然界に見られます。いわゆる同位体もあります。それらは、複雑な化学反応を通じて実験室で得られます。そのような金属の中で最も高価なのはCalifornia-252で、1グラムあたり500,000ドルかかります。現代の研究所で入手されたOsmium-187は、最も需要が高いものの1つです。
ストーンエイジ以来、人々はこれに精通しています金のような金属。これは全世界で最も重要な貴金属であると言っても過言ではありません。自然界では、それは少量の不純物を含むナゲットとして、または銀との合金で最も頻繁に見られます。優れた機能には、熱伝導率と非常に低い抵抗が含まれます。もちろん、金の可鍛性にも注目することは間違いありません。そのため、金は宝石を作るための非常に人気のある素材です。おもしろい事実:オーストラリアで見つかった最大のゴールドナゲット。彼の体重は約90キログラムでした。
貴重なものの主な種類を考えれば金属、銀について言わざるを得ない。自然界では、この材料はその本来の形(銀鉱)で見られます。ただし、主な生産は銀が比較的少ない複雑な鉱石から行われることに注意する必要がありますが、そのような鉱物の堆積物がより一般的です。非常に柔らかく延性のある金属で、優れた電気伝導率と熱伝導率を備えています。
ロジウムは独自のミネラルを持たない金属ですが、したがって、それは最も高価なものの1つです。 1グラムあたり220ドル以上支払う必要があります。この貴金属は、青みがかった光沢のある銀色をしています。化学的および温度の影響に対する耐性が特徴ですが、壊れやすいため、機械的損傷に対して非常に脆弱です。かなり高価なので、アナログが見つからない場合にのみ使用します。
このグループは最も要求が厳しく、ほとんどの材料が圧延金属の製造のための原材料であるためです。範囲について言えば、それは非常に広範囲です:機械工学、冶金学、無線電子機器、ハイテクなど。それらの物理的特性によると、非鉄金属には次の種類があります。
この分類によると、軽金属と重金属の冶金学。このグループから絶対にどんなテクニックでも作れることは周知の事実です。鉄を除くすべての種類の金属合金は非鉄であることに注意してください。それでは次に進みましょう。
今日は約40ありますこのグループの資料の概念の定義。特徴的な機能の中には、印象的な原子量、通常は50以上があります。これから、リストにはバナジウムの後に続くすべてのものを含める必要があると結論付けることができます(密度に関係なく)。ただし、別の定義を使用する場合、決定パラメーターは密度である可能性があり、これは鉄の密度(8 g / cm)よりも大きくする必要があります。3)。 この場合、リストには鉛、水銀、銅が含まれますが、スズはリストの後ろにあります。今日、このグループによる環境汚染の問題は非常に深刻です。これは、多くの金属が重工業で使用され、最終的には廃水とともに海に流れ込むという事実によるものです。主な問題は、水銀、鉛、カドミウムの高い毒性です。また、一部の種類の重金属は生体内に蓄積する傾向があります。したがって、1977年の水銀中毒により、2,300人以上の犠牲者が出ました。
これらは、に関連する最も危険な非鉄金属ですヘビー。それらは主な環境汚染物質です。水銀は人間にとって非常に有毒な金属であり、大気中や廃水とともに海に入ります。発電所で石炭を燃やすと、水銀化合物が大気中に放出され、沈殿物として海に落下します。さらに、多くの淡水および海洋の住民は、体内にかなりの量の水銀を蓄積し、それが人間の中毒や死に至ることさえあります。
ご覧のとおり、さまざまな種類があり、金属の特性。何も危険ではなく、毎日銀の十字架と金の指輪を手にしています。放射性物質は人を殺す可能性があるため、世界中の環境保護論者は、海や大気への有害金属の放出の問題を部分的に解決しようとしています。もちろん、特にほとんどの起業家がまったく連絡をとらないことを考えると、そのような問題を解決することは非常に困難です。それでも、金属で構成された導体がなければ電気回路は不可能であり、鉄がなければ車やその他の身近なものは存在しないことを忘れないでください。
いわゆるグループには触れませんでしたメンデレーエフの周期表からの放射性金属。これらには、テクネチウム、ポロニウム、プロメチウムなどが含まれます。主な目的は、原子炉や武器での使用であり、非常に危険です。
あなたはおそらく非常に異なることに気づいたでしょう金属の種類。自然界では、それらのほとんどは鉱石の形で存在し、さまざまな硫化物、炭酸塩、その他の化合物を形成します。純金属とそのさらなる用途を得るために、最新の技術的処理および処理ラインが使用されます。確かに、人体にも少量の金属化合物(約3%)が含まれていることを知りたいと思うでしょう。つまり、骨にはカルシウム、血液には鉄、筋肉にはマグネシウム、肝臓には銅が常に蓄積されています。
さて、ここでは、原則として、どのような種類の金属合金が存在するかについて言えることはすべてです。これはかなり複雑なトピックであるという事実にもかかわらず、冶金学が好きな人にとっては興味深いものになる可能性があります。