Metalen zijn het meest voorkomende materiaal(samen met plastic en glas), dat al sinds de oudheid door mensen wordt gebruikt. Zelfs toen kende een persoon de kenmerken van metalen, hij gebruikte al hun eigenschappen op winstgevende wijze om prachtige kunstwerken, borden, huishoudelijke artikelen, structuren te maken.
Een van de belangrijkste kenmerken bij het overwegen hiervansubstanties is hun hardheid en vuurvastheid. Het zijn deze eigenschappen die het mogelijk maken om het toepassingsgebied van dit of dat metaal te bepalen. Daarom zullen we alle fysieke eigenschappen in overweging nemen en speciale aandacht besteden aan problemen met de smeltbaarheid.
De fysische eigenschappen van metalen kunnen in vier hoofdpunten worden uitgedrukt.
Alle fysische eigenschappen worden verklaard door de speciale structuur van het metalen kristalrooster. De ruimtelijke ordening, vorm en sterkte.
Deze parameter is erg belangrijk bij het sprekenkomt tot stand in de toepassingsgebieden van de betreffende stoffen. Vuurvaste metalen en legeringen vormen de basis van de machine- en scheepsbouw, het smelten en gieten van veel belangrijke producten en het verkrijgen van hoogwaardige werktuigen. Daarom is het van fundamenteel belang om de smelt- en kookpunten te kennen.
Kenmerkend voor metalen in termen van sterkte, kunnen worden onderverdeeld in hard en bros. Als we het hebben over vuurvastheid, dan zijn er twee hoofdgroepen:
Tabel van metalen met een smeltpunt van meer dan 1000 overC wordt hieronder weergegeven. Daarin bevinden zich de meest vuurvaste vertegenwoordigers.
| Metalen naam | Smelttemperatuur, overC | Kooktemperatuur, overC |
| Goud, Au | 1064.18 | 2856 |
| Beryllium, Ve | 1287 | 2471 |
| Cobalt, Co | 1495 | 2927 |
| Chroom, Cr | 1907 | 2671 |
| Koper, Cu | 1084,62 | 2562 |
| IJzer, Fe | 1538 | 2861 |
| Hafnium, Hf | 2233 | 4603 |
| Iridium, Ir | 2446 | 4428 |
| Mangaan, Mn | 1246 | 2061 |
| Molybdeen, Mo | 2623 | 4639 |
| Niobium, Nb | 2477 | 4744 |
| Nikkel, Ni | 1455 | 2913 |
| Palladium, Pd | 1554,9 | 2963 |
| Platina, Pt | 1768.4 | 3825 |
| Rhenium, Re | 3186 | 5596 |
| Rhodium, Rh | 1964 | 3695 |
| Ruthenium, Ru | 2334 | 4150 |
| Tantaal, Ta | 3017 | 5458 |
| Technetium, Tc | 2157 | 4265 |
| Thorium, Th | 1750 | 4788 |
| Titanium, Ti | 1668 | 3287 |
| Vanadium, V | 1910 | 3407 |
| Wolfraam, W. | 3422 | 5555 |
| Zirkonium, Zr | 1855 | 4409 |
Deze tabel met metalen omvat alle vertegenwoordigers met een smeltpunt van meer dan 1000 overVAN.In de praktijk worden er echter veel om verschillende redenen niet toegepast. Bijvoorbeeld vanwege economische voordelen of vanwege radioactiviteit, een te hoge mate van kwetsbaarheid, gevoeligheid voor corrosieve effecten.
Uit de gegevens in de tabel blijkt ook dat de meeste's werelds meest vuurvaste metaal is wolfraam. Goud heeft het laagste tarief. Bij het werken met metalen is zachtheid belangrijk. Daarom worden veel van de bovenstaande ook niet voor technische doeleinden gebruikt.
In het periodieke systeem bevindt het zich onderserienummer 74. De naam werd gegeven door de naam van de beroemde natuurkundige Stephen Wolfram. Onder normale omstandigheden is het een vast vuurvast metaal met een zilverwitte kleur. Heeft een uitgesproken metaalachtige glans. Het is chemisch praktisch inert, komt met tegenzin in de reactie.
Het wordt in de natuur aangetroffen in de vorm van mineralen:
Wetenschappers hebben bewezen dat wolfraam het meest isvuurvast metaal van alle bestaande. Er zijn echter suggesties dat seaborgium theoretisch in staat is om het record voor dit metaal te breken. Maar het is een radioactief element met een zeer korte levensduur. Daarom is het nog steeds onmogelijk om dit te bewijzen.
Bij een bepaalde temperatuur (meer dan 1500 overC) wolfraam wordt kneedbaar en taai. Daarom is het mogelijk om op basis daarvan een dunne draad te vervaardigen. Deze eigenschap wordt gebruikt om gloeidraden te maken in gewone huishoudelijke elektrische lampen.
Als het meest vuurvaste metaal dat temperaturen boven 3400 kan weerstaan overC, wordt wolfraam gebruikt in de volgende technologiegebieden:
Behalve metallisch wolfraam, op grote schaalgebruikt in technologie, wetenschap en elektronica, zijn verbindingen. Als het meest vuurvaste metaal ter wereld vormt het ook verbindingen met zeer hoogwaardige eigenschappen: sterk, bestand tegen bijna alle soorten chemische aantasting, niet gecorrodeerd, bestand tegen lage en hoge temperaturen (winsten, wolfraamsulfide, zijn eenkristallen en andere stoffen).
Nb, of niobium, is onder normale omstandigheden een zilverachtig wit glanzend metaal. Het is ook vuurvast, aangezien de temperatuur van de overgang naar de vloeibare toestand ervoor 2477 is overVAN. Het is deze kwaliteit, evenals de combinatie van lage chemische activiteit en supergeleiding, waardoor niobium elk jaar populairder wordt in de menselijke praktijk. Tegenwoordig wordt dit metaal gebruikt in industrieën zoals:
Dit metaal behoudt zijn fysische eigenschappen zelfs bij zeer lage temperaturen. Producten op basis daarvan onderscheiden zich door corrosiebestendigheid, hittebestendigheid, sterkte en uitstekende geleiding.
Dit metaal wordt toegevoegd aan aluminium materialenom de chemische weerstand te verbeteren. Er worden kathodes en anodes van gemaakt en er worden non-ferro legeringen mee gelegeerd. Zelfs munten in sommige landen worden gemaakt met een niobiumgehalte.
Metaal, vrij en onder normale omstandighedenbedekt met een oxidefilm. Het heeft een aantal fysieke eigenschappen waardoor het wijdverspreid en erg belangrijk is voor mensen. De belangrijkste kenmerken zijn:
Dankzij dergelijke kenmerken slaagde hij erin om te winnenpopulariteit als basis voor veel hittebestendige en zuurbestendige, corrosiewerende legeringen. De talrijke verbindingen worden gebruikt in kernfysica, elektronica en computerapparatuur. Gebruikt als supergeleiders. Eerder werd tantaal gebruikt als element in gloeilampen. Nu heeft wolfraam zijn plaats ingenomen.
Een van de hardste metalen, van nature blauwachtig wit van kleur. Het smeltpunt is lager dan dat van de tot nu toe beschouwde elementen, en is 1907 overC. Het wordt echter nog steeds overal in de technologie en de industrie gebruikt, omdat het zich goed leent voor mechanische belasting, verwerkt en gegoten.
Chroom is vooral waardevol als spray. Het wordt op producten aangebracht om ze een mooie glans te geven, te beschermen tegen corrosie en de slijtvastheid te verhogen. Het proces wordt verchromen genoemd.
Chroomlegeringen zijn erg populair. Zelfs een kleine hoeveelheid van dit metaal in de legering verhoogt zelfs aanzienlijk de hardheid en weerstand tegen schokken.
Een van de duurste metalen, dus het gebruik ervan voor technische doeleinden is moeilijk. De fysieke kenmerken maken het echter gewoonweg onvervangbaar in veel andere industrieën.
Onder normale omstandigheden is het een mooi zilverwit metaal. Heeft een vrij hoog smeltpunt - 1855 overVAN.Het heeft een goede hardheid en corrosiebestendigheid, aangezien het chemisch inactief is. Het heeft ook een uitstekende biologische compatibiliteit met de menselijke huid en het hele lichaam als geheel. Hierdoor is het een waardevol metaal voor medisch gebruik (instrumenten, prothesen, etc.).
De belangrijkste toepassingsgebieden van zirkonium en zijn verbindingen, inclusief legeringen, zijn als volgt:
Zelfs sieraden die de gezondheid van de mens kunnen verbeteren, zijn gemaakt van zirkonium en zijn legeringen.
Als je erachter komt welk metaal het meest vuurvast is, kun je naast het aangegeven wolfraam ook molybdeen noemen. Het smeltpunt is 2623 overC. Tegelijkertijd is het vrij hard, plastic en vatbaar voor verwerking.
Het wordt voornamelijk niet in zuivere vorm gebruikt, maar als onderdeel van legeringen. Ze worden, vanwege de aanwezigheid van molybdeen, aanzienlijk versterkt in slijtvastheid, hittebestendigheid en corrosiebestendigheid.
Sommige molybdeenverbindingen worden gebruikt alstechnische smeermiddelen. Dit metaal is ook een legeringsmateriaal dat tegelijkertijd zowel de sterkte als de anticorrosie beïnvloedt, wat zeer zeldzaam is.
Grijs metaal met een zilverachtige glans. Heeft een redelijk hoge smeltindex (1920 overVAN).Het wordt vanwege zijn inertie voornamelijk als katalysator gebruikt in veel processen. Het wordt in de energietechniek gebruikt als een chemische stroombron bij de productie van anorganische zuren. Het is niet puur metaal dat van primair belang is, maar enkele van zijn verbindingen.
Wat is het meest vuurvaste metaal na wolfraam? Dit is renium. De fusibiliteitsindex is 3186 overVAN.Het overtreft zowel wolfraam als molybdeen in sterkte. De plasticiteit is niet te hoog. De vraag naar renium is erg hoog, maar mijnbouw is moeilijk. Als gevolg hiervan is het het duurste metaal dat er momenteel bestaat.
Het wordt gebruikt voor de productie van:
Alle applicaties zijn duur, dus het wordt alleen gebruikt als het absoluut noodzakelijk is, als er geen andere manier is om het te vervangen.
Titanium is een heel licht zilverwit metaalkleur, die veel wordt gebruikt in de metallurgische industrie en metaalbewerking. Het kan exploderen in een fijn verspreide toestand, daarom is het brandgevaarlijk.
Het wordt gebruikt in vliegtuigen en raketten, bij de fabricage van schepen. Het wordt veel gebruikt in de geneeskunde vanwege zijn biologische compatibiliteit met het lichaam (prothesen, piercings, implantaten, enz.).
