Metalele sunt un grup mare de elemente simple cucaracteristici caracteristice, cum ar fi conductivitatea termică și electrică ridicată, coeficientul pozitiv de temperatură și multe altele. Pentru a clasifica și a înțelege corect ce este ceea ce, trebuie să vă ocupați de toate nuanțele. Să încercăm împreună cu dvs. să luăm în considerare astfel de tipuri de bază de metale precum cele feroase, neferoase, prețioase și aliajele. Acesta este un subiect destul de extins și complex, dar vom încerca să rezolvăm totul pe rafturi.
Înainte de a clasifica metalele în grupuri,trebuie să vă ocupați de principalele semne. Coeficientul negativ de conductivitate al electricității este de o importanță capitală. Acest lucru sugerează că conductivitatea crește odată cu scăderea temperaturii, iar unii conductori devin supraconductori. În același timp, o creștere a temperaturii duce la o pierdere parțială sau completă a debitului. Semnele secundare includ luciu metalic, precum și un punct de topire ridicat. În plus, unele metale sub formă de compuși joacă rolul unui agent reducător în reacțiile redox. Vă rugăm să rețineți că metalele pure nu se găsesc practic în natură, deci nu trebuie să uitați nici de minereu și pepite.
Acest grup include fierul, precum și fierul săualiaje (fontă, feroaliaje). De fapt, metalele feroase sunt un aliaj de fier cu carbon, dar pe lângă acesta, există și alte elemente chimice în compoziție, de exemplu, sulf, fosfor, siliciu etc. a căror calitate este cel mai adesea cupru, crom sau nichel. Toate tipurile de metale feroase sunt clasificate în funcție de conținutul lor de carbon. Deci, există următoarele aliaje:
În prezent, există mai multe tipurifonta, care este folosită în viața de zi cu zi, precum și în industrie: turnătorie (gri) și conversie (alb). Acesta din urmă diferă de primul tip prin faptul că carbonul este într-o stare legată sub formă de ciment, în primul caz - într-o stare liberă sub formă de grafit. Scăderea rezistenței acestui material se datorează faptului că plăcile de grafit rup structura metalică, slăbind-o astfel. Există o fontă gri modificată. Particularitatea sa este că grafitul are o formă sferică, ceea ce mărește proprietățile mecanice ale produsului.
Probabil că ți-ai dat deja seama că ai devenit mai multuniversal, datorită nu atât de mult carbon în compoziție. Astfel, oțelurile structurale conțin de la 0,02 la 0,85% carbon și sunt utilizate pentru construcții. Principalul lor avantaj este o ductilitate bună. Gradul de fragilitate este scăzut. Există și instrumente, în care conținutul de carbon este ușor mai mare - de la 0,65 la 1,4%, prin urmare, acesta este un aliaj mai puternic, dar fragil. Se folosește, așa cum sugerează și numele, ca un spațiu liber pentru crearea uneltelor (tăierea, tăierea corpurilor de lucru ale mașinilor și unităților). Aici am examinat tipurile de metale feroase, deci să mergem mai departe.
Acest grup include rezistență chimică,aliaje care nu se oxidează în apă și aer. Trebuie remarcat faptul că numărul acestor metale pe întreaga planetă este relativ mic, iar procesul de extracție și prelucrare este extrem de complex și laborios. Dacă de multă vreme omenirea cunoștea doar aproximativ 7 grupuri, astăzi mai sunt câteva. Deci, cele mai renumite tipuri de metale prețioase: aur, argint, platină, osmiu, rodiu, paladiu, iridiu, etc. Toate acestea se găsesc în natură. Există și așa-numiții izotopi. Sunt obținute în laboratoare prin reacții chimice complexe. Cel mai scump astfel de metal este California-252, care costă 500.000 de dolari pe gram. Cel mai popular este osmium-187, obținut în laboratoarele moderne.
Încă din epoca de piatră, oamenii sunt familiarizați cu acest lucrumetal ca aurul. Este sigur să spunem că acesta este cel mai important metal prețios din întreaga lume. În natură, se găsește cel mai adesea sub formă de pepite cu o cantitate mică de impurități sau într-un aliaj cu argint. Caracteristicile excepționale includ conductivitatea termică și rezistența foarte scăzută. Desigur, nu se poate să nu observăm maleabilitatea aurului, motiv pentru care este un material extrem de popular pentru fabricarea bijuteriilor. Fapt amuzant: cea mai mare pepită de aur găsită în Australia. A cântărit aproximativ 90 de kilograme.
Dacă luăm în considerare principalele tipuri de prețioasemetale, nu se poate să nu spunem despre argint. În natură, acest material se găsește în forma sa nativă (minereu de argint). Dar este demn de remarcat faptul că producția principală se realizează din minereuri complexe, unde există relativ puțin argint, dar depozitele de astfel de minerale sunt mai frecvente. Este un metal foarte moale și ductil, cu o conductivitate electrică și termică excepțională.
Rodiul este un metal care nu are minerale proprii,de aceea este unul dintre cele mai scumpe. Pentru un gram, va trebui să plătiți mai mult de 220 USD. Acest metal nobil are o culoare argintie cu un luciu albăstrui. Se remarcă prin rezistența sa la influențele chimice și de temperatură, dar este extrem de vulnerabilă la daune mecanice datorită fragilității sale. Deoarece este destul de scump, este utilizat numai acolo unde este imposibil să găsești un analog.
Acest grup este cel mai solicitat,întrucât majoritatea materialelor sunt materii prime pentru producerea produselor din metal laminat. Dacă vorbim despre domeniul de aplicare, atunci este destul de extins, este: inginerie mecanică, metalurgie, electronică radio, tehnologie înaltă etc. În funcție de proprietățile fizice, există următoarele tipuri de metale neferoase:
Conform acestei clasificări, existămetalurgia metalelor ușoare și grele. Nu este un secret că absolut orice tehnică poate fi făcută din acest grup. Vă rugăm să rețineți că toate tipurile de aliaje metalice, cu excepția fierului, sunt neferoase. Deocamdată, să mergem mai departe.
Astăzi sunt aproximativ 40definiții ale conceptului acestui grup de materiale. Printre trăsăturile distinctive - o greutate atomică impresionantă, de obicei mai mare de 50. Din aceasta putem concluziona că lista ar trebui să includă tot ce vine după vanadiu (indiferent de densitate). Dar dacă utilizați o definiție diferită, atunci parametrul determinant poate fi densitatea, care ar trebui să fie mai mare decât cea a fierului (8 g / cm3).În acest caz, lista va include: plumb, mercur, cupru, dar staniul va fi în spatele listei. Astăzi, problema poluării mediului de către acest grup este extrem de acută. Acest lucru se datorează faptului că multe metale sunt utilizate în industria grea și ajung în ocean cu ape uzate. Principala problemă este toxicitatea ridicată a mercurului, plumbului, cadmiului. În plus, unele tipuri de metale grele tind să se acumuleze în organismele vii. Deci, din cauza otrăvirii cu mercur din 1977, au existat peste 2.300 de victime.
Acestea sunt cele mai periculoase metale neferoase legate degreu. Sunt principalii poluanți ai mediului. Mercurul este un metal foarte toxic pentru oameni; pătrunde în ocean prin atmosferă și cu ape uzate. Când cărbunele este ars în centralele electrice, compușii cu mercur pătrund în atmosferă și apoi cad în ocean ca precipitații. În plus, mulți locuitori de apă dulce și marine acumulează o cantitate semnificativă de mercur în corpul lor, ceea ce a dus la otrăvirea umană de mai multe ori și chiar la moarte.
După cum puteți vedea, există diferite tipuri șiproprietățile metalelor. Ceva nu este deloc periculos și în fiecare zi purtăm o cruce de argint și un inel de aur pe mână. Substanțele radioactive pot ucide o persoană, astfel încât ecologiștii din întreaga lume încearcă să rezolve parțial problema eliberării de metale periculoase în ocean și atmosferă. Desigur, rezolvarea unor astfel de probleme este foarte dificilă, mai ales având în vedere faptul că majoritatea antreprenorilor nu iau deloc contact. Cu toate acestea, nu uitați că fără conductori, care constau și din metal, circuitele electrice sunt imposibile și fără fier nu vor exista mașini și alte lucruri familiare pentru noi.
Nu am atins un grup de așa-numițimetale radioactive din tabelul periodic. Acestea includ: tehneci, poloniu, prometiu etc. Scopul principal este de a fi utilizat în reactoare nucleare și arme, ceea ce le face foarte periculoase.
Probabil ați observat că sunt foarte diferitetipuri de metale. În natură, cele mai multe dintre ele sunt prezente sub formă de minereuri și formează diverși sulfuri, carbonați și alți compuși chimici. Pentru a obține metale pure și utilizarea lor ulterioară, sunt utilizate linii moderne de tratare și prelucrare tehnologică. Cu siguranță veți fi interesați să știți că corpul uman conține și o cantitate mică de compuși metalici - aproximativ 3%. Deci, în oase avem calciu, în fierul din sânge, în mușchi se acumulează constant magneziu, iar în ficat există cupru.
Ei bine, aici este, în principiu, tot ce se poate spune despre ce tipuri de aliaje metalice există. În ciuda faptului că acesta este un subiect destul de complex, acesta poate fi de interes pentru cei care sunt pasionați de metalurgie.
