Metaller omger oss alltid och överallt.Idag är det en integrerad del av många saker som vi använder dagligen. Det räcker bara med att titta på rummet där du är för att förstå att det verkligen är så.
Еще со школьной скамьи мы знаем, что все эти mineraler är indelade i två stora grupper - järn och icke-järnmetaller. Vilken av dem tillhör vilken grupp vi måste ta reda på. Vilka icke-järnmetaller finns på vår planet?
I kategorin "järnmetaller" ingår järn och alla dess legeringar som för närvarande finns. I sin rena form finns järn endast i forskningslaboratorier. Oftast är det stål.
Denna typ av metall bildas genom limningjärn med kol och tillsats av ytterligare element som ger den resulterande metallen vissa egenskaper som behövs i en viss produktion (till exempel magnetisk).
Typiskt vid produktion av järnmetallerDet finns flera standardfaser: malmbrytning och bearbetning i en masugn. Därefter erhålls gjutjärn, varifrån alla typer av stål och järnlegeringar erhålls. De senare används ofta inom tung industri. Däremot är icke-järnmetaller ett mjukare ämne med något olika egenskaper, de används inom ett annat område.
Gjutjärn innehåller 93% järn och cirka 3-5%kol plus restelement i små mängder. Detta material används sällan för produktion eftersom det är bräckligt. Det finns i tillverkningen av vissa typer av rör, ventiler eller ventiler. Men det mesta av den producerade volymen av järn (över 90%) bearbetas till stål.
De viktigaste ståltyperna är tillverkade avjärn, det är: kol och lågt kol (härdat) stål, rostfritt, ferritkrom, krom, martensitisk krom, krom-vanadin, legerat, nickel, volfram, molybden och manganstål.
I dess rena form ingår detta element i det periodiska systemet i jordskorpan i ganska små mängder (endast 5,5%). Men det är mycket i sammansättningen av olika järnmalm.
De viktigaste insättningarna (reservär mer än 30 biljoner ton) är bäddar av järnhaltiga kvartsiter, vars ålder är mer än två miljarder år. De distribueras främst på platser som Syd- och Nordamerika, Afrika, Indien och västra Australien.
En annan stor grupp metaller har, till skillnad från den tidigare, mjukare egenskaper, de är mer smidiga, har termisk och elektrisk konduktivitet, korrosionsbeständighet och många andra.
Icke-järnmetaller är det kombinerade namnet på alla metaller och deras legeringar, med undantag av järn. De kan också kallas "icke-järnmetaller", vilket kommer att vara ganska rättvist.
Icke-järnmetaller är:
- guld, silver, platina (ädelmetaller);
- aluminium, titan, magnesium, litium, beryllium (ljus);
- koppar, tenn, bly, zink, kobolt, nickel (tung);
- niob, molybden, zirkonium, krom, volfram (eldfast);
- indium, gallium, talium (spridd);
- skandium, yttrium och alla lantanider (sällsynta jordar);
- radium, technetium, havsanemon, polonium, thorium, Frankrike, uran och transuraniska element (radioaktivt).
Icke-järnmetaller används idag aktivt imaskinteknik, kemisk industri, konstruktion och många andra produktionsområden. Tack vare vetenskapliga och tekniska framsteg expanderar omfattningen av detta material ständigt och metallbrytningsteknologier fortsätter att förbättras.
Med tiden har användningen av icke-järnmetaller ökat,vad som orsakade upptäckten av nya element och namn. Fler och fler metaller började användas i produktionen. I början av 1900-talet användes cirka 15 namn, och efter 50 år - dubbelt så många. Idag används mer än 70 olika metaller, vilket är majoriteten bland de för närvarande kända.
Tillväxten i efterfrågan på tunga järnmetaller varpå grund av de växande behoven hos den militära industrin (för produktion av ammunition), men en grupp lungor användes inom flyg- och rymdindustrin.
Sedan gamla tider, en grupp av ädlaför tillverkning av smycken och smycken. På 90-talet av 1900-talet användes 78% guld, 36% platina och 15% silver exakt för dessa ändamål. Om vi tar andra områden där ädla icke-järnmetaller används är detta elektronisk produktion (guldkontakter i apparater), bilproduktion (cirka 43% av platina) och silver användes för att göra film- och fotomaterial.
Var och en av metallerna i denna grupp har egenskaper som bestämmer i de flesta fall dess tillhörighet till den. Det bestämmer också användningen av icke-järnmetaller i många industrier.
Så till exempel är de flesta inneboendehög värmekapacitet och värmeledningsförmåga, vilket ger dem möjlighet att snabbt svalna efter svetsning. Det finns en baksida av detta: när man arbetar med metaller som magnesium och koppar, är det nödvändigt att värma dem omedelbart innan svetsning, och under själva processen måste starka värmekällor användas så att de inte svalnar.
En annan karakteristisk egenskap är en minskning av mekaniska egenskaper. Med tanke på detta är det nödvändigt att noggrant arbeta med dem för att undvika deformation.
Icke-järnmetaller reagerar aktivt med gaser under uppvärmning. Den här egenskapen visas tydligt av titan, molybden och tantal.
Denna grupp av metaller kan stanna kvardrift, men de måste skyddas mot syre, vilket förstör metaller. För detta är exempelvis ledarna belagda med en skyddande lack. Tidigare kan metallen grundas i två lager.
Denna typ av malm är den vanligaste.i färgkategorin. Denna metall har också det bredaste användningsområdet: konstruktion, industriell energi, flygplanstillverkning, medicin, produktion av effektiva värmeväxlare och många andra.
Platsen för kopparavlagringar är också olika.Idag läggs stor vikt vid dålig spridd malm (porfyritisk typ), som bryts i vulkanernas öppningar. Ett kemiskt element bildades av en het lösning, som kom från magma foci. En stor reserv av sådan malm ligger i Amerika.
En annan typ av kopparmalm är pyrit som bryts från hav och botten. Källan är land i Ural.
Och en annan enorm källa till sådana malmer är kopparsandsten (Chita-regionen i Ryssland, Katanga i Afrika).
Således är icke-järnmetaller ett oumbärligt material för tillverkning av många saker som omger oss.
