โลหะเป็นวัสดุที่พบมากที่สุด(พร้อมกับพลาสติกและแก้ว) ซึ่งผู้คนใช้กันมาตั้งแต่สมัยโบราณ ถึงอย่างนั้นคน ๆ หนึ่งก็รู้ถึงลักษณะของโลหะเขาก็ใช้คุณสมบัติทั้งหมดของมันเพื่อสร้างผลงานศิลปะจานของใช้ในบ้านโครงสร้างที่สวยงาม
หนึ่งในคุณสมบัติหลักเมื่อพิจารณาถึงสิ่งเหล่านี้สารคือความแข็งและการหักเหของแสง คุณสมบัติเหล่านี้ทำให้สามารถกำหนดพื้นที่การใช้งานของโลหะชนิดใดชนิดหนึ่งได้ ดังนั้นเราจะพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพทั้งหมดและให้ความสนใจเป็นพิเศษกับปัญหาการหลอมเหลว
คุณสมบัติทางกายภาพของโลหะสามารถแสดงได้ 4 ประเด็นหลัก
คุณสมบัติทางกายภาพทั้งหมดอธิบายได้จากโครงสร้างพิเศษของโครงตาข่ายคริสตัลโลหะ การจัดวางรูปร่างและความแข็งแรงเชิงพื้นที่
พารามิเตอร์นี้สำคัญมากเมื่อพูดมาเกี่ยวกับพื้นที่ของการใช้สารที่เป็นปัญหา โลหะทนไฟและโลหะผสมเป็นพื้นฐานของการสร้างเครื่องจักรและการต่อเรือการหลอมและการหล่อผลิตภัณฑ์ที่สำคัญมากมายและการได้รับเครื่องมือในการทำงานที่มีคุณภาพสูง ดังนั้นความรู้เกี่ยวกับจุดหลอมเหลวและจุดเดือดจึงเป็นพื้นฐาน
ลักษณะเฉพาะของโลหะในแง่ของความแข็งแรงสามารถแบ่งออกเป็นแข็งและเปราะ ถ้าเราพูดถึงการหักเหของแสงมีสองกลุ่มหลัก:
ตารางโลหะที่มีจุดหลอมเหลวมากกว่า 1,000 เกี่ยวกับC แสดงไว้ด้านล่าง มีตัวแทนวัสดุทนไฟอยู่ในนั้นมากที่สุด
| ชื่อโลหะ | อุณหภูมิหลอมละลาย เกี่ยวกับหลังจาก | อุณหภูมิเดือด เกี่ยวกับหลังจาก |
| ทอง Au | 1064.18 | 2856 |
| เบริลเลียม Be | 1287 | 2471 |
| โคบอลต์บจก | 1495 | 2927 |
| Chrome, Cr | 1907 | 2671 |
| ทองแดง Cu | 1084,62 | 2562 |
| เหล็ก Fe | 1538 | 2861 |
| แฮฟเนียม Hf | 2233 | 4603 |
| อิริเดียม, Ir | 2446 | 4428 |
| แมงกานีส, Mn | 1246 | 2061 |
| โมลิบดีนัมโมลิบดีนัม | 2623 | 4639 |
| ไนโอเบียม Nb | 2477 | 4744 |
| นิกเกิล Ni | 1455 | 2913 |
| แพลเลเดียม, Pd | 1554,9 | 2963 |
| แพลตตินั่ม พ.ต. | 1768.4 | 3825 |
| รีเนียม, Re | 3186 | 5596 |
| โรเดียม, Rh | 1964 | 3695 |
| รูทีเนียม, Ru | 2334 | 4150 |
| แทนทาลัม, ตา | 3017 | 5458 |
| Technetium, TC | 2157 | 4265 |
| ทอเรียม ธ | 1750 | 4788 |
| ไทเทเนียม, Ti | 1668 | 3287 |
| วานาเดียม, V. | 1910 | 3407 |
| ทังสเตน, W. | 3422 | 5555 |
| เซอร์โคเนียม Zr | 1855 | 4409 |
ตารางโลหะนี้รวมถึงตัวแทนทั้งหมดที่มีจุดหลอมเหลวสูงกว่า 1,000 เกี่ยวกับจาก.อย่างไรก็ตามในทางปฏิบัติหลายคนไม่ได้ใช้ด้วยเหตุผลหลายประการ ตัวอย่างเช่นเนื่องจากผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจหรือเนื่องจากกัมมันตภาพรังสีความเปราะบางในระดับสูงเกินไปความอ่อนไหวต่อผลกระทบที่มีฤทธิ์กัดกร่อน
นอกจากนี้ยังเห็นได้ชัดจากข้อมูลในตารางว่ามากที่สุดโลหะทนไฟมากที่สุดในโลกคือทังสเตน ทองคำมีอัตราต่ำสุด เมื่อทำงานกับโลหะความนุ่มนวลเป็นสิ่งสำคัญ ดังนั้นหลายรายการข้างต้นจึงไม่ได้ใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิค
ในระบบธาตุจะอยู่ภายใต้หมายเลขประจำเครื่อง 74 ชื่อนี้ตั้งตามชื่อของ Stephen Wolfram นักฟิสิกส์ชื่อดัง ภายใต้สภาวะปกติมันเป็นโลหะทนไฟแข็งสีเงินสีขาว มีความมันวาวของโลหะเด่นชัด สารเคมีเฉื่อยในทางปฏิบัติโดยไม่เต็มใจเข้าสู่ปฏิกิริยา
พบในธรรมชาติในรูปของแร่ธาตุ:
นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าทังสเตนมีมากที่สุดโลหะทนไฟของโลหะที่มีอยู่ทั้งหมด อย่างไรก็ตามมีข้อเสนอแนะว่าซีบอร์เกียมสามารถทำลายสถิติโลหะชนิดนี้ได้ในทางทฤษฎี แต่เป็นธาตุกัมมันตภาพรังสีที่มีอายุสั้นมาก ดังนั้นจึงยังไม่สามารถพิสูจน์ได้
ณ อุณหภูมิหนึ่ง (มากกว่า 1,500 เกี่ยวกับC) ทังสเตนกลายเป็นอ่อนและเหนียวดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะผลิตลวดเส้นเล็กขึ้นอยู่กับมัน คุณสมบัตินี้ใช้ทำไส้หลอดในหลอดไฟฟ้าทั่วไปในครัวเรือน
ในฐานะโลหะทนไฟส่วนใหญ่ที่สามารถทนต่ออุณหภูมิที่สูงกว่า 3400 เกี่ยวกับC ทังสเตนใช้ในด้านเทคโนโลยีต่อไปนี้:
นอกจากทังสเตนโลหะแล้วใช้ในเทคโนโลยีวิทยาศาสตร์และอิเล็กทรอนิกส์สารประกอบของมัน ในฐานะที่เป็นโลหะทนไฟมากที่สุดในโลกมันยังสร้างสารประกอบที่มีลักษณะคุณภาพสูงมาก: แข็งแรงทนทานต่อการโจมตีทางเคมีเกือบทุกประเภทไม่สึกกร่อนทนต่ออุณหภูมิต่ำและสูง (ชนะทังสเตนซัลไฟด์ผลึกเดี่ยวและสารอื่น ๆ ).
Nb หรือไนโอเบียมเป็นโลหะมันวาวสีขาวเงินภายใต้สภาวะปกติ นอกจากนี้ยังเป็นวัสดุทนไฟเนื่องจากอุณหภูมิของการเปลี่ยนสถานะเป็นของเหลวคือ 2477 เกี่ยวกับจาก.คุณภาพนี้เช่นเดียวกับการรวมกันของกิจกรรมทางเคมีต่ำและความเป็นตัวนำยิ่งยวดที่ช่วยให้ไนโอเบียมเป็นที่นิยมมากขึ้นในการปฏิบัติของมนุษย์ทุกปี ปัจจุบันโลหะนี้ถูกใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆเช่น:
โลหะนี้ยังคงคุณสมบัติทางกายภาพแม้ในอุณหภูมิที่ต่ำมาก ผลิตภัณฑ์ที่ใช้มีความโดดเด่นด้วยความต้านทานการกัดกร่อนทนความร้อนความแข็งแรงและการนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม
โลหะนี้ถูกเพิ่มเข้าไปในวัสดุอลูมิเนียมเพื่อปรับปรุงความต้านทานต่อสารเคมี แคโทดและแอโนดทำจากมันและโลหะผสมที่ไม่ใช่เหล็กจะถูกผสมเข้าด้วยกัน แม้แต่เหรียญในบางประเทศก็ผลิตด้วยไนโอเบียม
โลหะฟรีและอยู่ภายใต้สภาวะปกติปกคลุมด้วยฟิล์มออกไซด์ มีคุณสมบัติทางกายภาพชุดหนึ่งที่อนุญาตให้แพร่หลายและมีความสำคัญมากสำหรับมนุษย์ ลักษณะสำคัญมีดังนี้:
ด้วยลักษณะเช่นนี้เขาจึงสามารถชนะได้ความนิยมเป็นพื้นฐานสำหรับโลหะผสมป้องกันการกัดกร่อนที่ทนความร้อนและทนกรดหลายชนิด สารประกอบจำนวนมากถูกใช้ในฟิสิกส์นิวเคลียร์อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์คำนวณ ใช้เป็นตัวนำยวดยิ่ง ก่อนหน้านี้แทนทาลัมถูกใช้เป็นองค์ประกอบในหลอดไส้ ตอนนี้ทังสเตนเข้ามาแทนที่แล้ว
หนึ่งในโลหะที่แข็งที่สุดมีสีขาวอมฟ้าตามธรรมชาติ จุดหลอมเหลวต่ำกว่าองค์ประกอบที่พิจารณาจนถึงขณะนี้และคือปี 1907 เกี่ยวกับC. อย่างไรก็ตามยังคงใช้ในเทคโนโลยีและอุตสาหกรรมทุกที่เนื่องจากสามารถให้ความเค้นเชิงกลแปรรูปและขึ้นรูปได้ดี
โครเมียมมีคุณค่าอย่างยิ่งในการฉีดพ่น ใช้กับผลิตภัณฑ์เพื่อให้มีความเงางามป้องกันการกัดกร่อนและเพิ่มความต้านทานการสึกหรอ กระบวนการนี้เรียกว่าการชุบโครเมี่ยม
โลหะผสมโครเมียมเป็นที่นิยมมาก อันที่จริงโลหะนี้แม้เพียงเล็กน้อยในโลหะผสมจะช่วยเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อแรงกระแทกได้อย่างมีนัยสำคัญ
โลหะที่มีราคาแพงที่สุดชนิดหนึ่งดังนั้นการนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์ทางเทคนิคจึงทำได้ยาก อย่างไรก็ตามลักษณะทางกายภาพของมันทำให้ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในอุตสาหกรรมอื่น ๆ อีกมากมาย
ภายใต้สภาวะปกติจะเป็นโลหะสีเงินสีขาวสวยงาม มีจุดหลอมเหลวสูงพอสมควร - พ.ศ. 2398 เกี่ยวกับจาก.มีความแข็งทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเนื่องจากไม่มีการใช้งานทางเคมี นอกจากนี้ยังมีความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีเยี่ยมกับผิวหนังของมนุษย์และร่างกายโดยรวม ทำให้เป็นโลหะที่มีค่าสำหรับใช้ในทางการแพทย์ (เครื่องมือขาเทียม ฯลฯ )
พื้นที่หลักของการใช้เซอร์โคเนียมและสารประกอบรวมถึงโลหะผสมมีดังนี้:
แม้แต่เครื่องประดับที่สามารถปรับปรุงสุขภาพของมนุษย์ก็ยังทำจากเซอร์โคเนียมและโลหะผสม
หากคุณพบว่าโลหะชนิดใดเป็นวัสดุทนไฟมากที่สุดนอกจากทังสเตนที่ระบุแล้วคุณยังสามารถตั้งชื่อโมลิบดีนัมได้อีกด้วย จุดหลอมเหลวคือ 2623 เกี่ยวกับC. ในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างแข็งเป็นพลาสติกและเป็นไปได้ที่จะแปรรูป
ส่วนใหญ่จะใช้ไม่ได้อยู่ในรูปบริสุทธิ์ แต่เป็นส่วนประกอบของโลหะผสม เนื่องจากมีโมลิบดีนัมจึงมีความแข็งแกร่งอย่างมีนัยสำคัญในด้านความต้านทานการสึกหรอทนต่อความร้อนและความต้านทานการกัดกร่อน
สารประกอบโมลิบดีนัมบางชนิดใช้เป็นน้ำมันหล่อลื่นทางเทคนิค นอกจากนี้โลหะนี้ยังเป็นวัสดุผสมที่ส่งผลต่อทั้งความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนซึ่งหายากมาก
โลหะสีเทาพร้อมเงาสีเงิน มีดัชนีการหลอมเหลวที่ค่อนข้างสูง (1920 เกี่ยวกับจาก).ส่วนใหญ่ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในหลายกระบวนการเนื่องจากความเฉื่อย ใช้ในวิศวกรรมไฟฟ้าเป็นแหล่งกระแสเคมีในการผลิตกรดอนินทรีย์ ไม่ใช่โลหะบริสุทธิ์ที่มีความสำคัญหลัก แต่เป็นสารประกอบบางอย่าง
โลหะชนิดใดที่ทนไฟได้มากที่สุดรองจากทังสเตน? นี่คือรีเนียม ดัชนีความสามารถในการหลอมเหลวคือ 3186 เกี่ยวกับจาก.มันเหนือกว่าทั้งทังสเตนและโมลิบดีนัมในด้านความแข็งแกร่ง ความเป็นพลาสติกไม่สูงเกินไป ความต้องการรีเนียมสูงมาก แต่การขุดทำได้ยาก ด้วยเหตุนี้จึงเป็นโลหะที่มีราคาแพงที่สุดในปัจจุบัน
ใช้สำหรับการผลิต:
แอปพลิเคชันทั้งหมดมีราคาแพงดังนั้นจึงใช้เฉพาะเมื่อจำเป็นจริงๆเมื่อไม่มีวิธีอื่นมาแทนที่
ไทเทเนียมเป็นโลหะที่มีน้ำหนักเบามากและมีสีขาวเงินสีซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะและงานโลหะ มันสามารถระเบิดได้เมื่ออยู่ในสถานะที่กระจายอย่างประณีตดังนั้นจึงเป็นอันตรายจากไฟไหม้
ใช้ในเครื่องบินและจรวดในการผลิตเรือ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในทางการแพทย์เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพกับร่างกาย (ขาเทียมการเจาะการปลูกถ่าย ฯลฯ )
