Metaller basit elemanlardan oluşan büyük bir gruptur.Yüksek termal ve elektriksel iletkenlik, pozitif bir sıcaklık katsayısı ve daha fazlası gibi özellikler. Neyin ne olduğunu doğru bir şekilde sınıflandırmak ve anlamak için tüm nüanslarla uğraşmanız gerekir. Demir, demir dışı, kıymetli ve aynı zamanda alaşımlar gibi temel metal türlerini düşünmeye çalışalım. Bu oldukça geniş ve karmaşık bir konudur, ancak hepsini çözmeye çalışacağız.
Metalleri gruplara ayırmadan önce,Ana özelliklerle uğraşmak gerekli. Birincil olarak, elektrik iletkenlik negatif katsayısını içerir. Bu, düşük sıcaklıkta iletkenliğin arttığını ve bazı iletkenlerin süper iletken olduklarını göstermektedir. Aynı zamanda, sıcaklıktaki bir artış, kısmen veya tamamen kapasite kaybına neden olur. İkincil işaretler metalik bir parlaklık ve yüksek erime noktası içermelidir. Ek olarak, bileşikler şeklindeki bazı metaller redoks reaksiyonlarında bir indirgeyici ajan rolü oynamaktadır. Doğada saf metallerin neredeyse bulunmadığına dikkat edin, bu nedenle cevher ve külçeleri de unutmayınız.
Bu grup demir ve bunun yanı sıraalaşımlar (dökme demir, ferro alaşımlar). Aslında, demirli metaller karbonlu bir demir alaşımıdır, ancak buna ek olarak, bileşimde kükürt, fosfor, silikon vb. Gibi başka kimyasal elementler de vardır. Belirli amaçların yerine getirilmesi için gerekli alaşıma spesifik özellikler vermeniz gerekiyorsa, alaşım maddeleri eklenir. kalitesi çoğunlukla bakır, krom veya nikeldir. Tüm demir içeren metal türleri karbon içeriğine göre sınıflandırılır. Yani, aşağıdaki alaşımlar var:
Şu anda birkaç tür vargünlük yaşamda ve endüstride kullanılan dökme demir: döküm (gri) ve dönüşüm (beyaz). İkincisi, ilk tipten farklıdır, çünkü karbon, çimento formunda bağlı bir durumda, ilk durumda grafit formunda serbest bir durumdadır. Bu malzemenin mukavemetindeki azalma, grafit plakaların metal yapıyı kırması ve böylece zayıflatmasıdır. Modifiye edilmiş gri bir dökme demir var. Tuhaflığı, grafitin, ürünün mekanik özelliklerini artıran küresel bir şekle sahip olmasıdır.
Muhtemelen daha önce olduğunuzu fark etmişsinizdir.evrensel, bileşimde çok fazla karbon olmaması nedeniyle. Bu nedenle, yapısal çelikler% 0.02 ila 0.85 karbon içerir ve inşaat için kullanılır. Ana avantajları iyi plastisite. Düşük kırılganlık. Karbon içeriğinin biraz daha yüksek olduğu enstrümantal olanlar da vardır -% 0,65'ten 1,4'e, bu nedenle bu daha güçlü bir alaşımdır, ancak kırılgandır. Adından da anlaşılacağı gibi, araçlar oluşturmak için bir boşluk olarak kullanılır (kesme ve makinelerin ve birimlerin çalışma gövdelerini kesme). Burada demirli metal türlerini inceledik, bu yüzden devam edelim.
Bu grup kimyasal olarak dirençli,su ve havada oksitlenmeyen alaşımlar. Tüm gezegen üzerindeki bu tür metallerin miktarının nispeten küçük olduğunu ve madencilik ve işleme sürecinin son derece karmaşık ve zahmetli olduğunu belirtmek gerekir. Eğer uzun bir süre insanlık sadece 7 grubu tanıyorsa, bugün birkaç tane daha var. Yani, en ünlü değerli metal türleri: altın, gümüş, platin, osmiyum, rodyum, paladyum, iridyum, vb. Hepsi doğada bulunur. Ayrıca izotoplar da vardır. Laboratuvarlarda karmaşık kimyasal reaksiyonlarla elde edilir. Bu tür metallerin en pahalısı gram başına 500.000 dolara mal olan California-252'dir. Modern laboratuvarlarda elde edilen Osmium-187, en çok talep görenlerden biridir.
Taş Devri'nden beri insanlar buna aşinadıraltın gibi metal. Bunun dünyadaki en önemli değerli metal olduğunu söylemek güvenlidir. Doğada, çoğunlukla az miktarda safsızlığa sahip külçeler veya gümüşlü bir alaşımda bulunur. Olağanüstü özellikler arasında termal iletkenlik ve çok düşük direnç bulunmaktadır. Tabii ki, altının dövülebilirliğini not etmekte başarısız olamaz, bu yüzden mücevher yapmak için son derece popüler bir malzemedir. Eğlenceli gerçek: Avustralya'da bulunan en büyük altın külçe. Yaklaşık 90 kilo ağırlığındaydı.
Ana kıymetli türleri göz önüne alırsakmetaller, gümüş hakkında söylenemez. Doğada, bu malzeme doğal formunda (gümüş cevheri) bulunur. Ancak, ana üretimin nispeten az gümüşün bulunduğu karmaşık cevherlerden yapıldığı, ancak bu tür minerallerin tortularının daha yaygın olduğu belirtilmelidir. Olağanüstü elektrik ve termal iletkenliğe sahip çok yumuşak ve sünek bir metaldir.
Rodyum, kendi mineralleri olmayan bir metaldir,bu nedenle en pahalı olanlardan biridir. Bir gram için 220 dolardan fazla ödemeniz gerekecek. Bu asil metal, mavimsi bir parlaklığa sahip gümüşi bir renge sahiptir. Kimyasal ve sıcaklık etkilerine karşı direnci ile ayırt edilir, ancak kırılganlığı nedeniyle mekanik hasara karşı son derece savunmasızdır. Oldukça pahalı olduğu için, sadece bir analogun bulunamadığı yerlerde kullanılır.
Bu grup en çok talep edilen gruptur,çünkü malzemelerin çoğu metal haddeleme için hammaddelerdir. Kapsam hakkında konuşursak, oldukça geniştir, bunlar: makine mühendisliği, metalurji, radyo elektroniği, yüksek teknoloji, vb. Fiziksel özelliklerine göre, aşağıdaki demir dışı metal türleri vardır:
Bu sınıflandırmaya göre,hafif ve ağır metallerin metalurjisi. Bu gruptan kesinlikle herhangi bir tekniğin yapılabileceği bir sır değil. Demir hariç her türlü metal alaşımının demir içermediğini lütfen unutmayın. Şimdi devam edelim.
Bugün yaklaşık 40 tane varbu malzeme grubu kavramının tanımları. Ayırt edici özellikler arasında - genellikle 50'den fazla etkileyici bir atom ağırlığı. Listeden, vanadyumdan sonra gelen (yoğunluğa bakılmaksızın) her şeyi içermesi gerektiği sonucuna varabiliriz. Ancak farklı bir tanım kullanırsanız, belirleyici parametre demirinkinden daha fazla olması gereken yoğunluk olabilir (8 g / cm)3).Bu durumda, liste şunları içerecektir: kurşun, cıva, bakır, ancak kalay listenin arkasında olacaktır. Bugün, bu grubun çevre kirliliği sorunu son derece akut. Bunun nedeni, birçok metalin ağır sanayide kullanılması ve okyanusta atık su ile sonuçlanmasıdır. Ana sorun cıva, kurşun, kadmiyumun yüksek toksisitesidir. Ek olarak, bazı ağır metal türleri canlı organizmalarda birikme eğilimindedir. Yani, 1977'deki cıva zehirlenmesi nedeniyle 2.300'den fazla kurban vardı.
Bunlar aşağıdakilerle ilgili en tehlikeli demir dışı metallerdir:ağır. Ana çevre kirleticileri. Civa insanlar için oldukça zehirli bir metaldir; okyanusa atmosferden ve atık sudan girer. Enerji santrallerinde kömür yakıldığında, civa bileşikleri atmosfere salınır ve daha sonra yağış olarak okyanusa düşer. Buna ek olarak, birçok tatlı su ve deniz sakinleri vücutlarında önemli miktarda cıva biriktirir, bu da bir kereden fazla insan zehirlenmesine ve hatta ölüme neden olur.
Gördüğünüz gibi, çeşitli türler vemetallerin özellikleri. Bir şey hiç tehlikeli değil ve her gün elimizde gümüş bir haç ve altın bir yüzük takıyoruz. Radyoaktif maddeler bir kişiyi öldürebilir, bu nedenle dünyadaki çevreciler tehlikeli metallerin okyanusa ve atmosfere salınması sorununu kısmen çözmeye çalışıyorlar. Tabii ki, özellikle çoğu girişimcinin hiç temas kurmadığı düşünüldüğünde, bu tür sorunları çözmek çok zordur. Bununla birlikte, metalden yapılmış iletkenler olmadan, elektrik devrelerinin imkansız olduğunu ve demir olmadan bize tanıdık olmayacak araba ve başka şeyler olmayacağını unutmayın.
Sözde gruba dokunmadıkperiyodik tablodaki radyoaktif metaller. Bunlar şunları içerir: Teknetyum, polonyum, promethium, vb. Temel amaç, onları çok tehlikeli yapan nükleer reaktörlerde ve silahlarda kullanmaktır.
Muhtemelen çok farklı olduğunu fark ettiniz.metal türleri. Doğada, çoğu cevher formunda bulunur ve çeşitli sülfitler, karbonatlar ve diğer kimyasal bileşikler oluşturur. Saf metalleri ve daha ileri uygulamalarını elde etmek için modern teknolojik arıtma ve işleme hatları kullanılır. Şüphesiz, insan vücudunun az miktarda metal bileşiği içerdiğini bilmek isteyeceksiniz - yaklaşık% 3. Böylece kemiklerimizde kalsiyum, kanımızda demir, kaslarımızda sürekli magnezyum ve karaciğimizde bakır bulunur.
Peki, burada, prensip olarak, ne tür metal alaşımlarının var olduğu hakkında söylenebilecek her şey var. Bunun oldukça karmaşık bir konu olmasına rağmen, metalurjiye meraklı olanlar için ilgi çekici olabilir.