Tipuri de metale colorate, prețioase și negre și caracteristicile acestora

Metalele reprezintă un grup mare de elemente simple, cu caracteristici precum conductivitatea termică și electrică ridicată, coeficientul de temperatură pozitiv și așa mai departe. Pentru a clasifica corect și pentru a înțelege ceea ce este, trebuie să vă ocupați de toate nuanțele. Să încercăm cu dvs. să luați în considerare astfel de tipuri de metale de bază ca negru, color, prețios și, de asemenea, aliaje. Acesta este un subiect destul de vast și complex, dar vom încerca să punem totul în ordine.

Ce ar trebui să știe toată lumea?

Înainte de a clasifica metalele în grupuri, este necesar să înțelegem principalele caracteristici. Factorul de conductivitate negativ al energiei electrice este considerat de importanță primară. Acest lucru indică faptul că, odată cu scăderea temperaturii, conductivitatea crește, iar unii conductori devin superconductori. În același timp, o creștere a temperaturii duce la o pierdere parțială sau totală a debitului. Pentru atributele minore, este necesar să se includă strălucirea metalică, precum și punctul de topire ridicat. În plus, unele metale sub formă de compuși joacă rolul unui agent reducător în reacțiile de oxidare-reducere. Observați că aproape niciodată nu au loc în metale pure ale naturii, deci uita de pepite de minereu și, de asemenea, nu trebuie să.

Despre metale feroase

Acest grup include fierul, precum și aliajele sale (fontă, feroaliaje). De fapt, metalele feroase - un aliaj de fier cu carbon, dar în afară de faptul că în compoziție există și alte elemente chimice, cum ar fi sulf, fosfor, siliciu, etc. Dacă este necesar, pentru a da un aliaj proprietățile specifice necesare pentru anumite scopuri, sunt adăugate la dopanfilor în. care este cel mai adesea cupru, crom sau nichel. Toate tipurile de metale feroase sunt clasificate în funcție de conținutul de carbon. Deci, există următoarele aliaje:

• Fonta - cantitatea de carbon variază de la 2 la 4,3%, în unele cazuri atinge un nivel critic de 5%. Elementele chimice diferite afectează în mod direct proprietățile produsului. Deci, sulful cu fosfor crește fragilitatea, iar aditivii de crom și nichel fac din fontă mai rezistenți la căldură și rezistenți la coroziune.
• Conținut de oțel cu conținut de carbon de până la 2%. Diferă de fontă cu plasticitate ridicată, precum și de parametrii tehnologici înalți (mai ușor de procesat).

Particularități ale fontei și oțelului în detaliu

În prezent, există mai multe tipuri de fontă, care sunt utilizate în viața de zi cu zi, precum și în industrie: turnătorie (gri) și redundant (alb). Acesta din urmă diferă de primul tip prin faptul că carbonul este în stare legată sub formă de ciment, în primul caz în stare liberă sub formă de grafit. Reducerea rezistenței acestui material se datorează faptului că plăcile de grafit rupe structura metalică, slăbind astfel. Există un fontă cenușie modificată. Caracteristicile sale sunt că grafitul este în formă sferică, ceea ce sporește proprietățile mecanice ale produsului.

Probabil că deja ați știut că ați devenit mai versatil, ceea ce nu se datorează cantității mari de carbon din compoziție. Astfel, oțelurile structurale conțin de la 0,02 până la 0,85% carbon și sunt utilizate pentru construcții. Principalul lor avantaj este plasticitatea bună. Gradul de fragilitate este scăzut. Există și instrumente instrumentale, în care conținutul de carbon este ceva mai mare - de la 0,65 la 1,4%, prin urmare, este un aliaj mai durabil, dar fragil. Se utilizează, după cum se poate înțelege din denumire, ca piesă de lucru pentru crearea de scule (tăiere, tăierea corpurilor de lucru ale mașinilor și agregatelor). Aici am luat în considerare tipurile de metale feroase, deci hai să mergem mai departe.

Metale prețioase

Acest grup include stabilitate chimică, neoxidată în apă și aliaje de aer. Trebuie remarcat faptul că cantitatea de astfel de metale pe întreaga planetă este relativ mică, iar procesul de extracție și prelucrare este extrem de complex și de consumator de timp. Dacă cu mult timp omenirea cunoștea doar aproximativ 7 grupuri, astăzi ele sunt ceva mai mari. Astfel, cele mai renumite tipuri de metale prețioase: aur, argint, platină, osmiu, rodiu, paladiu, iridiu etc. Toate acestea se găsesc în natură. Există și așa-numitele izotopi. Ele sunt obținute în laboratoare prin reacții chimice complexe. Cel mai scump metal este California-252, la un cost de 500 de mii de dolari pe gram. Cel mai popular este osmium-187, obținut în laboratoare moderne.

Despre argint și aur

De la epoca de piatră, oamenii sunt familiarizați cu metale precum aurul. Se poate spune cu certitudine că acesta este cel mai important metal prețios din întreaga lume. În natură se găsește cel mai adesea ca nuggeturi cu o cantitate mică de impurități sau într-un aliaj cu argint. Caracteristicile excepționale includ conductivitatea termică și rezistența foarte scăzută. Desigur, nu putem să nu remarcăm maleabilitatea aurului, din cauza materialului extrem de popular pentru fabricarea bijuteriilor. Un fapt interesant: cea mai mare nugget de aur găsită în Australia. El a atârnat aproximativ 90 kilograme.

Dacă luăm în considerare principalele tipuri de metale prețioase, nu putem spune despre argint. În natură, acest material se găsește în formă nativă (minereu de argint). Dar este important de remarcat faptul că extracția principală se realizează din minereuri complexe, unde argintul este relativ redus, dar depozitele unor astfel de minerale sunt mai frecvente. Este un metal foarte moale și ductil, care are o conductivitate electrică și termică excepțională.

Rhodiu și platină

Rhodiu este un metal care nu are propriile sale minerale, deci este unul dintre cele mai scumpe. Pentru un gram va trebui să plătească mai mult de 220 de dolari. Acest metal nobil are culoarea argintii cu o nuanță albăstrui. Se deosebește prin rezistența sa la influențe chimice și termice, dar este extrem de vulnerabil la daunele mecanice datorită fragilității sale. Deoarece este destul de costisitor, se folosește numai acolo unde este imposibil să se aleagă un analog.

Dacă luăm în considerare tipurile și tipurile de metale, nu putem spune despre platină, descoperită în 1952 de un chimist suedez. Acesta este un material destul de rar și se găsește în natură numai în combinația de aliaje cu alte metale. Procesul de extracție este extrem de laborios și necesită investiții mari, dar merită, pentru că nici un singur acid cunoscut nu acționează asupra platinei. Când este încălzit, nu își schimbă culoarea și nu se oxidează.

Tipuri de metale neferoase

Acest grup este cel mai solicitat, deoarece majoritatea materialelor sunt materii prime pentru producerea de fier laminat. Dacă vorbim despre domeniul de aplicare, este destul de vastă, este: .. inginerie mecanică, metalurgie, electronică, tehnologii înalte, etc. În ceea ce privește proprietățile fizice sunt următoarele tipuri de metale neferoase:

• Grele (plumb, zinc, staniu, nichel etc.);
• lumină (aluminiu, titan, magneziu etc.).

Potrivit acestei clasificări, există metalurgia metalelor ușoare și grele. Nu este un secret că din acest grup poți face absolut orice tehnică. Rețineți că toate tipurile de aliaje metalice, cu excepția fierului, sunt clasificate ca colorate. Și acum să mergem mai departe.

Principalele tipuri de metale grele

Până în prezent, există aproximativ 40 de definiții ale conceptului acestui grup de materiale. Printre caracteristicile distinctive - greutate atomică impresionantă, de obicei, mai mult de 50. Din aceasta putem concluziona că lista ar trebui să includă tot ceea ce vine după vanadiu (indiferent de densitate). Dar dacă folosim o altă definiție, 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 stanul va fi în spatele listei. Astăzi, problema poluării mediului al acestui grup este extrem de acută. Acest lucru se datorează faptului că sunt utilizate multe metale industria grea și cădea în ocean împreună cu canalizare. Principala problemă este toxicitatea ridicată a mercurului, a plumbului și a cadmiului. În plus, anumite tipuri de metale grele au caracterul de acumulare în organismele vii. Deci, din cauza intoxicarea cu mercur în 1977, au fost mai mult de 2.300 de victime.

Mercur, plumb și cadmiu

Acestea sunt cele mai periculoase metale neferoase, legate de greu. Acestea sunt principalii poluatori ai mediului. Mercurul este un metal foarte toxic pentru o persoană, intră în ocean prin atmosferă și cu canalizare. Atunci când cărbunele sunt arse la centralele electrice, compușii de mercur intră în atmosferă și apoi cad în ocean formă de precipitații. În plus, mulți locuitori ai apei dulci și a celor marine își acumulează în corpul lor o cantitate semnificativă de mercur, care de mai multe ori a dus la intoxicații umane și chiar la moarte.

Cadmiul este un element dispersat și destul de rar care intră în ocean, împreună cu canalizare din industriile metalurgice și de îmbrăcăminte de minereuri. Trebuie remarcat faptul că cadmiul este prezent în corpul uman, dar este foarte mic. Cu otrăvire cronică, oasele sunt distruse și anemia începe. În ceea ce privește plumbul, acest metal în stare dispersată este aproape peste tot. Asemenea tipuri de metale, fotografiile despre care am citat mai sus, sunt excluse din organism, dar destul de lent, deci numărul lor excesiv cauzează probleme grave de sănătate. Alături de praful continental, aproximativ 25 mii tone de plumb intră în ocean împreună cu precipitațiile atmosferice.

La notă

După cum puteți vedea, există tipuri și proprietăți foarte diferite ale metalelor. Ceva nu este deloc periculos și în fiecare zi avem o cruce de argint și un inel de aur pe mâna noastră. Substanțele radioactive pot ucide o persoană, astfel încât ecologiștii din întreaga lume încearcă să rezolve parțial problema eliberării de metale periculoase în ocean și în atmosferă. Desigur, este foarte dificil să rezolvăm astfel de probleme, în special având în vedere că majoritatea antreprenorilor nu intră deloc în contact. Cu toate acestea, nu trebuie să uităm că, fără conductori, care sunt compuse din același metal, sunt scheme electrice imposibile, și fără fier nu vor fi mașini și alte lucruri obișnuite pentru noi.

Nu am menționat grupul așa-numitelor metale radioactive din Masa Periodică a lui Mendeleyev. Acestea includ: technețiu, poloniu, promethium etc. Scopul principal este de a folosi reactoare nucleare și arme, ceea ce le face foarte periculoase.

concluzie

Probabil ați observat că există o varietate de tipuri de metale. În natură, majoritatea sunt prezente sub formă de minereuri și formează diverse sulfuri, carbonați și alți compuși chimici. Pentru producția de metale pure și utilizarea ulterioară a acestora se utilizează linii moderne de tratare și prelucrare tehnologică. Cu siguranță veți fi interesați să știți că corpul uman conține, de asemenea, o cantitate mică de compuși metalici - aproximativ 3%. Deci, în oase, avem calciu, fierul este în sânge, magneziuul se acumulează constant în mușchi și în ficat există cupru.

Ei bine, aici, în principiu, și tot ce se poate spune despre ce fel de aliaje metalice există. În ciuda faptului că acesta este un subiect destul de complicat, acesta poate fi de interes pentru cei care se bucură de metalurgie.