Metal üretmek için yöntemler. alaşımların türleri. alkali metallerin hazırlanması

Modern insan onun günlük yaşamda çeşitli metallerden ile çevrilidir. Kullandığımız En öğeler, bu kimyasalların mevcuttur. insanlar metal üretmek için çeşitli yollar buldular çünkü hepsi oldu.

bir metal nedir

İnorganik kimya yapan kişiler için bu değerli maddeler. metalleri elde edilmesi daha mükemmel bir tekniği oluşturmak için bir kişi, hayatımızı geliştirir verir. Onlar neyi temsil eder? Biz maden üretimi yaygın yöntemler dikkate önce, ne olduklarını anlamak için gereklidir. Metal karakteristik özelliklere sahip olan, basit maddeler halinde kimyasal elementlerin bir gruptur:

• ısı ve elektrik iletkenliği;

• Yüksek süneklik;

• Parlatıcı.

Bir adam kolayca diğer maddelerden ayırt edebilirsiniz. tüm metallerin karakteristik bir özelliği, bir özel parlaklık varlığıdır. Onları kaçırmayın yüzeyine düşen ışık ışınlarının yansıması geliyor. Parlak - tüm metallerin ortak özelliği, ama en net gümüş olarak kendini gösteriyor.

hepsi resmi bilim tarafından tanınan olmasa Bugün bilim adamları, bu kimyasal elementlerin 96 keşfetti. Bu kendilerine has özellik özelliklerine bağlı olarak gruplara ayrılır. Bu nedenle metallerin aşağıdaki gibidir:

• Alkalin - 6;

• Alkalin - 6;

• geçiş - 38;

• Hafif - 11;

• yarımetaller - 7;

• lantanidler - 14;

• aktinitlerden - 14.

elde metaller

alaşım imal etmek amacıyla, doğal cevherinden metali almak önce olmalıdır. Doğal elementler - bu serbest halde doğada bulunan maddelerdir. Bu platin, altın, kalay ve civa içerir. Bunlar mekanik pisliklerden veya kimyasal reaktifler ile ayrılır.

Geri kalan metal bileşikleri ile muamele ile ekstre edilmiştir. Bunlar çeşitli mineraller bulunur. Cevher - oksitler, karbonatlar veya sülfitler gibi metal bileşikleri içeren bu mineraller ve kayalar,. bunların üretimi için kimyasal işlem kullanılarak.

metallerin elde edilmesi için yöntemler:

• karbon oksitlerin elde edilmesi;

• kalay alıcı taş kalay;

• elde edilen dökme demir üretimi , demir cevheri ;

• özel fırınlarda kükürt bileşiklerinin yanma.

cevher kayalar bunlara akıları adı verilen çeşitli maddelerin ilave edilir den elde metalleri kolaylaştırmak. Bunlar kil, kireç taşı, kum gibi istenmeyen yabancı maddeleri uzaklaştırmak yardım eder. Bu sürecin bir sonucu olarak üretilen eriyebilir bileşikler cüruf olarak adlandırılır.

gereksiz bileşenlerin büyük bir kısmının çıkarılması ile zenginleştirilmiş olan metal cevheri eritme önce yabancı maddelerin önemli miktarlarda mevcudiyetinde. Bu tedavi için en yaygın olarak kullanılan yöntemler - yüzdürme, manyetik ve çekim yöntemi.

alkali metaller

Kütle alkali metal alma - karmaşık bir süreç. Bu, sadece kimyasal bileşikler halinde doğada bulunan olmasından kaynaklanmaktadır. onlar indirgeyici ajanlar olduğundan, bunların hazırlanması yüksek enerji maliyetleri eşliğinde. alkali metaller elde etmenin çeşitli yolları vardır:

• Li vakum içinde kendi oksitten hazırlanmış ya da eriyik ile işleme spodumen sırasında oluşan, klorid elektroliz edilebilir.

• sızdırmaz potalar kömür külü ya da kalsiyum eklenmesi ile ergimiş klorür elektroliz ile kavurma ile ekstre sodyum. İlk yöntem çoğu zaman alıcı olduğunu.

• Potasyum eriyik elektroliz veya tuzlarını, onun klorür geçen sodyum buharlı elde edilmiştir. Ayrıca 440 ° C arasındaki bir sıcaklıkta ergimiş bir potasyum hidroksit ve sıvı sodyum reaksiyona sokulması suretiyle oluşturulur

• 650 ° C'de Sezyum ve kalsiyum klorür geri ile ekstre rubidyum 700-800 ° C ya da zirkonyum Bu şekilde, alkali metal preparasyonu, aşırı enerji yoğun ve masraflıdır.

metaller ve alaşımlar arasındaki farklar

Prensip olarak, hatta en saf ve basit maddeler yabancı maddelerin bir kısmı hemen hemen olmayan metaller ve bunların alaşımları arasında açık bir sınır, çünkü. Yani aralarındaki fark nedir? sektörde ve ekonomi diğer alanlarında kullanılan hemen hemen tüm metaller, ana kimyasal element, diğer bileşenlere kasıtlı eklenmesi ile elde edilen alaşımların formunda kullanılır.

alaşımlar

Teknoloji Metal malzemelerin çeşitli ihtiyacı var. Onlar insanlara gerekli özelliklere sahip olmadığı için bu durumda, saf kimyasal elementler pratikte kullanılmaz. kendi ihtiyaçları için biz alaşımlar üretmek için çeşitli yöntemler keşfettik. Bu terim iki veya daha fazla kimyasal elementlerin oluşan makroskopik olarak homojen madde anlamına gelir. Ki burada metalik bileşenler, alaşımın ağırlıklı olduğu görülmektedir. Bu madde, kendi yapısı vardır. alaşımlar, aşağıdaki bileşenleri ayırt:

• Temel olarak bir veya daha fazla metalin oluşturduğu;

modifiye edilmesi ve alaşım elementleri arasında • küçük ilaveler;

• silinmesi geri yabancı maddeler (işlem, doğal, rastgele).

Bu metal alaşımları ana yapısal malzemedir. teknolojisinde, 5.000 'den fazla vardır.

alaşımların türlü

alaşımların, bu farklılıklara rağmen bir çok kişi, demir ve alüminyum göre olan bu tür bir değer görüntülemektedir. En sık günlük hayatta bulunan onlardır. alaşımların türleri farklıdır. Ayrıca, çok sayıda kritere göre ayrılır. alaşımlar üretmek için farklı yöntemler vardır yana bulunmaktadır. Bu kritere göre, onlar ayrılır:

• eriyik harmanlanmış bileşenlerin kristalleştirme ile elde edilir alaşımı.

• Toz, yüksek sıcaklıkta tozların karışımı ve daha sonra sinterleme sıkıştırma kullanılarak gerçekleştirilir. Ve sık sık bu tür alaşımlar bileşenleri sadece basit kimyasal elementler, fakat bu tip katı halinde titanyum ya da tungsten alaşımları karbürlerinin olarak çeşitli bileşikler yer alır. Farklı miktarlarda bunları eklemek değiştirmek metalik özelliklerini malzeme.

bitmiş bir eşya veya iş parçasının biçiminde alaşımların hazırlanması için yöntemler ayrılır:

• döküm (silumin, dökme demir);

• deforme olabilen (çelik);

• Toz (titanyum, tungsten).

alaşımların türleri

metal üretme yöntemleri farklı ve bu nedenle onlara maddeler farklı özelliklere sahip sayesinde üretilmektedir. Katı hal alaşımları vardır:

• homojen (tek tip), aynı tip kristaller oluşmaktadır. Bunlar genellikle tek fazlı olarak adlandırılır.

(Heterojen) • Heterojen, çoklu faz olarak adlandırılır. bunlar alaşım tabanında alındığında katı bir çözelti (matris fazı) olarak alındı. Bu tür bir bileşim, heterojen maddeler kimyasal elementlerin bileşimine bağlıdır. geçiş ve ikame katı çözeltiler, kimyasal bileşikler (karbürler, metaller arası bileşikler, nitritler), basit maddeler kristalitleri Bu tür alaşımlar, aşağıdaki bileşenleri de içerebilir.

alaşım özellikleri

Ne olursa olsun metaller ve alaşımlar üretme yöntemleri kullanılır ne, özellikleri tamamen bu malzemelerin kristal fazların yapısı ve mikro yapısı tarafından tespit edilir. Her biri farklı. Alaşımların makroskopik özellikleri mikro bağlıdır. Bunlar, sadece malzemenin kristal yapısına bağımlı bunların faz özellikleri ile ayırt her durumda bulunmaktadır. Metal matris içinde fazların homojen dağılımı elde edilen heterojen (çok fazlı) alaşımlar makroskopik homojenlik.

alaşımın en önemli özellikleri kaynaklanabilirliğe kabul edilir. Aksi takdirde, bunlar aynı metallerdir. Bu nedenle, alaşımlar, termal ve elektriksel iletkenlik, süneklik ve yansıtma (parlak) sahiptir.

çeşitleri alaşımları

alaşımlar üretmek için çeşitli yöntemler, bir kişinin farklı özelliklere ve niteliklere sahip olan metalik malzeme çok sayıda hazırlamak için izin vermektedir. aşağıdaki gruba ayrılır amacına göre:

• Yapısal (çelik, duralümin, demir). Bu grup, özel özellikleri ile alaşım içerir. Bu yüzden kendinden güvenli veya anti-sürtünme özelliklerini farklıdır. Bunlar pirinç ve bronz sayılabilir.

• rulmanlar (Babbitt) doldurun.

• Elektrikli ısıtma ve ölçüm cihazları (nikrom, manganin) için.

• Kesici takımların üretimi için (win).

insan üretiminde, örneğin, düşük erime ısı dirençli, paslanmaya dirençli ve amorf alaşımları gibi metalik malzemelerin diğer türleri kullanılır. Ayrıca yaygın olarak kullanılan mıknatıslar ve thermoelectrics (teluridy selenide ve bizmut, kurşun, antimon ve diğerleri) bulunmaktadır.

ferroalyaj

Hemen hemen tüm dünyada ergitilmiş demir basit ve üretimine yöneliktir alaşımlı çeliklerin. Ayrıca, pik demir üretimi için kullanılmaktadır. demir alaşımları dolayı insanlar için yararlı özelliklere sahip sebebi ile popülerlik kazanmıştır. Bunlar çeşitli bileşenlerin basit kimyasal elemana eklenerek elde edilmiştir. Bu nedenle, çeşitli demir alaşımları tek bir madde esas alınarak üretilen olmasına rağmen, çelik, dökme demirler, farklı özelliklere sahiptir. Bu nedenle onlar uygulamanın farklı küreler vardır. Çoğu çelikler demirden daha sert. Bu metallerin hazırlanması için çeşitli yöntemler, bu demir alaşımlarının farklı sınıflarda (derece) elde edilmesine olanak sağlamaktadır.

Alaşımların Geliştirilmiş özellikler

alaşım metallerin ve diğer elemanlar ile geliştirilmiş özelliklere sahip malzemeler elde edilebilir. Örneğin, akma dayanımı saf alüminyumdan 35 MPa'dır. Bakır (% 1.6), Zn (% 5.6), magnezyum (% 2.5) ile metal alaşımından hazırlanmasında göstergesi 500 MPa'yı aştığında.

Nedeniyle farklı kimyasal maddelerden oluşan bir bileşik çeşitli oranlarda geliştirilmiş, manyetik, termal veya elektriksel özelliklere sahip metalik malzemeler elde edilebilir. Bu süreçte ana rolü atomlar arasındaki bağların bir kendi kristallerinin dağıtılmasını ve tipini temsil eden alaşım yapısıdır.

Çelik ve demir

Bu alaşımlar tarafından üretilen demir bileşiklerinin ve karbon (% 2). Bir nikel, krom, vanadyum, onlara ilave alaşımlı malzemeler üretilmesinde. çeliğin olağan tiplerinin tümü ayrılır:

• düşük karbon çeşitli yapıların imalatı için kullanılan (% 0.25 karbon);

• yüksek karbonlu (fazla% 0.55), kesici takımlar üretimi için tasarlanmıştır.

alaşımlı çeliklerin Farklı markalar makine mühendisliği ve diğer ürünlerde kullanılmaktadır.

% 2-4 yüzdesidir karbon ile demir alaşımı, pik demir olarak adlandırılır. Bu malzemenin bileşimi silikon içerir. Çeşitli döküm ürünlerinin iyi mekanik özelliklere sahip.

Demir dışı metaller

Ayrıca demir ve diğer elementler, metal malzemelerin çeşitli yapmak için kullanılan. ve bileşiklerinin bir sonucu olarak demirli-olmayan alaşımlar bulunmaktadır. hayatta, insanlar temelinde büyük uygulama malzemelerini bulduk:

• Bakır, pirinç denir. Bunlar% 5-45 çinko içerir. içerik% 5-20 ise, pirinç, kırmızı denir ve eğer% 20-36 - sarı. Silikon, kalay, berilyum, alüminyum, bakır alaşımları vardır. Onlar denilen tunçları vardır. Bu alaşımların çeşitli türleri vardır.

• geleneksel bir lehim (tretnik) temsil eden kurşun. Bu alaşımda, kimyasal pripadaet 2 kısım kalay 1 parçasına eklemek. kurşun, kalay, arsenik ve antimon alaşımıdır rulmanlar kullanılan Babbitt'i üretiminde.

• yüksek mukavemet ve mükemmel mekanik özelliklere sahip, hafif demir olmayan alaşımlar, alüminyum, titanyum, magnezyum ve berilyum,.

hazırlanma yöntemleri

metaller ve alaşımlar elde ana yöntem:

• döküm olan katılaşma de homojen bir karışımından farklı bir erimiş bileşenleri. alaşımlar için elde edilmesi ve elektrometalurjik metaller pirometalurjik yöntemler kullanılarak gerçekleştirilebilir. Birinci düzenleme, yanma işlemi sırasında elde edilen ham termal enerjinin ısıtmak için kullanılır. yüksek fırınlarda Martin sobaların ve demir pirometalürjik çelik ile elde edilenler. elektrometalurjik yöntemi ham madde elektrik ark veya endüksiyon fırınlarında ısıtıldığı zaman. Bu durumda, hammadde rasslavlyaetsya çok hızlı.

• Toz, burada, alaşımın üretilmesi için kullanılan bileşenleri tozlar. Nedeniyle bunları basmak için belli bir şekil vermek ve sonra özel fırınlarda sinterlenmiş.