Renkli, değerli ve siyah metal türleri ve özellikleri

Metaller, yüksek termal ve elektrik iletkenliği, pozitif sıcaklık katsayısı vb. Özelliklere sahip geniş bir grup basit elementtir. Düzgün sınıflandırmak ve neyin ne olduğunu anlamak için, tüm nüansları ele almanız gerekir. Siyah, renk, değerli ve aynı zamanda alaşımlar gibi metallerin temel tiplerini göz önüne almaya çalışalım. Bu oldukça kapsamlı ve karmaşık bir konudur, ancak her şeyi sıraya koymaya çalışacağız.

Herkes ne bilmeli?

Metalleri gruplar halinde sınıflandırmadan önce, ana özellikleri anlamak gerekir. Elektrikteki negatif iletkenlik katsayısının birinci derecede önemli olduğu düşünülmektedir. Bu, sıcaklık düştükçe iletkenlik yükseldiğini ve bazı iletkenlerin süper iletken haline geldiğini ileri sürer. Aynı zamanda, sıcaklıktaki artış, kısmi veya toplam çıktı kaybına yol açar. Küçük özelliklere göre, metal ışınlarının yanı sıra yüksek erime noktaları da dahil edilmelidir. Buna ek olarak, bileşikler biçimindeki bazı metaller oksidasyon-indirgeme tepkimelerinde bir indirgeme maddesi rol oynar. Doğada saf metallerin pratik olarak oluşmadığına dikkat edin, bu nedenle cevher ve külçeleri unutun, buna gerek yoktur.

Demir metaller hakkında

Bu grup, demir ve alaşımları (dökme demir, ferro alaşımlar) içerir. Aslında, demir metalleri demir ile karbon arasındaki bir alaşımdır, ancak bileşimde ayrıca kükürt, fosfor, silikon vb. Gibi başka kimyasal elementler bulunmaktadır. Alaşıma bazı hedefleri gerçekleştirmek için gerekli spesifik özellikler vermek gerekirse, alaşım maddeleri, Bunların çoğu bakır, krom veya nikeldir. Her çeşit demirli metaller karbon içeriğine göre sınıflandırılır. Yani, aşağıdaki alaşımlar vardır:

• Dökme demir - karbon miktarı% 2 ila% 4.3 arasında değişmekte, bazı durumlarda kritik seviyesi% 5'e ulaşmaktadır. Farklı kimyasal elementler ürünün özelliklerini doğrudan etkiler. Böylece, fosforlu sülfür kırılganlığı arttırır ve krom ve nikel katkıları, dökme demirin daha fazla ısıya dayanıklı hale getirir ve korozyona karşı dirençli hale getirir.
• Çelik -% 2'ye kadar karbon içeriği. Yüksek plastisiteli dökme demirden ve aynı zamanda yüksek teknolojik parametrelerden (işleme kolaylığı) farklıdır.

Dökme demir ve çelik özelliklerinin detayları

Şu anda, günlük hayatta kullanılan çeşitli döküm demirlerin yanı sıra endüstride de var: dökümhane (gri) ve gereksiz (beyaz). İkincisi, karbon ilk haliyle grafit formundaki serbest halde, çimento biçiminde bağlanmış durumda olduğu ilk türe göre değişir. Bu maddenin mukavemetindeki azalma, grafit plakaların metal yapıyı kırması, dolayısıyla zayıflatması gerçeğidir. Modifiye gri dökme demir var. Özellikleri, grafitin ürünün mekanik özelliklerini arttıran küresel bir şekle sahip olmasıdır.

Muhtemelen zaten kompozisyonda çok miktarda karbon olmadığı için çok yönlü olduğunuzu biliyordunuz. Bu nedenle yapısal çelikler% 0,02 ila 0,85 karbon içerir ve inşaat için kullanılırlar. Onların temel avantajı iyi yumuşaklıktır. Kırılganlık derecesi düşüktür. Ayrıca, karbon içeriği biraz daha yüksek olan enstrümantaldir -% 0.65 ila% 1.4 arasında, bu nedenle, daha dayanıklı bir alaşımdır, ancak kırılgantır. İsminden anlaşılabileceği gibi aletlerin oluşturulması için bir iş parçası olarak kullanılır (makinelerin ve agregaların çalışma gövdelerinin kesilmesi, kesilmesi). Burada demirli metallerin çeşitlerini de düşünmüştük, bu yüzden ilerleyelim.

Soy metaller

Bu grup suda ve havadaki alaşımlarda oksitlenmeden kimyasal olarak stabil olanları içerir. Tüm gezegende bu metallerin miktarının nispeten az olduğu ve ekstraksiyon işleminin son derece karmaşık ve zaman alıcı olduğu belirtilmelidir. Eğer çok önce insanlık sadece 7 gruba sahipti, bugün bir kaç tane daha var. Bu nedenle, değerli metallerin en ünlü türleri: altın, gümüş, platin, osmiyum, rodyum, paladyum, iridyum, vb. Bunların hepsi doğada bulunur. Ayrıca adı verilen izotoplar da vardır. Laboratuvarlarda karmaşık kimyasal reaksiyonlarla elde edilirler. En pahallı metal, gram başına 500 bin dolar maliyetle California-252'dir. En popüler osmiyum-187, modern laboratuarlarda elde edilir.

Gümüş ve altın hakkında

Taş Devri'den beri insanlar altın gibi metalleri bilmektedir. Kesin olarak bunun dünyanın her yerindeki en önemli değerli metal olduğu söylenebilir. Doğada çoğunlukla az miktarda yabancı madde içeren nuggets veya gümüş ile bir alaşım bulunur. İstisnai özellikler arasında ısıl iletkenlik ve çok düşük direnç bulunur. Tabii ki, mücevherat üretiminde son derece popüler olan malzemeden dolayı altınların yumuşaklığını not etmeyi başaramayız. İlginç bir gerçek: Avustralya'da bulunan en büyük altın külçesi. Yaklaşık 90 kilo asıldı.

Değerli metallerin temel tiplerini göz önüne alırsak, gümüş hakkında söyleyemeyiz. Doğada bu materyal doğal formda (gümüş cevheri) bulunur. Ancak, ana ekstraksiyonun göreceli olarak az gümüş olduğu karmaşık cevherlerden yapıldığını, ancak bu minerallerin birikimlerinin daha yaygın olduğunu belirtmek gerekir. Çok yumuşak ve sünek bir metal olup, olağanüstü elektriksel ve ısıl iletkenliğe sahiptir.

Rodyum ve platin

Rodyum, kendi minerallerine sahip olmayan bir metaldir, bu nedenle en pahalı metallerden biridir. Çünkü bir gramın 220 dolardan fazla ödemesi gerekecek. Bu asil metal, mavimsi bir renkle gümüşi bir renge sahiptir. Kimyasal ve sıcaklık etkilerine karşı direnci ile ayırt edilir ancak kırılganlığından ötürü mekanik hasarlara karşı aşırı derecede savunmasızdır. Oldukça pahalıdır, yalnızca bir analog seçmek mümkün olmadığı durumlarda kullanılır.

Metallerin çeşitlerini ve türünü düşünürsek, 1952'de bir İsveçli kimyager tarafından keşfedilen platin hakkında söyleyemeyiz. Bu oldukça nadir bulunan bir malzemedir ve yalnızca diğer metallerle alaşımların kombinasyonunda doğada bulunur. Ekstraksiyon işlemi son derece zahmetlidir ve büyük yatırımlar gerektirir, ancak buna değmez, çünkü platinde bilinen tek bir asitin etkisi yoktur. Isıtıldığında rengini değiştirmez ve okside olmaz.

Demir içermeyen metal türleri

Çoğu malzeme haddelenmiş metal üretimi için hammadde olduğundan, bu grup en çok talep gören gruptur. Uygulama alanı hakkında konuşursak, makine yapımı, metalürji, radyo elektroniği, yüksek teknoloji alanları vb. Oldukça geniş kapsamlıdır. Fiziksel özelliklere göre, aşağıdaki demir dışı metal türleri mevcuttur:

• Ağır (kurşun, çinko, kalay, nikel, vb.);
• Işık (alüminyum, titanyum, magnezyum, vb.).

Bu sınıflamaya göre, hafif ve ağır metallerin metalürjisi vardır. Bu grubun kesinlikle herhangi bir teknik yapabildiğinin bir sır değil. Demir hariç her metal alaşımının renkli olarak sınıflandırıldığını lütfen unutmayın. Şimdi gidelim.

Ana metal türleri

Bugüne kadar, bu malzeme grubu kavramının yaklaşık 40 tanımı vardır. Seçici özellikler arasında - etkileyici bir atom ağırlığı, genellikle 50'den fazla. Listeden, vanadyumdan sonra gelen her şeyi içermesi gerektiği sonucuna varabiliriz (yoğunluğa bakılmaksızın). Fakat farklı bir tanım kullanırsak, belirleyici parametre yoğunluğun demirden (8 g / cm ³ ) daha fazla olması gerekir. Bu durumda listede şunlar var: kurşun, civa, bakır, ancak teneke listenin arkasında olacak. Bugün, bu grubun çevre kirliliği konusu son derece olumsuz. Bunun nedeni, ağır sanayide birçok metalin kullanıldığı ve atık su ile birlikte okyanusa düştüğü gerçeğidir. Asıl sorun civa, kurşun ve kadmiyumun yüksek toksisitesidir. Buna ek olarak, bazı ağır metal türleri canlılarda birikme özelliğine sahiptir. Yani, 1977'de civa zehirlenmesi yüzünden 2300'den fazla kurban vardı.

Cıva, kurşun ve kadmiyum

Bunlar, ağır metallerle ilgili en tehlikeli demir dışı metallerdir . Çevrenin ana kirleticileridir. Cıva, bir kişi için oldukça toksik bir metaldir, atmosfere ve kanalizasyona okyanusa girer. Enerji santrallerinde kömür yakıldığında cıva bileşikleri atmosfere girer ve sonra çökme gibi okyanusa düşerler. Ek olarak, birçok tatlısu ve deniz sakinleri vücutlarında bir sürü kez insan zehirlenmesine ve hatta ölüme yol açan önemli miktarda civa birikir.

Kadmiyum metalurjik ve cevher süpürme endüstrisindeki kanalizasyonla birlikte okyanusa giren çok dağınık ve nadir bir elementtir. Kadmiyumun insan vücudunda mevcut olduğuna dikkat edilmelidir, ancak çok küçüktür. Kronik zehirlenme ile kemikler yok olur ve anemi başlar. Kurşun konusunda, dağınık durumda bulunan bu metal neredeyse her yerde. Fotoğrafları yukarıda aktardığımız bu tür metaller vücuttan atılır, ancak yavaş yavaş, bu nedenle aşırı sayıları ciddi sağlık sorunlarına neden olur. Kıtasal tozla birlikte atmosferik yağışla birlikte yaklaşık 25 bin ton kurşun okyanusa giriyor.

Nota

Gördüğünüz gibi, metallerin çok farklı türleri ve özellikleri vardır. Hiçbir şey tehlikeli değildir ve her gün elimizde bir gümüş haç ve altın bir yüzük taşırız. Radyoaktif maddeler bir insanı öldürebilir, bu nedenle dünyadaki çevreciler tehlikeli metallerin okyanusa ve atmosfere salınması sorununu kısmen çözmeye çalışmaktadır. Tabii ki, bu tür problemleri çözmek, özellikle de çoğu girişimcinin hiç temasa geçmediği düşünülürse çok zordur. Yine de unutmayın ki, aynı zamanda metalden yapılmış iletkenler olmadan elektrik devrelerini imkansız hale getirir ve demir olmadan araçlarımız ve bizim için normal olan diğer şeyler olmaz.

Mendeleyev Periyodik Tablosunun adı verilen radyoaktif metallerden söz etmedik. Bunlar arasında: technetium, polonyum, prometiyum, vb. Ana amaç nükleer reaktörlerde ve silahlarda kullanılmasıdır; bu da onları çok tehlikeli kılar.

Sonuç

Muhtemelen, çeşitli metal türleri olduğunu fark ettiniz. Doğada, çoğu cevher formundadır ve çeşitli sülfitler, karbonatlar ve diğer kimyasal bileşikler oluştururlar. Saf metallerin üretimi ve daha sonraki kullanımları için modern teknolojik işleme ve işleme hatları kullanılır. Şüphesiz, insan vücudunun az miktarda metal bileşiği içerdiğini bilmek ilginizi çekecektir - yaklaşık% 3. Yani, kemiklerimizde kalsiyum var, demir kana giriyor, magnezyum kaslarda sürekli birikiyor ve karaciğerde bakır var.

Peki, prensip olarak, burada ne çeşit metal alaşımları bulunduğu konusunda söylenebilir. Bunun oldukça karmaşık bir konudur olmasına rağmen, metalürjiden hoşlananlar için ilgi çekici olabilir.