Herstellung von Metallen und deren Anwendung

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Trotz der Tatsache, dass mehr und mehr industriellen und privaten Gebrauch künstlichen Materialien, die Verwendung von Metallen zu verzichten ist noch nicht möglich.Sie besitzen eine einzigartige Kombination von Eigenschaften und Legierungen ermöglichen maximale Nutzung ihres Potenzials.In welchen Bereichen wird empfangen und die Verwendung von Metall?

verfügt über eine Gruppe von Elementen unter der Metall

verstehen, die Gesamtheit der anorganischen Chemikalien mit charakteristischen Eigenschaften.Sie umfassen in der Regel die folgenden:

  • hohe Wärmeleitfähigkeit;
  • Flexibilität relativen Leichtigkeit der Bearbeitung;
  • einen relativ hohen Schmelzpunkt;
  • gute elektrische Leitfähigkeit;
  • typischen "metallisch" Glanz;
  • Rolle in den Reaktionen des Reduktionsmittels;
  • hoher Dichte.

Natürlich sind nicht alle Elemente dieser Gruppe haben alle diese Eigenschaften, beispielsweise Quecksilber, eine Flüssigkeit bei Raumtemperatur, Schmelzen von Gallium aus der Hitze von der menschlichen Hand und Wismut kaum Kunststoff.Aber im allgemeinen können alle diese Merkmale in Aggregat Metalle zurückgeführt werden.

interne Klassifizierung

Metalle üblicherweise in mehrere Kategorien, die jeweils Elemente, die einander am nächsten sind durch verschiedene Parameter vereint unterteilt.Es gibt die folgenden Gruppen:

  • alkalische - 6;
  • alkalische - 4;
  • Übergangs - 38;
  • Licht - 7;
  • Halbmetalle - 7;
  • Lanthaniden - 14 + 1;
  • Actiniden - 14 + 1

außerhalb der Gruppe ist immer noch zwei: die Beryllium und Magnesium.So im Moment aller offenen Elemente 94 Wissenschaftler beziehen sich auf Metalle.

Darüber hinaus ist es erwähnenswert, dass es andere Klassifizierung wert.Nach ihnen, getrennt betrachtet wertvoll, Metalle der Platingruppe, nach dem Übergang, hochschmelzenden Metallen, Eisen und Nicht-Eisen, und so weiter. D. Eine solche Vorgehensweise ist sinnvoll, nur unter bestimmten Reihenfolge, so dass es bequemer ist, um eine Standardklassifikation zu verwenden.

Geschichte der Herstellung von

die Menschheit im Laufe seiner Entwicklung war eng mit der Verarbeitung und Nutzung von Metallen verbunden.Neben der Tatsache, dass sie die am häufigsten vorkommenden Elemente waren, eines eine Vielzahl von Artikeln durch Bearbeitung produzieren könnte.Da die Fähigkeiten von Erz war noch nicht, am Anfang war es nur der Einsatz von Nuggets.Am Anfang war es ein weiches Metall, das den Namen der Kupferzeit, der den Stein ersetzt hat.Während dieser Zeit, ein Verfahren zur Kaltumformung entwickelt es.Einige Kulturen ermöglicht Schmelzen.Allmählich die Menschen den Empfang von Nicht-Eisen-Metalle, wie Gold, Silber, Zinn beherrscht.

später durch Kupfer ersetzt kam der Bronzezeit.Es dauerte etwa 20.000 Jahre und war ein Wendepunkt für die Menschheit, denn in dieser Zeit wurde es möglich, Legierungen herzustellen.Gibt es eine allmähliche Entwicklung der Industrie, verbesserte Verfahren zur Herstellung von Metallen.Doch in den 13-12 Jahrhunderten.BC.e.gab es die sogenannten Bronze Zusammenbruch, der den Beginn der Eisenzeit markiert.Es geschah, weil angeblich der Erschöpfung der Dose.Eine Blei und Quecksilber, in dieser Zeit geöffnet ist, konnte nicht ein Ersatz für Bronze sein.So hatten die Menschen, die Produktion von Metallen aus Erzen zu entwickeln.

nächsten Periode dauerte eine relativ kurze Zeit - weniger als das Millennium, ließ aber eine helle Spur in der Geschichte.Während Eisen hat viel früher bekannt war, ist es kaum wegen ihrer Nachteile im Vergleich mit Bronze verwendet.Darüber hinaus ist die letzte war viel leichter zu bekommen, während das Schmelzen des Erzes war zeitaufwendig.Tatsache ist, dass der gebürtige Eisen ist sehr selten, so ist es nicht verwunderlich, dass die Ablehnung der Bronze ist so langsam.

Mann Metallrückgewinnung

Analog zu, wie die menschlichen Vorfahren gemacht das erste Werkzeug, einen scharfen Felsen an einen Stock gebunden, der Übergang zu dem neuen Material erwies sich als ebenso grandiose sein.Die Hauptvorteile von Metallerzeugnissen in der Tatsache bestand, dass sie leichter zu machen, und es möglich ist, zu reparieren war.Stein nicht die gleiche Duktilität und Formbarkeit, so jede Instrumenten daraus kann nur immer wieder durchgeführt werden müssen, war es unmöglich, sie zu reparieren.

Damit ist der Übergang zur Verwendung von Metallen hat zu einer weiteren Verbesserung der Arbeitsinstrumente geführt hat, ist es, die Entstehung neuer Haushaltsgegenstände, Schmuck, zu produzieren, das war bisher nicht möglich.All dies hat einen Schub an den technischen Fortschritt gegeben, und legte den Grundstein für die Entwicklung der Metallurgie.

Moderne Methoden

Wenn in alten Zeiten Menschen gab nur bekannt Metallen aus Erzen zu erhalten, oder sie Nuggets in der heutigen Zeit gibt es andere Möglichkeiten zu begleichen konnte.Sie wurden durch die Entwicklung der Chemie ermöglicht.So gibt es zwei Hauptbereiche:

  • Pyrometallurgie.Sie begann ihre frühe Entwicklung und ist mit den hohen Temperaturen für die Verarbeitung des Materials erforderlich, verbunden.Moderne Technologie in diesem Bereich ermöglichen die Verwendung von Plasma.
  • Hydrometallurgie.Diese Richtung wird engagiert Entfernen von Elementen aus dem Erz, Abfallkonzentrate und m. G. mit Wasser und Chemikalien.Zum Beispiel beinhaltet ein sehr übliches Verfahren die Gewinnung von Metallen durch Elektrolyse, ist es auch sehr beliebte Methode zur Zementierung.

Es ist eine weitere interessante Technologie.Produktion von Edelmetallen von hoher Reinheit und mit minimalen Verlusten war möglich dank ihr gemacht.Wir freuen uns über Raffination von sprechen.Dieser Vorgang - eine Art der Ausgestaltung ist, dass eine allmähliche Trennung der Verunreinigungen.Wenn beispielsweise Gold verwendet Schmelze Sättigung Chlor und Platin in Mineralsäuren gelöst, gefolgt von Trennung Reagenzien.

Weise wird die Produktion von Metallen durch Elektrolyse am häufigsten beim Schmelzen oder Verwertung unwirtschaftlich eingesetzt.Dies ist der Fall mit Aluminium und Natrium.Es gibt auch mehr innovative Technologie ermöglicht die Herstellung von Nichteisenmetallen, selbst aus einer ziemlich Armerzen ohne erhebliche Kosten, aber wir werden darüber ein wenig später gehen.

Über Legierungen

Die meisten der in der Antike bekannt nicht immer einige Bedürfnisse Metallen.Korrosions unzureichende Härte, Sprödigkeit, Zerbrechlichkeit, Vergänglichkeit - jedes Element in seiner reinen Form hat seine Nachteile.Daher notwendig, neue Materialien, die die Vorteile eines bekannten zu kombinieren wurde es, das heißt Wege, Metalllegierungen zu finden.Heute gibt es zwei grundlegende Verfahren:

  • Gießen.Verschiedene Zubehör- Schmelze abkühlt und kristallisiert.Es ist dieses Verfahren ergab die ersten Beispiele von Legierungen Bronze und Messing.
  • drücken.Das Pulvergemisch wurde mit Hochdruck beaufschlagt und dann gesintert.

Weitere Verbesserung

In den letzten Jahrzehnten hat sich die vielversprechendsten zu sein scheint immer Metall Biotechnologie, vor allem durch Bakterien.Es ist möglich geworden, von sulfidischen Rohstoff aus Kupfer, Nickel, Zink, Gold und Uran extrahieren.Forscher gehofft verbinden Mikroorganismen Prozesse wie Auslaugen, Oxidation, Adsorption und Fällung.Darüber hinaus ist es äußerst dringend ist das Problem der Tiefenreinigung von Abwasser, für sie, zu versuchen, eine Lösung, die die Beteiligung von Bakterien beinhaltet zu finden.

Anwendungs ​​

Ohne Metalle und Legierungen unmöglich wäre das Leben in der Form, in der es jetzt der Menschheit bekannt ist.Hochhäuser, Flugzeuge, Geschirr, Spiegel, elektrische Geräte, Autos und viele andere Kreaturen nur wegen der langen Reise von Menschen, von Stein zu Kupfer, Bronze und Eisen.

sich aufgrund ihrer hervorragenden elektrischen und der thermischen Leitfähigkeit Metall in Kabeln und Leitungen für verschiedene Anwendungen verwendet.Gold wird verwendet, um ein nicht-oxidierendes Kontakte.Aufgrund seiner Festigkeit und Härte Metalle allgemein im Bauwesen und für die unterschiedlichsten Konstruktionen.Ein weiteres Anwendungsgebiet - Tool.Um ein funktionierendes Beispiel des Schneidteils häufig verwendete Hartlegierungen und Spezialstählen herzustellen.Schließlich werden die Edelmetalle stark als Material für Schmuck geschätzt.So Anwendungen gibt es zuhauf.

Interessante etwa Metalle und Legierungen

Verwendung dieser Elemente ist so breit und hat eine lange Geschichte, was nicht verwunderlich ist Entstehung der verschiedenen lustigen Situationen.Sie sind einfach ein paar interessante Fakten und sollte schließlich führen:

  • Vor der weit verbreiteten Aluminium sehr geschätzt.Besteck, beim Empfang der Gäste genossen die Napoleon III, es aus diesem Material hatten und der Stolz des Monarchen.
  • Namen Platin auf Spanisch bedeutet "serebrishko."Solch unflattering Namen des Objekts wird aufgrund der relativ hohen Schmelzpunkt erhalten, und daher ist es unmöglich, eine lange Zeit, um es zu benutzen.
  • Reines Gold ist weich und kann leicht mit dem Fingernagel zerkratzt werden.Deshalb ist für die Herstellung von Schmuck ist es mit Silber oder Kupfer legiert.
  • Es Legierungen mit einem neugierigen Eigentum der Thermoelastizität, die die Wirkung von "Gedächtnis" Form ist.Bei Verformung und anschließende Erwärmung sie in den ursprünglichen Zustand zurückgeführt.