Съвременният човек в ежедневието си е заобиколен от различни метали.Повечето елементи, които ние използваме, тези химикали са налице.Всичко се случи, защото хората са открили различни начини за получаване на метали.
Какви метали
тези ценни вещества за хората, занимаващи се с неорганична химия.Производство на метали позволява на човек да се създаде по-съвършена техника, да се подобри живота ни.Кои са те?Преди да се помисли за общите методи за производство на метали, е необходимо да се разбере какви са те.Метали са група от химични елементи във вид на прости вещества имат характерни свойства:
• топлинна и електрическа проводимост;
• висока пластичност;
• блясък.
човек лесно може да ги отличи от други вещества.Характерна особеност на всички метали, е наличието на специален блясък.Той се получава чрез отражение на входните лъчи върху непропусклива повърхност от него.Luster - е обща собственост на всички метали, но това е най-ясно се проявява в сребро.
Към днешна дата, учените открили, 96 от тези химични елементи, въпреки че не всички от тях са признати от официалната наука.Те са разделени на групи в зависимост от присъщите им характерни свойства.Така че има следните метали:
• Alkaline - 6;
• алкална - 6;
• преходно - 38;
• Малко тегло - 11;
• полуметали - 7;
• лантаниди - 14;
• актиниди - 14.
Придобиване метали
За да се произведе една сплав, е необходимо на първо място да получите метали от физически руди.Native елементи - са тези вещества, които са естествено в свободно състояние.Те включват платина, злато, калай и живак.Те са отделени от примеси с механични или химични средства.
Други метали добити чрез обработката на техните съединения.Те се съдържат в различни минерали.Ore - на минерали и скали, които съдържат метални съединения като оксиди, карбонати или сулфиди.За производството им се използва химическо третиране.
Методите за производство на метали:
• намаляване на оксиди с въглища;
• получаване на калай от калай камък;
• чугун от желязна руда;
• изгаряне на серни съединения в специални пещи.
за улесняване на получаването метали от скални примеси към него различни вещества, наречени флюси добавена.Те помагат премахване на нежелани примеси, като глина, варовик, пясък.В резултат на този процес, произведени разтопими съединения, наречени шлака.
присъствието на значителни количества от примеси руда преди топене на метал, обогатен чрез премахване на голяма част от ненужни компоненти.Най-широко използваните методи за това лечение - флотация, магнитни и гравитационни метод.
Алкални метали
масово производство на алкален метал - един по-сложен процес.Това се дължи на факта, че те се срещат в природата под формата на химични съединения.Тъй като те са намаляване на получаването им, придружено от високи разходи за енергия.Има няколко начина за получаване на алкални метали:
• Lithium може да бъде получена от своя оксид във вакуум или чрез електролиза на стопилка от своя хлорид, образувана по време на преработка spodumene.
• Sodium се произвежда от калциниране на въглищна пепел в запечатани тигели или чрез електролиза на разтопен хлорид с добавен калций.Първият метод е най-отнема много време.
• Калиев се получава чрез електролиза на стопени соли, или чрез преминаване през двойка натриев хлорид.Също така се образува чрез взаимодействие на стопен калиев хидроксид и натриев течност при температура от 440 ° С
• цезий и рубидий извлича чрез възстановяване на тяхното калциев хлорид при 700-800 ° C или цирконий при 650 ° C.Получаване на алкален метал по този начин е много енергоемки и скъпо.
разлики между метали и сплави
фундаментално ясна граница между метали и техните сплави почти несъществуващи, тъй като дори най-чисти, прости материали са една малка част от примеси.Така че каква е разликата между тях?Почти всички метали, използвани в индустрията и други сектори на икономиката, като се използват сплави, произведени специално чрез добавяне на основни химически елементи от други компоненти.
сплави
техника се нуждае от широка гама от метални материали.По този начин чисти химически елементи, които не са на практика се използват, защото те не притежават необходимите качества за хората.За техните нужди ние сме изобретили различни начини за производство на сплави.Този термин се отнася до макроскопски хомогенен материал, който се състои от две или повече химични елементи.В този случай компонентите на сплавта метални преобладават.Този материал има структурата.Сплавите са следните компоненти: •
база, състояща се от един или повече от металите;
• малки допълнения за модифициране и легиращи елементи;
• възстановени примеси (технологични, естествено, случайни).Тя
метални сплави са основният структурен материал.В технология, има повече от 5000.
Видове сплави
Въпреки такова разнообразие от сплави, най-важно за хората да играят тези, които са базирани на желязо и алуминий.Те са по-често срещани в ежедневието.Видове сплави са различни.И те са отделени от няколко критерии.Тъй като съществуват различни методи за производство на сплави.Според този критерий, те се разделят на:
• В ролите, които са получени чрез кристализация на стопилката смесени компоненти.
• прах, като се използва смес от прахове, пресоване и последващо изпичане при висока температура.И често компоненти на тези сплави са не само прости химични елементи и техните различни съединения като титанов карбид или волфрамови твърди сплави.Тяхната Освен в различни количества променя свойствата на метални материали.
Методи за производство на сплави под формата на крайния продукт или на детайла се разделят на:
• леярството (Silumin, чугунени);
• деформируема (стомана);
• прах (титан, волфрам).
видове сплави
Методите за производство на метали, са различни, като и двете се измъкна материали имат различни свойства.В твърдо състояние сплавите са: •
хомогенност (хомогенна), състояща се от кристали от същия тип.Те често се наричат еднофазен.
• хетерогенни (хетерогенна), по-нататък многофазни.Когато те са приети като база сплав взела твърдо решение (матрична фаза).Състав на разнородни вещества от този тип зависи от състава на неговите химични елементи.Такива сплави могат да включват следните компоненти: твърди разтвори и заместване, химични съединения (карбиди, интерметални съединения, нитриди) кристалити прости вещества.
Информацията сплави
Независимо от това, методи за получаване се използват метали и сплави, техните свойства са напълно определени от кристалната структура на фазите и микроструктурата на тези материали.Всеки от тях са различни.Макроскопски свойства на сплавите са зависими от тяхната микроструктура.Те са във всеки случай различен от характеристиките на фаза зависи единствено от кристалната структура на материала.Макроскопски еднакво хетерогенна (многофазни) на сплави, получени чрез равномерно разпределение на фази в метала за матрица.
най-важните свойства на сплав счита заваряемостта.В противен случай, те са идентични метали.По този начин, сплавите имат топлинна и електрическа проводимост, пластичност и отразяваща способност (гланц).
Видове сплави
различни методи за производство на сплави право на мъжа да се измисли голям брой метални материали с различни свойства и характеристики.Според целта те са разделени в следните групи:
• Строителство (стомана, анодизиран алуминий, чугун).Тази група включва сплави със специални свойства.Така че те се различават съществено безопасни или антифрикционни свойства.Те включват месинг и бронз.
• За да се запълни лагерите (бабитов).
• за електрическа и измервателните уреди (нихром, Манганови).
• За производството на режещи инструменти (Спечелил).
хората използват в производството на други видове метални материали, като например ниска точка на топене, термоустойчиво, устойчиви на корозия и аморфни сплави.Също така, той е широко използван магнити и thermoelectrics (teluridy и селениди на бисмут, олово, антимон и други).
желязна сплав
Почти всички от желязото се претопи в света е насочена към производство на прости и легирани стомани.Тя се използва и при производството на чугун.Сплави на желязото дойдоха популярността му се дължи на факта, че те имат полезни свойства за хората.Те се получават чрез добавяне на простите химически елемент на различните компоненти.По този начин, въпреки факта, че различните железни сплави, произведени на базата на едно вещество, стомани и чугуни имат различни свойства.Поради това, те са различни области на приложение.Повечето стомани трудно желязо.Различни методи за производство на тези метали позволяват да получават различни сортове (марка) на железни сплави.
Подобрена свойства на сплави
Чрез сливане на някои метали и други химични елементи могат да получат материали с подобрени характеристики.Например, границата на провлачване на чист алуминий е 35 MPa.При получаването на метална сплав с мед (1.6%), Zn (5.6%), магнезий (2.5%) индекса надвишава 500 МРа.Поради съединение
в различни съотношения на различни химични вещества, могат да бъдат получени метални материали са по-добри в магнитни, термични или електрически свойства.Основната роля в този процес е структурата на сплавта, която е разпределението на неговите кристали и вида на връзки между атоми.
стомана и желязо
Тези сплави се получават чрез комбиниране на желязо и въглерод (2%).При производството на сплавни материали, добавени към тях никел, хром, ванадий.Всички обичайни видове стоманени разделят на: •
леки (0.25% въглерод) се използва за производство на различни конструкции;
• висока въглерод (по-голям от 0,55%) е предназначен за производството на режещи инструменти.
различни марки на легирани стомани се използват в областта на машиностроенето, както и други продукти.
сплав от желязо с въглерод, който е процентът на 2-4% се нарича чугун.Съставът на този материал включва силиций.Измежду различните чугунени продукти като добри механични свойства.
цветни метали
допълнение към желязо, за производство на широка гама от използваните метални материали и други химични елементи.В резултат на техните съединения са цветни сплави.В живота, хората са открили най-голямото използване на материали на базата на:
• Мед, наречена месинг.Те съдържат 5-45% цинк.Ако съдържанието е 5-20%, то се нарича червен месинг, и ако 20-36% - в жълто.Има медни сплави и силиций, калай, берилий, алуминий.Те са наречени бронз.Съществуват няколко вида на тези сплави.
• Водещият е конвенционален припой (tretnik).В тази сплав, за 1 част на химикала Легнал 2 парчета от калай.При производството на лагери използва Babbitt, който е сплав от олово, калай, арсен и антимон.
• алуминий, титан, магнезий и берилий е лек цветни сплави, висока якост и отлични механични свойства.
методи за получаване
основните методи за получаване на метали и сплави:
• леярна, при което втвърдяването на Стопената хомогенна смес от различни компоненти.За сплави, използвани пиромсталургичните и Elektrometallurgical методи за метали.Първият вариант се използва за нагряване на суровината топлинна енергия, произведена по време на процеса на горене.Пирометалургична метод осигурява стомана в мартеновски пещи и чугун в доменни пещи.Когато electrometallurgical процес материал се нагрява в електродъговите пещи или индукция.В същото време, суровината rasslavlyaetsya много бързо.
• Прах, където сплавта, използвани за производство на прахове от неговите компоненти.Чрез тях натискане те дават определена форма и след това синтеровани в специални пещи.
