Annak ellenére, hogy egyre több ipari és házi használatra mesterséges anyagokból, hogy lemondanak a használata fémek még nem lehetséges.Ők rendelkeznek egy egyedülálló kombinációja a tulajdonságok és ötvözetek lehetővé maximálisan kihasználja a bennük rejlő lehetőségeket.Mely területeken érkezik, és a fém?
tartalmaz egy csoportja elemek mellett a fém
megérteni az összessége szervetlen vegyi anyagok jellemző tulajdonságait.Ezek általában a következők:
- jó hővezető;
- rugalmasság, viszonylag könnyű megmunkálás;
- viszonylag magas olvadáspontú;
- jó elektromos vezetőképesség;
- tipikus "fémes" csillogás;
- szerepe a reakciók a redukálószer;
- nagy sűrűségű.
Természetesen, nem minden eleme ennek a csoportnak az összes ezeket a tulajdonságokat, például a higany, egy szobahőmérsékleten folyékony, gallium, megolvad a hő az emberi kéz, és bizmut aligha műanyag.De általában, mindezen funkciókat vezethető összesítve fémek.
belső besorolás
fémek hagyományosan osztva kategóriák, amelyek mindegyike egyesíti elemeket, amelyek a legközelebb egymáshoz a különböző paraméterekkel.Vannak a következő csoportok:
- alkáli - 6;
- alkáli - 4;
- átmenet - 38;
- fény - 7;
- semimetals - 7;
- lantanidák - 14 + 1;
- aktinidek - 14 + 1
a csoporton kívül még két: a berillium és a magnézium.Így abban a pillanatban az összes nyitott elem 94 tudósok utalnak fémek.
Ezen túlmenően, érdemes megemlíteni, hogy vannak egyéb besorolás.Szerintük, külön vesszük figyelembe értékes, platina-csoport fém, az átmenet utáni, tűzálló fémek, vas és színesfém, és így tovább. D. Ez a megközelítés van értelme csak bizonyos sorrendben, hogy ez sokkal kényelmesebb használni, egységes osztályozási.
története termelő
emberiség fejlődése során szorosan összekapcsolódott a feldolgozása és felhasználása fémek.Emellett az a tény, hogy azok a legnagyobb mennyiségben elemeket, az egyik lehetne előállítani a különböző cikkek által megmunkálás.Mivel a készségek érc még nem volt, eleinte csak a használata rögök.Eleinte egy puha fém, amely adta a nevét a rézkor, aki helyett a kő.Ebben az időszakban, hogy kifejlesztett egy eljárást hideg kovácsolás.Egyes civilizációk tette lehetővé olvasztására.Fokozatosan, az emberek már elsajátították a kézhezvételétől színesfémek, mint az arany, ezüst, ón.
később helyébe réz jött a bronzkor.Ez tartott kb 20 ezer év, és fordulópont volt az emberiség számára, mert ebben az időszakban vált lehetővé, hogy ötvözetek.Van egy fokozatos fejlődés az ipar, jobb módszerek termelő fémek.Ugyanakkor a 13-12 században.BC.e.ott volt az úgynevezett Bronz összeomlás kezdetét jelezte a vaskor.Ez állítólag azért történt, mert a kimerülés ón.A ólom és higany, nyitott ebben az időben, nem helyettesítheti a bronz.Tehát embert kellett fejleszteni a fémek előállítása ércből.
következő időszakban tartott viszonylag rövid idő - kevesebb, mint a Millennium, de maradt egy fényes nyoma a történelemben.Míg a vas már ismert sokkal korábban, akkor alig használják, mert azok hátrányait összehasonlítva bronz.Ezen túlmenően, az utolsó volt, sokkal könnyebben kap, míg a beolvasztására az érc volt több időigényes feladat.A tény az, hogy a natív vas meglehetősen ritka, így nem meglepő, hogy a elutasítása bronz olyan lassú.
jártas fémkinyerési
hasonlóan ahhoz, ahogyan az ember őse tette az első eszköz, egy éles szikla kötve egy botot, az átállás az új anyag kiderült, hogy egyformán grandiózus.A fő előnye a fém termékek abból állt, az a tény, hogy azok könnyebben elkészíthető, és lehetséges volt megjavítani.Kő nem azonos a képlékenység és alakíthatóság, így minden műszer csak azt lehet tenni újra, lehetetlen volt javítani őket.
Így az átmenet a használatát fémek vezetett, tovább javítva a munkaeszközök, az új háztartási cikkek, ékszerek, termelni, hogy a korábban lehetetlen.Mindez lökést adott a műszaki fejlődéshez, és lefektette az alapjait a fejlesztési kohászat.
modern módszerek
Ha az ősi időkben az emberek ismerik csak megszerezni fémek ércből, vagy tudták rendezni a rögök, jelen pillanatban vannak más módon.Úgy tette lehetővé a fejlesztés a kémia.Így két fő területen:
- Pyrometallurgy.Kezdte korai fejlődés és kapcsolatban van a magas hőmérséklet szükséges a feldolgozás az anyag.A modern technológia ezen a területen lehetővé teszi a használatát a plazma.
- hidrometallurgiában.Ez az irány foglalkozik eltávolítása elemeket az érc, a hulladék koncentrátumok és m. G. vízzel és vegyi anyagok.Például egy nagyon gyakori módszer magában megszerzése fémek elektrolízissel, az is nagyon népszerű módszer a cementálás.
Van egy másik érdekes technológiát.Termelési nemesfémek nagy tisztaságú és minimális veszteség tette lehetővé, neki köszönhetően.Beszélünk finomítására.Ez a folyamat - a finomítás, hogy egy fokozatos szétválasztása szennyeződéseket.Például, ha az arany használják olvadék telítettség klór és platina oldjuk az ásványi savak, majd elválasztás reagensek.
módon, a fémek előállítása elektrolízissel leggyakrabban használt, amikor olvasztására vagy hasznosítás nem gazdaságos.Ez a helyzet alumínium és nátrium.Vannak még az innovatív technológia lehetővé teszi a termelés a színesfémek még egy viszonylag alacsony minőségű ércek jelentős többletköltség nélküli, de mi megy róla egy kicsit később.
Körülbelül ötvözetek
legtöbb fémek ismert az ókorban nem mindig felel meg egyes igényeket.Korrózió elégtelen keménység, ridegség, törékenység, múlandóság - minden eleme a tiszta formájában megvannak a maga hátrányai.Ezért vált szükségessé, hogy új anyagok előnyeit egyesíti a jól ismert, hogy az, hogy megtalálják a módját, hogy készítsen fémötvözet.Ma, két alapvető módszer:
- öntés.Különböző tartozékok olvad hűti és kikristályosodik.Ez az a módszerrel a első példája ötvözetek bronz és sárgaréz.
- megnyomásával.A porkeveréket vetjük alá nagynyomású, majd szinterezve.
További javulást
Az utóbbi évtizedekben a legígéretesebb tűnik, egyre fém biotechnológia, elsősorban a baktériumok.Ez lehetővé vált a kivonat szulfidos nyersanyag réz, nikkel, cink, arany, és az urán.A kutatók remélik, hogy csatlakozni mikroorganizmusok folyamatokat, mint a kimosódás, oxidáció, adszorpció és a csapadék.Ezen kívül, rendkívül sürgős a probléma mély tisztító szennyvíz, neki is próbál megoldást találni, amely magában foglalja a részvételt a baktériumok.
Application
nélkül fémek és ötvözetek lehetetlen lenne az élet abban a formában, amelyben ma már tudjuk, hogy az emberiség.Sokemeletes épületek, repülőgépek, edények, tükrök, elektromos gépek, autók, és sok más lények csak azért, mert a hosszú út az emberek kőről réz, bronz és vas.
adódóan kivételes elektromos és hővezető fém használt vezetékek és kábelek különböző alkalmazások számára.Arany használják, hogy a nem-oxidáló kapcsolatok.Köszönhetően a szilárdság és keménység fémek általánosan használt építési és a legkülönbözőbb szerkezetek.További alkalmazási területet - eszköz.A gyártás egy működő példa a vágórész gyakran használt kemény ötvözetek és különleges acélok.Végül a nemesfémek különösen nagyra értékeli, mint anyag ékszerek.Szóval alkalmazások bővelkedik.
érdekes fémek és ötvözetek
használata ezen elemek olyan széles és hosszú története van, ami nem meglepő megjelenése különböző vicces helyzetek.Ezek egyszerűen egy-két érdekes tények és kell vezetnie végre:
- előtt elterjedt alumínium nagyra értékelik.Evőeszközök, miután megkapja a vendég gondtalanul Napóleon, tette ki az anyagot és voltak büszkesége az uralkodó.
- név platina spanyol jelentése: "serebrishko."Egy ilyen unflattering neve a tétel beérkezett köszönhető, hogy a viszonylag magas olvadáspont, és ezért lehetetlen hosszú ideig használni.
- Tiszta arany lágy és könnyen karcolódik a körömmel.Ezért a gyártás ékszerek azt ötvözött ezüst vagy réz.
- Van ötvözetek furcsa tulajdonsága thermoelasticity, hogy hatással van a "memória" alakú.Amikor deformáció és az azt követő fűtési azok visszatért az eredeti állapotába.
