uomo moderno nella sua vita di tutti i giorni è circondato da una varietà di metalli.La maggior parte degli oggetti che usiamo, queste sostanze chimiche sono presenti.Tutto è successo perché le persone hanno trovato vari modi di ottenere metalli.
Quali metalli
queste sostanze preziose per le persone impegnate in chimica inorganica.Produzione di metalli permette ad una persona di creare una tecnica più perfetta, migliorare la nostra vita.Che cosa sono?Prima di considerare i metodi comuni di produzione di metalli, è necessario capire che cosa sono.I metalli sono un gruppo di elementi chimici in forma di sostanze semplici hanno proprietà caratteristiche:
• conducibilità termica ed elettrica;
• elevata plasticità;
• lucentezza.
persona può facilmente distinguere da altre sostanze.Una caratteristica di tutti i metalli è la presenza di un particolare lucentezza.Si ottiene dalla riflessione dei raggi luminosi incidenti sulla superficie impermeabile stessa.Luster - è proprietà comune di tutti i metalli, ma è più chiaramente manifesta in argento.
Fino ad oggi, gli scienziati hanno scoperto 96 di questi elementi chimici, anche se non tutti sono riconosciuti dalla scienza ufficiale.Essi sono stati divisi in gruppi a seconda delle loro intrinseche proprietà caratteristiche.Quindi ci sono i seguenti metalli:
• alcalina - 6;
• alcalino - 6;
• transitoria - 38;
• Leggero - 11;
• semimetalli - 7;
• lantanidi - 14;
• attinidi - 14.
Ottenere metalli
Per produrre una lega, è necessario prima di tutto per ottenere i metalli dai minerali naturali.Elementi indigeni - sono quelle sostanze che sono naturalmente allo stato libero.Questi includono platino, oro, stagno e mercurio.Sono separati da impurità da agenti meccanici o chimici.
altri metalli estratti dalla lavorazione dei loro composti.Esse sono contenute in una varietà di minerali.Ore - a minerali e rocce, che contengono composti di metalli, come gli ossidi, carbonati o solfuri.Per la loro produzione utilizzando trattamento chimico.
Metodi per la produzione di metallo:
• riduzione degli ossidi di carbone;
• ottenere stagno di pietra stagno;
• ghisa dal minerale di ferro;
• bruciore di composti di zolfo in forni speciali.
Per facilitare metalli ottenendo da ganga aggiunto ad essa varie sostanze chiamate flussi.Aiutano a rimuovere le impurità indesiderate come argilla, calcare, sabbia.Come risultato di questo processo composti fusibili prodotte chiamati scorie.
presenza di quantità significative di impurità di minerale metallico prima fusione arricchita rimuovendo gran parte dei componenti non necessari.I metodi più utilizzati per questo trattamento - flottazione, magnetica e gravitazionale. Metodo
alcalini metalli
produzione di massa di metallo alcalino - un processo più complicato.Ciò è dovuto al fatto che si verificano in natura sotto forma di composti chimici.Perché loro stanno riducendo la loro ricezione accompagnato da alti costi energetici.Ci sono diversi modi di ottenere il metallo alcalino:
• litio può essere ottenuto dal suo ossido sotto vuoto o per elettrolisi di una fusione del suo cloruro formatosi durante la lavorazione spodumene.
• sodio è prodotto mediante calcinazione delle ceneri di carbone in crogioli sigillati o per elettrolisi del cloruro fuso con calcio aggiunto.Il primo metodo è il tempo più lunghi.
• Potassio è prodotto mediante elettrolisi di sali fusi, oppure, facendola passare attraverso una coppia di cloruro di sodio.Inoltre, è formato facendo reagire un idrossido di potassio e sodio liquido fuso ad una temperatura di 440 ° C.
• cesio e il rubidio estratti, ripristinando il loro cloruro di calcio a 700-800 ° C o zirconio a 650 ° C.Preparazione del metallo alcalino in questo modo è molto alta intensità energetica e costoso.Differenze
tra metalli e leghe
fondamentalmente chiaro confine tra metalli e loro leghe praticamente inesistenti, dal momento che anche i materiali semplici e pulite hanno una frazione di impurità.Allora qual è la differenza tra loro?Quasi tutti i metalli utilizzati nell'industria e in altri settori dell'economia, sono utilizzati come le leghe prodotte specificamente con l'aggiunta di elementi chimici di base di altri componenti.
tecnica leghe
bisogno di una varietà di materiali metallici.Così elementi chimici puri non vengono praticamente usati perché non possiedono le proprietà necessarie per l'uomo.Per le loro esigenze abbiamo inventato vari modi per produrre leghe.Questo termine si riferisce ad un materiale macroscopicamente omogeneo, che consiste di due o più elementi chimici.In questo caso i componenti in lega di metallo predominano.Questo materiale ha la struttura.Le leghe sono seguenti componenti:
• base, costituita da uno o più dei metalli;
• piccole aggiunte di modificare e elementi di lega;
• impurità non eliminate (tecnologica, naturale, casuale).Si leghe metalliche
sono il materiale strutturale principale.Nella tecnologia, ci sono più di 5000.
Tipi leghe
Nonostante una tale varietà di leghe, il più importante per le persone a giocare, quelli che si basano su ferro e alluminio.Essi sono più comuni nella vita quotidiana.Tipi di leghe sono diverse.E sono separati da diversi criteri.Poiché ci sono diversi metodi per la produzione di leghe.Secondo questo criterio, si dividono in:
• Fusioni, che si ottengono dalla cristallizzazione dei componenti melt misti.
• polvere usando una miscela di polveri, pressatura e successiva sinterizzazione ad alta temperatura.E spesso componenti di tali leghe non sono solo semplici elementi chimici ei loro vari composti, quali carburo di titanio o leghe di tungsteno duro.La loro aggiunta in varie quantità cambia le proprietà dei materiali metallici.
metodi per la produzione di leghe sotto forma di prodotto finito o il pezzo è suddiviso in:
• fonderie (silumin, ghisa);
• deformabile (acciaio);
• polvere (titanio, tungsteno).Tipi
di leghe
Metodiper i metalli producono sono diverse, e sia fatto attraverso i materiali hanno proprietà diverse.Nello stato solido leghe sono:
• omogeneità (omogenea), costituito da cristalli dello stesso tipo.Essi sono spesso indicati come monofase.
• Heterogeneous (eterogenei), indicato come multifase.Quando sono percepiti come una lega a base di presa una soluzione (fase matrice) solida.Composizione di sostanze eterogenee di questo tipo dipende dalla composizione dei suoi elementi chimici.Tali leghe possono comprendere i seguenti componenti: soluzioni solide e sostituzione, composti chimici (carburi, composti intermetallici, nitruri) cristalliti sostanze semplici.
Proprietàleghe
Indipendentemente quali metodi di produzione sono usati metalli e leghe, le loro proprietà sono completamente determinate dalla struttura cristallina delle fasi e microstruttura di questi materiali.Ciascuno di essi sono differenti.Proprietà macroscopiche delle leghe dipendono dalla loro microstruttura.Essi sono comunque differenti dalle caratteristiche della fase dipendente soltanto la struttura cristallina del materiale.Uniforme macroscopicamente eterogenee (multi-fase) delle leghe ottenute dalla distribuzione uniforme delle fasi nel metallo matrice.
più importanti proprietà della lega considerata saldabilità.Altrimenti, essi sono metalli identici.Così, le leghe hanno una conduttività termica ed elettrica, duttilità e riflettività (gloss).
Specie leghe
Vari metodi di leghe producono consentito l'uomo a inventare un gran numero di materiali metallici con diverse proprietà e caratteristiche.Secondo lo scopo che si suddividono nei seguenti gruppi:
• Costruzione (acciaio, alluminio anodizzato, ghisa).Questo gruppo comprende leghe con proprietà speciali.Così essi differiscono proprietà a sicurezza intrinseca o anti-attrito.Questi includono ottone e bronzo.
• Per riempire i cuscinetti (babbitt).
• per le apparecchiature elettriche e di misura (nichelcromo, manganina).
• Per la produzione di utensili da taglio (WIN).
persone utilizzano nella produzione di altri tipi di materiali metallici quali basso punto di fusione, resistente al calore, resistente alla corrosione e leghe amorfe.Inoltre, è ampiamente usato magneti e termoelettrico (teluridy e seleniuri di bismuto, piombo, antimonio e altri).
lega di ferro
Quasi tutto il ferro viene fuso nel mondo è rivolta alla produzione di acciai semplici e legati.Inoltre, viene utilizzato per la produzione di ghisa.Leghe di ferro ottenuto la sua popolarità a causa del fatto che essi hanno proprietà benefiche per l'uomo.Sono stati ottenuti aggiungendo al semplice elemento chimico dei vari componenti.Così, nonostante il fatto che le varie leghe di ferro prodotte sulla base di una singola sostanza, acciai e ghise hanno proprietà differenti.A causa di questo, sono diversi campi di applicazione.La maggior parte degli acciai di ferro più duro.Vari metodi di produzione di questi metalli consentono di ottenere diverse varietà (marca) di leghe di ferro.
Migliorata proprietà delle leghe
Attraverso la fusione di alcuni metalli e altri elementi chimici in grado di ottenere materiali con caratteristiche migliorate.Ad esempio, la resistenza allo snervamento di alluminio puro è 35 MPa.Nella preparazione della lega metallica con rame (1,6%), Zn (5,6%), magnesio (2,5%) l'indice supera 500 MPa.Due composti
in vari rapporti di diverse sostanze chimiche può essere preparato materiali metallici sono superiori in proprietà magnetiche, termiche, o elettrici.Il ruolo principale in questo processo è la struttura della lega, che è la distribuzione dei suoi cristalli e il tipo di legami tra gli atomi.
acciaio e ferro
Queste leghe sono ottenute combinando ferro e carbonio (2%).Nella produzione di materiali legati aggiunto a loro nichel, cromo, vanadio.Tutte le normali tipi di acciaio suddivise in:
• Mild (0,25% di carbonio) utilizzati per la fabbricazione di diversi disegni;
• carbonio (maggiore di 0,55%) è destinata alla fabbricazione di utensili da taglio.
Diverse marche di acciai legati sono utilizzati in ingegneria meccanica, e altri prodotti.Lega
di ferro con carbonio, che è la percentuale del 2-4% è chiamato ghisa.La composizione di questo materiale comprende silicio.Tra i vari prodotti in ghisa avente buone proprietà meccaniche.
metalli ferrosi
oltre al ferro, per la produzione di una varietà di materiali metallici utilizzati ed altri elementi chimici.Come risultato della loro composti sono leghe non ferrose.Nella vita, la gente ha trovato il più grande uso di materiali a base di:
• Rame, chiamato in ottone.Essi contengono 5-45% di zinco.Se il suo contenuto è 5-20%, è chiamato bronzo, e se 20-36% - giallo.Ci sono leghe di rame e silicio, stagno, berillio, alluminio.Sono chiamati bronzi.Ci sono diversi tipi di queste leghe.
• Il piombo è una saldatura convenzionale (tretnik).In questa lega, per 1 parte della chimica crouches 2 parti di stagno.Nella fabbricazione di cuscinetti usato babbitt, che è una lega di piombo, stagno, arsenico e antimonio.
• alluminio, titanio, magnesio e berillio è una luce leghe non ferrose, ad alta resistenza ed eccellenti proprietà meccaniche.
Metodiper produrre
principali metodi di ottenimento metalli e leghe:
• fonderia, in cui la solidificazione della miscela omogenea fusa di vari componenti.Per leghe usato metodi pirometallurgici e Elektrometallurgical per metalli.La prima opzione è utilizzata per riscaldare l'energia termica grezza generato durante il processo di combustione.Metodo pirometallurgica fornisce acciaio in forni Martin e ghisa negli altiforni.Quando il materiale processo electrometallurgical è riscaldata nei arco o induzione forni elettrici.Allo stesso tempo rasslavlyaetsya materia prima molto rapidamente.
• polvere, in cui la lega utilizzata per la fabbricazione di polveri dei suoi componenti.Premendo loro danno una forma definita e quindi sinterizzate in forni speciali.
