Bereiding van metalen en hun toepassing

Ondanks het feit dat steeds meer industriële en huishoudelijke gebruik van kunstmatige materialen, het gebruik van metalen af ​​te zien is nog niet mogelijk.Ze beschikken over een unieke combinatie van eigenschappen en legeringen laat maximaal gebruik van hun potentieel.Op welke gebieden wordt ontvangen en het gebruik van metalen?

beschikt over een groep van elementen onder de metalen

begrijpen van de totaliteit van anorganische chemicaliën met karakteristieke eigenschappen.Ze zijn meestal de volgende:

• hoge thermische geleidbaarheid;
• flexibiliteit, relatieve gemak van machinale;
• een relatief hoog smeltpunt;
• goede elektrische geleidbaarheid;
• typische "metallic" glans;
• rol in de reactie van het reductiemiddel;
• hoge dichtheid.

natuurlijk niet alle elementen van deze groep hebben al deze eigenschappen bijvoorbeeld kwik, een vloeistof bij kamertemperatuur, gallium smelt van de hitte van mensenhanden, en bismut is nauwelijks kunststof.Maar in het algemeen, kunnen al deze functies worden getraceerd in totaal metalen.

interne indeling

metalen conventioneel onderverdeeld in verschillende categorieën, die elk brengt elementen die het dichtst bij elkaar zijn door verschillende parameters.Er zijn de volgende groepen:

• alkaline - 6;
• alkaline - 4;
• overgang - 38;
• light - 7;
• halfmetalen - 7;
• lanthaniden - 14 + 1;
• actiniden - 14 + 1

buiten de groep nog twee: het beryllium en magnesium.Aldus, op het moment van open elementen 94 wetenschappers betrekking op metalen.

Daarnaast is het vermeldenswaard dat er andere indeling waard.Volgens hen afzonderlijk wordt kostbaar, platinametalen, post-transitie, vuurvaste metalen, ferro- en non-ferrometalen, enz. D. Een dergelijke benadering zinvol alleen onder bepaalde volgorde, zodat het gemakkelijker een standaardindeling gebruiken.

geschiedenis van de productie

mensheid tijdens zijn ontwikkeling is nauw verbonden met de verwerking en het gebruik van metalen.Naast het feit dat ze de meest overvloedige elementen waren, zou men een verscheidenheid van voorwerpen machinaal produceren.Aangezien de vaardigheden van erts nog niet was, in het begin was het alleen het gebruik van nuggets.In eerste instantie was het een zacht metaal, dat de naam van de koper Age, die de steen vervangen gaf.Tijdens deze periode, is een methode ontwikkeld voor het koud smeden.Sommige beschavingen mogelijk gemaakt smelten.Geleidelijk hebben mensen de ontvangst van non-ferro metalen zoals goud, zilver, tin beheerst.

later vervangen door koper kwam de Bronstijd.Het duurde ongeveer 20 duizend jaar en was een keerpunt voor de mensheid, want in deze periode werd het mogelijk om legeringen te produceren.Er is een geleidelijke ontwikkeling van de industrie, verbeterde werkwijzen voor het produceren van metalen.In de 13-12 eeuwen.BC.e.was er de zogenaamde bronzen ineenstorting dat het begin van de ijzertijd gemarkeerd.Het gebeurde naar verluidt als gevolg van uitputting van tin.Een lood en kwik, geopend op dit moment, kan vervanging van brons zijn.Dus moest men de productie van metalen uit ertsen ontwikkelen.

komende periode duurde een relatief korte tijd - minder dan de Millennium, maar liet een lichte sporen in de geschiedenis.Hoewel ijzer is veel eerder bekend, wordt nauwelijks gebruikt vanwege hun nadelen tegenover brons.Bovendien, de laatste was veel gemakkelijker te krijgen, terwijl het smelten van het erts was tijdrovend.Het feit is dat de inheemse ijzer is vrij zeldzaam, dus is het niet verwonderlijk dat de afwijzing van brons is zo traag.

vaardigheid in het metal recovery

Naar analogie met de manier waarop het menselijke voorouder maakte de eerste tool, een scherpe steen gebonden aan een stok, de overgang naar het nieuwe materiaal bleek even grandioos te zijn.De belangrijkste voordelen van metaal bestaat in het feit dat ze gemakkelijker te maken en het mogelijk te repareren is.Stone niet dezelfde vervormbaarheid en buigzaamheid, zodat een instrument van alleen opnieuw kan dan niet, het was onmogelijk te repareren.

Aldus is de overgang naar het gebruik van metalen heeft geleid tot een verdere verbetering van de arbeidsinstrumenten, de opkomst van nieuwe huishoudelijke artikelen, sieraden produceren die voorheen onmogelijk was.Dit alles heeft een impuls gegeven aan de technische vooruitgang, en de basis gelegd voor de ontwikkeling van de metallurgie.

moderne methoden

Als in de oudheid mensen waren vertrouwd alleen metalen te verkrijgen van ertsen, of ze kunnen regelen voor nuggets, op dit moment zijn er andere manieren.Ze werden mogelijk gemaakt door de ontwikkeling van chemie.Zo zijn er twee belangrijke gebieden:

• pyrometallurgie.Ze begon haar vroege ontwikkeling en wordt geassocieerd met de hoge temperaturen die nodig zijn voor de verwerking van het materiaal.Moderne technologie op dit gebied mogelijk maken het gebruik van plasma.
• Hydrometallurgie.Deze richting is bezig het verwijderen van elementen uit het erts, afval concentraten en m. G. Met water en chemicaliën.Bijvoorbeeld, een zeer gebruikelijke werkwijze omvat het verkrijgen van metalen door elektrolyse is ook heel populaire methode van cementeren.

Er is nog een interessante technologie.Productie van edele metalen van hoge zuiverheid en met minimale verliezen werd mogelijk gemaakt dankzij haar.We hebben het over de raffinage van.Dit proces - een soort van verfijning, dat een geleidelijke scheiding van onzuiverheden.Indien bijvoorbeeld goud wordt gebruikt smelt verzadiging chloor en platina opgelost in minerale zuren, gevolgd door scheiding reagentia.

manier, de productie van metalen door elektrolyse wordt meestal gebruikt bij het smelten of het herstel oneconomisch.Dit is het geval met aluminium en natrium.Er zijn ook meer innovatieve technologie maakt de productie van non-ferrometalen zelfs aan een vrij laagwaardige ertsen zonder aanzienlijke kosten, maar we iets later gaan over.

Over legeringen

merendeel van de metalen in de oudheid bekend niet altijd voldoen aan een aantal eisen.Corrosie onvoldoende hardheid, broosheid, breekbaarheid, vergankelijkheid - elk element in zijn zuivere vorm heeft zijn nadelen.Daarom moeten nieuwe materialen die de voordelen combineren van een bekend voorbeeld geworden, dat wil manieren metaallegeringen te produceren.Vandaag zijn er twee fundamentele methoden:

• casting.Gemengde componenten smelt koelt en kristalliseert.Het is deze methode leverde de eerste voorbeelden van legeringen brons en messing.
• drukken.Het poeder werd onderworpen aan hoge druk, en vervolgens gesinterd.

Verdere verbetering

In de afgelopen decennia, de meest veelbelovende lijkt te krijgen metaal biotechnologie, vooral door bacteriën.Is het mogelijk geworden om uit sulfidische grondstof van koper, nikkel, zink, goud en uranium.Onderzoekers hoopten verbinding microorganismen processen als uitlogen, oxidatie, adsorptie en precipitatie.Voorts is het uiterst urgent is het probleem van diepe reiniging van afvalwater, voor haar ook proberen om een ​​oplossing deelname bacteriën gaat vinden.

Application

Zonder metalen en legeringen zou onmogelijk het leven in de vorm waarin het nu is bekend dat de mensheid.Hoogbouw, vliegtuigen, borden, spiegels, elektrische apparaten, auto's, en vele andere wezens alleen vanwege de lange reis van de mensen van steen naar koper, brons en ijzer.

Vanwege hun uitzonderlijke elektrische en thermische geleidbaarheid metaal dat in draden en kabels voor diverse toepassingen.Goud wordt gebruikt een niet-oxiderende contacten.Door de sterkte en hardheid metalen gewoonlijk gebruikt in de bouw en in de meest uiteenlopende constructies.Een ander gebied van toepassing - tool.Een werkend voorbeeld van het snijden deel veelgebruikte harde legeringen en speciaal staal vervaardigen.Tenslotte worden de edelmetalen zeer gewaardeerd als materiaal voor sieraden.Dus toepassingen in overvloed.

Interessante over metalen en legeringen

gebruik van deze elementen is zo breed en heeft een lange geschiedenis, dat is niet verwonderlijk opkomst van verschillende grappige situaties.Ze zijn gewoon een paar interessante feiten en moet uiteindelijk leiden:

• Voorafgaand aan wijdverspreide aluminium zeer gewaardeerd.Bestek, na ontvangst van de gasten genoten van de Napoleon III, was het uit dit materiaal gemaakt en waren de trots van de monarch.
• naam platina in het Spaans betekent "serebrishko."Zo'n unflattering naam van het onderdeel is ontvangen door het relatief hoge smeltpunt en het derhalve onmogelijk voor een lange tijd te gebruiken.
• Zuiver goud is zacht en het kan gemakkelijk worden bekrast met een vingernagel.Daarom is voor de vervaardiging van juwelen is gelegeerd met zilver of koper.
• Er legeringen met een merkwaardige eigenschap van thermoelasticiteit, dat is het effect van "memory" vorm.Wanneer vervorming en daaropvolgende verwarming zijn ze teruggebracht naar de oorspronkelijke staat.