Til tross for at flere og flere industriell bruk kunstige materialer, for å gi avkall på bruk av metaller er ikke mulig enda.De har en unik kombinasjon av egenskaper og legeringer tillater maksimal utnyttelse av sitt potensial.I hvilke områder er mottatt, og bruk av metall?
har en gruppe av elementer under metall
forstå helheten av uorganiske kjemikalier med karakteristiske egenskaper.De vanligvis omfatter følgende:
- høy varmeledningsevne;
- fleksibilitet, relativ enkel bearbeiding;
- et forholdsvis høyt smeltepunkt;
- god elektrisk ledningsevne;
- typisk "metallic" glans;
- rolle i reaksjonene til reduksjonsmiddel;
- høy tetthet.
naturligvis ikke alle elementene i denne gruppe har alle disse egenskaper, for eksempel kvikksølv, en væske ved romtemperatur, smelter gallium fra varmen av menneskehender, og vismut er neppe plast.Men generelt kan alle disse funksjonene spores i samlede metaller.
interne klassifisering
metaller konvensjonelt delt inn i flere kategorier, som hver bringer sammen elementer som er nærmest hverandre ved ulike parametere.Det er følgende grupper:
- alkalisk - 6;
- alkalisk - 4;
- overgang - 38;
- lys - 7;
- semimetals - 7;
- lantanider - 14 + 1;
- actinidene - 14 + 1
utenfor konsernet er fortsatt to: beryllium og magnesium.Dermed i øyeblikket av alle de åpne elementene 94 forskere refererer til metaller.
I tillegg er det verdt å nevne at det er andre klassifisering.Ifølge dem, separat anses edle, platinametaller, post-overgang, ildfaste metaller, jernholdige og ikke-jernholdige, og så videre. D. En slik tilnærming er fornuftig bare under bestemt rekkefølge, slik at det er mer praktisk å bruke en standard klassifikasjon.
historie med å produsere
menneskeheten gjennom sin utvikling var tett knyttet til behandling og bruk av metaller.Foruten det faktum at de var de mest tallrike elementer, kan man fremstille en rekke av artikler ved maskinering.Som ferdighetene til malmen var ikke ennå, først det var bare bruk av nuggets.Først var det et mykt metall, som ga navnet på Copper Age, som erstattet steinen.I løpet av denne perioden er det utviklet en fremgangsmåte for kaldsmiing.Noen sivilisasjoner gjort mulig smelting.Gradvis har folk mestret mottak av ikke-jernholdige metaller som gull, sølv, tinn.
senere erstattet av kobber kom bronsealderen.Det varte i ca 20 tusen år og var et vendepunkt for menneskeheten, fordi i denne perioden ble det mulig å produsere legeringer.Det er en gradvis utvikling av næringen, forbedrede metoder for produksjon av metaller.Men i de 13-12 århundrer.BC.e.det var den såkalte Bronse kollaps som markerte begynnelsen av jernalderen.Det angivelig skjedde på grunn av uttømming av tinn.En bly og kvikksølv, åpent på denne tiden, kunne ikke være en erstatning for bronse.Så folk måtte utvikle produksjon av metaller fra malm.
neste periode varte relativt kort tid - mindre enn Millennium, men forlot en lysende spor i historien.Mens jern har vært kjent mye tidligere, er det neppe brukt på grunn av sine ulemper sammenlignet med bronse.I tillegg er den siste var mye lettere å få, mens smelting av malmen var mer tidkrevende oppgave.Faktum er at de innfødte jern er ganske sjelden, så det er ikke overraskende at avvisningen av bronse er så treg.
ferdighet i metallgjenvinning
Ved analogi med hvordan den menneskelige stamfar gjorde det første verktøyet, en skarp stein knyttet til en pinne, overgangen til det nye materialet viste seg å være like grandiose.De viktigste fordelene med metallprodukter består i det faktum at de er lettere å gjøre, og det var mulig å reparere.Stone har ikke samme duktilitet og malleability, så noen instrument fra det kan bare gjøres om igjen, var det umulig å reparere dem.
Dermed er det overgangen til bruk av metaller har ført til en ytterligere forbedring av instrumentene på arbeidskraft, fremveksten av nye husholdningsartikler, smykker, produserer som tidligere var umulig.Alt dette har gitt et løft til den tekniske utvikling, og la grunnlaget for utviklingen av metallurgi.
Moderne metoder
If I antikken folk var kjent bare for å skaffe metaller fra malm, eller de kan betale for nuggets, på det nåværende tidspunkt finnes det andre måter.De ble gjort mulig ved utviklingen av kjemi.Dermed er det to hovedområder:
- pyrometallurgi.Hun begynte sin tidlige utvikling, og er assosiert med de høye temperaturer som er nødvendige for bearbeiding av materialet.Moderne teknologi på dette området tillate bruk av plasma.
- Hydrometallurgy.Denne retningen er i inngrep fjerne elementer fra malmen, avfalls konsentrater og m. G. med vann og kjemikalier.For eksempel innebærer en meget vanlig metode å oppnå metaller ved elektrolyse, er det også ganske populær metode for sementering.
Det er en annen interessant teknologi.Produksjon av edle metaller med høy renhet og med minimale tap ble gjort mulig takket være henne.Vi snakker om raffinering av.Denne prosessen - en form for avgrensning, er at en gradvis separering av urenheter.For eksempel, hvis gull brukes smelte metning klor og platina oppløst i mineralsyrer, etterfulgt av separasjon reagenser.
måte, produksjon av metaller ved elektrolyse oftest brukt når smelting eller gjenvinning uøkonomisk.Dette er tilfelle med aluminium og natrium.Det er også mer innovative teknologien muliggjør produksjon av ikke-jernholdige metaller, selv fra en ganske lav grad av malm uten betydelige kostnader, men vi vil gå om det litt senere.
Om legeringer
fleste av metaller kjent i antikken ikke alltid møte noen behov.Korrosjon utilstrekkelig hardhet, sprøhet, skjørhet, flyktighet - hvert element i sin rene form har sine ulemper.Det ble derfor nødvendig å finne nye materialer som kombinerer fordelene av en velkjent, det er å finne måter å produsere metall-legeringer.I dag er det to grunnleggende metoder:
- casting.Komponenter smelte kjøler og krystalliserer.Det er denne metoden ga de første eksemplene på legeringer bronse og messing.
- trykke.Pulverblandingen ble utsatt for høyt trykk, og deretter sintret.
Ytterligere forbedring
I de siste tiårene, synes det mest lovende til å være å få metall bioteknologi, primært av bakterier.Det er blitt mulig å trekke ut fra sulfidiske råmaterialer av kobber, nikkel, sink, gull, og uran.Forskere håpet å koble mikroorganismer til prosesser som utvasking, oksidasjon, adsorpsjon og nedbør.I tillegg er det ekstremt presserende er problemet med dyp rengjøring av avløpsvann, for henne også, prøver å finne en løsning som innebærer deltakelse av bakterier.
Application
Uten metaller og legeringer ville være umulig liv i den form som det er nå kjent for menneskeheten.Høyhus, fly, servise, speil, elektriske apparater, biler, og mange andre skapninger bare på grunn av den lange reisen av folk fra stein til kobber, bronse og jern.
grunn av sin eksepsjonelle elektrisk og varmeledningsevne metall som brukes i ledninger og kabler for ulike applikasjoner.Gull brukes til å lage en ikke-oksiderende kontakter.På grunn av sin styrke og hardhet metaller som vanligvis brukes i konstruksjon og for de ulike konstruksjoner.Et annet bruksområde - verktøyet.Å produsere en fungerende eksempel på skjære del hyppig brukt harde legeringer og spesialstål.Endelig er de edle metaller høyt verdsatt som materiale for smykker.Så applikasjoner florerer.
Interessant om metaller og legeringer
bruk av disse elementene er så bred og har en lang historie, som ikke er overraskende fremveksten av ulike morsomme situasjoner.De er rett og slett et par interessante fakta og bør føre til slutt:
- Før utbredt aluminium verdsatt.Bestikk, ved mottak av gjestene likte Napoleon III, hadde gjort det ut av dette materialet, og var stolte av monarken.
- navn platina på spansk betyr "serebrishko."Et slikt lite flatterende navnet på elementet er mottatt på grunn av den forholdsvis høyt smeltepunkt, og derfor er det umulig for en lang tid å bruke den.
- Rent gull er myk og det kan være lett ripete med en fingernegl.Det er derfor for fremstilling av smykker er det legeres med sølv eller kobber.
- Det legeringer med et nysgjerrig eiendom thermoelasticity, som er effekten av "minne" form.Når deformasjoner og påfølgende oppvarming de blir returnert til den opprinnelige tilstanden.
