homem moderno em sua vida cotidiana está rodeado por uma variedade de metais.A maioria dos itens que nós usamos, esses produtos químicos estão presentes.Tudo aconteceu porque as pessoas têm encontrado várias formas de obtenção de metais.
Que metais
essas substâncias valiosas para as pessoas envolvidas em química inorgânica.Produção de metais permite que uma pessoa para criar uma técnica mais perfeita, melhorar nossas vidas.Quais são eles?Antes de considerar os métodos comuns de produção de metais, é necessário entender o que são.Os metais são um grupo de elementos químicos na forma de substâncias simples possuem propriedades características:
• condutividade térmica e elétrica;
• elevada plasticidade;
• brilho.
pessoa pode facilmente distingui-los de outras substâncias.Uma característica de todos os metais é a presença de um brilho especiais.Ela é obtida por reflexão dos raios de luz incidente na superfície impermeável aos mesmos.Luster - é a propriedade comum de todos os metais, mas se manifesta mais claramente em prata.
Até o momento, os cientistas descobriram 96 desses elementos químicos, embora nem todos eles são reconhecidos pela ciência oficial.Eles foram divididos em grupos de acordo com suas propriedades características inerentes.Então, existem os seguintes metais:
• Alcalina - 6;
• alcalina - 6;
• transitória - 38;
• Leve - 11;
• semimetais - 7;
• lantanídeos - 14;
• actinides - 14.
Obtenção de metais
A fim de produzir uma liga, é necessário, antes de tudo para conseguir metais a partir de minérios naturais.Elementos nativos - são as substâncias que estão naturalmente no estado livre.Estes incluem platina, ouro, estanho e mercúrio.Eles são separados de impurezas por agentes químicos ou mecânicos.
Outros metais minado pelo tratamento dos seus compostos.Eles estão contidos em uma variedade de minerais.Ore - uma minerais e rochas, que contêm compostos metálicos como os óxidos, carbonatos ou sulfuretos.Para a sua produção usando tratamento químico.
Métodospara a produção de metal:
• redução de óxidos com carvão;
• obter tin tin de pedra;
• ferro-gusa a partir de minério de ferro;
• queima de compostos de enxofre em fornos especiais.
Para facilitar a obtenção de metais a partir de ganga adicionado a isso várias substâncias chamadas fluxos.Eles ajudam a remover as impurezas indesejáveis, tais como argila, calcário, areia.Como um resultado deste processo, compostos fundíveis produzidos chamada escória.
a presença de quantidades significativas de impurezas minério enriquecido antes de fundição de metal, removendo a maior parte dos componentes desnecessários.Os métodos mais utilizados para este tratamento - flotação, magnéticos e método gravitacional.
metais alcalinos
produção em massa de metal alcalino - um processo mais complicado.Isto é devido ao facto de que ocorre na natureza sob a forma de compostos químicos.Porque eles estão a reduzir a sua recepção acompanhados por altos custos de energia.Existem várias maneiras de obter o metal alcalino:
• lítio pode ser obtido a partir do seu óxido em vácuo ou por electrólise de uma massa fundida de seu cloreto formado durante o processamento spodumene.
• de sódio é produzida por calcinação de cinzas de carvão em cadinhos seladas ou por electrólise de cloreto de cálcio fundido com adicionado.O primeiro método é o mais demorado.
• potássio é produzido por electrólise de sais fundidos do mesmo, ou fazendo-o passar através de um par de cloreto de sódio.Além disso, ele é formado por reacção de um hidróxido de potássio e de sódio líquido em fusão a uma temperatura de 440 ° C.
• césio e rubídio extraída, restaurando o seu cloreto de cálcio a 700-800 ° C ou de zircónio a 650 ° C.Preparação do metal alcalino deste modo é muito intensivo em energia e dispendioso.Diferenças
entre metais e ligas
fundamentalmente clara fronteira entre os metais e suas ligas praticamente inexistente, uma vez que mesmo os materiais simples, limpos têm uma fração de impurezas.Então, qual é a diferença entre eles?Quase todos os metais utilizados na indústria e em outros setores da economia, são utilizadas como ligas produzidas especificamente pela adição de elementos químicos básicos de outros componentes.
técnica ligas
precisa de uma variedade de materiais metálicos.Assim, os elementos químicos puros não são praticamente utilizados porque não possuem as propriedades necessárias para os seres humanos.Para as suas necessidades nós inventamos várias maneiras de produzir ligas.Este termo refere-se a um material macroscopicamente homogéneo, que consiste em dois ou mais elementos químicos.Neste caso, os componentes de liga de metal predominam.Este material tem a estrutura.As ligas são os seguintes componentes: •
de base, que consiste de um ou mais dos metais;
• pequenas adições de modificar e elementos de liga;
• impurezas não excluídos (tecnológico, natural, casuais).Ele ligas metálicas
são o material estrutural principal.Em tecnologia, há mais de 5000.
Tipos ligas
Apesar de uma tal variedade de ligas, o mais importante para as pessoas a jogar, aqueles que são baseados em ferro e alumínio.Eles são mais comuns na vida cotidiana.Tipos de ligas são diferentes.E são separadas por vários critérios.Uma vez que existem diferentes métodos para a produção das ligas.De acordo com este critério, são divididos em:
• molde, que são obtidos por cristalização dos componentes misturados fundidos.
• pó usando uma mistura de pós, prensagem e sinterização subsequente a temperatura elevada.E frequentemente componentes de tais ligas não são somente os elementos químicos simples e os seus vários compostos, tais como carboneto de titânio ou ligas de tungsténio rígidos.A sua adição em várias quantidades altera as propriedades de materiais metálicos.
Métodospara a produção de ligas na forma de produto acabado ou a peça é dividida em:
• fundições (silumin, ferro fundido);
• deformável (aço);
• pó (de titânio, de tungsténio).
tipos de ligas
Métodospara metais que produzem são diferentes, e ambos fizeram-lo através dos materiais têm propriedades diferentes.No estado sólido as ligas são: •
homogeneidade (homogénea), que consiste em cristais do mesmo tipo.Eles são frequentemente referidos como uma única fase.
• Heterogêneo (heterogênea), referido como multifásico.Quando eles são recebidos como uma liga à base de tomada uma solução (fase de matriz) bom.Composição de substâncias heterogéneas de este tipo depende da composição química dos seus elementos.Tais ligas podem incluir os seguintes componentes: soluções sólidas e substituição, compostos químicos (carbonetos, compostos intermetálicos, nitretos) cristalitos substâncias simples.Propriedades
ligas
Independentemente do que os métodos de produção de metais e ligas são usados, as suas propriedades são completamente determinada pela estrutura cristalina das fases e microestrutura destes materiais.Cada um deles são diferentes.Propriedades macroscópicas das ligas são dependentes de sua microestrutura.Eles são, em qualquer caso, diferentes das características da fase depende apenas da estrutura cristalina do material.Macroscopicamente uniforme heterogéneo (multi-fase) das ligas obtidas pela distribuição uniforme de fases na matriz de metal.
propriedades mais importantes da liga considerada soldabilidade.Caso contrário, eles são metais idênticos.Assim, as ligas têm condutividade térmica e elétrica, ductilidade e refletividade (brilho).
Espécie ligas
Vários métodos de produção de ligas permitido o homem a inventar um grande número de materiais metálicos com propriedades e características diferentes.De acordo com a finalidade eles são divididos nos seguintes grupos:
• Construção (aço, alumínio anodizado, ferro fundido).Este grupo inclui ligas com propriedades especiais.Então, eles diferem propriedades intrinsecamente seguras ou anti-fricção.Estes incluem latão e bronze.
• Para encher os rolamentos (babbitt).
• para equipamento elétrico e de medição (nicrómio, manganina).
• Para a produção de ferramentas de corte (Win).Pessoas
usar na produção de outros tipos de materiais metálicos, tais como ponto de fusão baixo, resistente ao calor, resistente à corrosão e ligas amorfas.Além disso, é amplamente utilizado em ímãs e em termelétricas (teluridy e selenetos de bismuto, chumbo, antimônio e outros).
liga de ferro Quase todo o ferro é fundido no mundo é direcionado para a produção de aços de liga leve e simples.É também utilizado para a produção de ferro-gusa.As ligas de ferro tem o seu popularidade devido ao facto de que eles têm propriedades benéficas para os seres humanos.Eles foram obtidas pela adição do elemento químico simples dos diversos componentes.Assim, apesar do facto de as várias ligas de ferro fabricadas à base de uma única substância, aço e ferro fundido têm propriedades diferentes.Devido a isso, eles são diferentes campos de aplicação.A maioria dos aços de ferro mais difícil.Vários métodos de produção destes metais permitem obter diferentes variedades (marca) de ligas de ferro.
propriedades das ligas
melhorada através de fusão de determinados metais e outros elementos químicos podem obter materiais com características melhoradas.Por exemplo, a resistência ao escoamento do alumínio puro é de 35 MPa.Na preparação de liga de metal com cobre (1,6%), Zn (5,6%), magnésio (2,5%), o índice seja superior a 500 MPa.Devido composto
em várias proporções diferentes de substâncias químicas podem ser preparados materiais metálicos são superiores em propriedades magnéticas, térmicas, eléctricas ou.O papel principal neste processo é a estrutura da liga, que é a distribuição dos seus cristais e do tipo de ligações entre os átomos.
aço e ferro
Estas ligas são obtidas através da combinação de ferro e de carbono (2%).Na produção de materiais ligados a eles adicionado níquel, crómio, vanádio.Todos os tipos usuais de aço divididas em:
• suave (0,25% de carbono) utilizado para o fabrico de diferentes modelos;
• de carbono elevado (maior do que 0,55%) destina-se ao fabrico de ferramentas de corte.
Diferentes marcas de ligas de aço são usados em engenharia mecânica e outros produtos.
liga de ferro com carbono, que é a percentagem de 2-4% é chamado de ferro-gusa.A composição deste material inclui silício.Entre os vários produtos de ferro fundido com boas propriedades mecânicas.
metais ferrosos
além de ferro, para o fabrico de uma variedade de materiais metálicos usados e outros elementos químicos.Como resultado dos seus compostos são ligas não ferrosos.Na vida, as pessoas descobriram o maior uso de materiais com base em:
• Cobre, chamada de bronze.Eles contêm 5-45% de zinco.Se o seu conteúdo é de 5-20%, ele é chamado de bronze vermelho, e se 20-36% - amarelo.Existem ligas de cobre e silício, estanho, berílio, alumínio.Eles são chamados bronzes.Existem vários tipos destas ligas.
• O chumbo é uma solda convencional (tretnik).Neste liga, por 1 parte do produto químico agacha 2 peças de estanho.Na fabricação de rolamentos utilizados Babbitt, que é uma liga de chumbo, estanho, antimónio e arsénico.
• alumínio, titânio, magnésio e berílio é uma luz ligas não-ferrosos, de alta resistência e excelentes propriedades mecânicas.
Métodos para a produção de
principais métodos de obtenção de metais e ligas:
• fundição, em que a solidificação da mistura fundida homogénea de vários componentes.Para as ligas utilizados métodos pirometalúrgicos e Elektrometallurgical para metais.A primeira opção é utilizada para aquecer a energia calorífica em bruto gerado no processo de combustão.Pirometalúrgico método fornece aço em fornos de forno aberto e ferro gusa em altos-fornos.Quando o material é aquecido processo eletrometalúrgica no arco ou indução fornos elétricos.Ao mesmo tempo, matéria-prima rasslavlyaetsya muito rapidamente.
• pó, em que a liga usada para o fabrico de pós de seus componentes.Através pressionando-os eles dão uma forma definida e, em seguida, sinterizados em fornos especiais.
