ciuda faptului că tot mai multe de a folosi materiale artificiale industriale și casnice, să renunțe la utilizarea metalelor nu este încă posibilă.Ei au o combinație unică de proprietăți și aliaje permite utilizarea la maximum a potențialului lor.In ce domenii este primit și utilizarea de metal?
are un grup de elemente din cadrul
de metal înțelege totalitatea produselor chimice anorganice cu proprietăți caracteristice.Acestea includ, de obicei, următoarele:
- conductivitate termică ridicată;Flexibilitate
- , relativ ușor de prelucrare;
- un punct de topire relativ ridicat;
- conductivitate electrică bună;
- tipic luciu "metalic";Rolul
- în reacțiile de agent de reducere;
- densitate mare.
Desigur, nu toate elementele din acest grup au toate aceste proprietăți, de exemplu, mercur, un lichid la temperatura camerei, galiu se topește la căldura mâinilor umane, și bismut este greu de plastic.Dar, în general, toate aceste caracteristici pot fi urmărite în metale agregate.
clasificare intern metale
convențional împărțite în mai multe categorii, fiecare dintre care reunește elemente care sunt cele mai apropiate între ele prin parametri diferiți.Există următoarele grupe:
- alcaline - 6;
- alcalin - 4;
- tranziție - 38;
- lumină - 7;Semimetalelor
- - 7;Lantanide
- - 14 + 1;Actinide
- - 14 + 1
afara grupului este încă două: beriliu și magneziu.Astfel, la momentul toate elementele deschise 94 oameni de știință se referă la metale.
În plus, este important de menționat faptul că există altă clasificare.Potrivit acestora, luate în considerare separat, metale prețioase din grupa platinei, post-tranziție, metale refractare, feroase și neferoase, precum și așa mai departe. D. O astfel de abordare are sens numai în anumite ordine, astfel că este mai convenabil de a folosi o clasificare standard.Istoria
de a produce
omenirii de-a lungul dezvoltării sale a fost strâns legată de prelucrarea și utilizarea metalelor.Pe lângă faptul că acestea au fost elementele cele mai abundente, s-ar putea produce o varietate de articole de prelucrare.Ca abilitățile de minereu nu era încă, la început a fost doar utilizarea pepite.La început a fost un metal moale, care a dat numele de epoca cuprului, care la înlocuit pe piatra.În această perioadă, sa dezvoltat o metodă pentru forjare la rece.Unele civilizații făcut posibilă topirea.Treptat, oamenii au însușit primirea de metale neferoase, cum ar fi aur, argint, staniu.
mai târziu înlocuit de cupru a venit epoca bronzului.A durat circa 20 mii de ani si a fost un punct de cotitură pentru omenire, pentru că în această perioadă a devenit posibil să se producă aliaje.Există o dezvoltare treptată a industriei, metode îmbunătățite de metale produc.Cu toate acestea, în 13-12 secole.BC.e.nu a fost așa-numitul colaps Bronze care a marcat începutul epocii fierului.Acesta ar fi întâmplat din cauza epuizării de staniu.Un plumb și mercur, deschis în acest moment, nu poate fi un substitut pentru bronz.Deci, oamenii au trebuit să dezvolte producția de metale din minereuri.
perioada următoare a durat un timp relativ scurt - mai putin de Mileniului, dar a lăsat o urmă luminoasă în istoria.În timp ce de fier a fost cunoscut cu mult mai devreme, este greu de folosit din cauza dezavantajelor lor, comparativ cu bronz.În plus, ultima a fost mult mai ușor pentru a obține, în timp ce topirea minereului fost mai sarcină consumatoare de timp.Faptul este că fierul nativ este destul de rar, asa ca nu este surprinzător faptul că respingerea de bronz este atât de lent.
calificare în recuperarea metalelor
Prin analogie cu modul în care stramosul omului a făcut primul instrument, o piatră ascuțită legat de un băț, trecerea la noul material sa dovedit a fi la fel de grandios.Principalele avantaje ale produselor din metal constat în faptul că acestea sunt mai ușor de a face, și a fost posibil pentru a repara.Piatra nu are aceeași ductilitatea și maleabilitatea, astfel încât orice instrument de la ea se poate face numai din nou, a fost imposibil pentru a le repara.
Astfel, este trecerea la utilizarea metalelor a condus la o îmbunătățire a instrumentelor de muncă, apariția unor noi obiecte de uz casnic, bijuterii, produc că era imposibil anterior.Toate acestea au dat un impuls la progresul tehnic, și a pus bazele pentru dezvoltarea metalurgiei.
Metode moderne
Dacă în antichitate oamenii au fost familiarizați doar pentru a obține metale din minereuri, sau ar putea mulțumi cu pepite, în momentul de față există și alte modalități.Ei au fost posibile prin dezvoltarea chimiei.Astfel, există două domenii principale:
- Pyrometallurgy.Ea a început dezvoltarea sa timpurie si este asociata cu temperaturile ridicate necesare pentru procesarea materialului.Tehnologia modernă în acest domeniu permit utilizarea plasmei.
- hidrometalurgia.Această direcție este angajată a scoate elemente din minereuri, concentrate de deșeuri și m. G. cu apă și substanțe chimice.De exemplu, o metodă foarte frecvente implică obținerea unor metale prin electroliză, aceasta este, de asemenea, destul de popular metoda de cimentare.
Nu există o altă tehnologie interesantă.Producția de metale prețioase de înaltă puritate și cu pierderi minime a fost posibil datorită ei.Vorbim despre rafinarea.Acest proces - un tip de rafinament, care este o separare treptată a impurităților.De exemplu, dacă aurul este folosit clor saturație topitură și platină dizolvat în acizi minerali, urmată de reactivi de separare.
fel, producția de metale prin electroliză este cel mai des utilizat atunci când topirea sau recuperarea nerentabilă.Acesta este cazul cu aluminiu și sodiu.Există, de asemenea, tehnologia mai inovatoare permite producerea de metale neferoase chiar de la o destul de minereuri de grad scazut fără un cost semnificativ, dar vom merge cu privire la aceasta un pic mai târziu.
Despre aliaje
Cele mai multe dintre metalele cunoscute în antichitate nu a îndeplinit întotdeauna unele nevoi.Coroziune insuficientă duritate, fragilitate, fragilitate, efemeritatea - fiecare element, în forma sa pură are dezavantajele sale.Prin urmare, a devenit necesar să se găsească noi materiale care combină avantajele de un bine-cunoscut, care este de a găsi modalități de a produce aliaje metalice.Astăzi, există două metode de bază:
- turnare.Piese de completare se topesc Cools și cristalizează.Este această metodă a dat primele exemple de aliaje bronz si alama.
- presare.Amestecul pudră a fost supus la presiuni ridicate, și apoi sinterizate.
Alte îmbunătățiri
În ultimele decenii, cele mai promițătoare pare să fi obtinerea biotehnologie metal, în principal de bacterii.A devenit posibil de a extrage din materii prime de sulfidică cupru, nichel, zinc, aur, uraniu și.Cercetatorii spera conecta microorganisme la procese cum ar fi de leșiere, oxidarea, adsorbția și precipitații.În plus, este extrem de urgent este problema de curatare profunda a apelor uzate, pentru ea, de asemenea, încercarea de a găsi o soluție care implică participarea de bacterii.
aplicare
Fără metale si aliaje ar fi viața imposibilă în forma în care este acum cunoscut de omenire.Clădiri Mare creștere, aeronave, vase, oglinzi, aparate electrice, automobile, și multe alte creaturi numai din cauza drum lung de oameni din piatră la cupru, bronz și fier.
Datorită excepțional de metal lor conductivitate electrică și termică utilizate în fire și cabluri pentru diverse aplicații.Aurul este folosit pentru a face un contact non-oxidante.Datorită metale de rezistență și duritate utilizate în mod obișnuit în construcții și pentru cele mai diferite construcții.Un alt domeniu de aplicare - instrument.Fabricarea unui exemplu de lucru pe de o parte de tăiere utilizate frecvent aliaje dure si oteluri speciale.În cele din urmă, metale prețioase sunt foarte apreciate ca material pentru bijuterii.Deci, aplicații abundă.
interesante despre metale si aliaje
utilizareaa acestor elemente este atât de largă și are o istorie lungă, care nu este apariția surprinzătoare a diverse situații amuzante.Ele sunt pur și simplu o serie de lucruri interesante și ar trebui să ducă în cele din urmă:
- Înainte de aluminiu pe scară largă apreciat foarte mult.Tacâmuri, la primirea oaspeților bucurat de Napoleon al III-lea, l-au făcut din acest material și au fost mândria monarhului.
- nume de platină în limba spaniolă înseamnă "serebrishko."O astfel de nume neonorantă a elementului este primit ca urmare a punctului de topire relativ ridicat și, prin urmare, este imposibil pentru un timp îndelungat să-l folosească.
- aur pur este moale și poate fi ușor zgâriat cu o unghie.De aceea pentru fabricarea de bijuterii este aliat cu argint sau cupru.
- Există aliaje cu o proprietate curios de thermoelasticity, care este efectul de forma "memorie".Când deformare și încălzire ulterioară acestea sunt returnate la starea inițială.