Moderný človek v jeho každodennom živote je obklopený radom kovov.Väčšina predmety, ktoré používame, sú tieto chemické látky sú prítomné.To všetko sa stalo, pretože ľudia našli rôzne spôsoby získavania kovov.
Aké kovy
tieto cenné látky pre ľudí zaoberajúce sa anorganickej chémie.Výroba kovov človeku umožňuje vytvoriť viac dokonalú techniku, zlepšiť naše životy.Čo sú zač?Predtým, než sme sa do úvahy bežné spôsoby produkcie kovov, je potrebné pochopiť, čo sú.Kovy sú skupina chemických prvkov vo forme jednoduchých látok majú charakteristické vlastnosti:
• tepelnú a elektrickú vodivosť;
• Vysoká plastickosť;
• lesk.
človek môže ľahko odlíšiť od iných látok.Charakteristickým rysom všetkých kovov je prítomnosť zvláštneho lesku.Získava sa odraz svetelných lúčov dopadajúce na nepriepustnom povrchu.Lesk - je spoločným vlastníctvom všetkých kovov, ale to je najzreteľnejšie prejavuje v striebre.
K dnešnému dňu, vedci objavili 96 týchto chemických prvkov, aj keď nie všetky z nich sú uznávané oficiálne vedou.Tie boli rozdelené do skupín v závislosti na ich vlastných charakteristických vlastností.Takže tam sú nasledujúce kovy:
• Alkalické - 6;
• alkalické - 6;
• prechodné - 38;
• Ľahké - 11;
• polokovy - 7;
• lanthanides - 14;
• aktinidy - 14.
Získavanie kovov
K výrobe zliatiny, treba v prvom rade, aby sa kovy z prírodných rúd.Natívne prvky - sú tie látky, ktoré sú prirodzene vo voľnom stave.Medzi ne patrí platina, zlato, cín a ortuť.Sú oddelené od nečistôt pomocou mechanických alebo chemických prostriedkov.
Ostatné kovy ťažia spracovanie ich zlúčenín.Sú obsiahnuté v rôznych minerálov.Ore - A minerály a horniny, ktoré obsahujú kovové zlúčeniny ako oxidy, uhličitany alebo sulfidy.Na ich výrobu použitie chemické spracovanie.
Metódy na výrobu kovových:
• redukcia oxidov s uhlím;
• získať cín od cínu kameňa;
• surového železa z železnej rudy;
• spaľovanie sírnych zlúčenín v špeciálnych peciach.
na uľahčenie získavania kovov z hlušiny nej rôznych látok nazývaných toky dodal.Pomáhajú odstrániť nežiaduce nečistoty, ako je íl, vápenec, piesok.V dôsledku tohto procesu vyrobené taviteľné zlúčeniny nazýva trosky.
prítomnosť významných množstvo nečistôt rudy pred tavenie kovu obohatené tým, že odstráni veľa nepotrebných zložiek.Najpoužívanejšie metódy pre túto liečbu - flotácia, magnetické a gravitačné metóda.
Alkalické kovy
hromadnú výrobu alkalických kovov - zložitejší proces.To je spôsobené tým, že sa vyskytujú v prírode, vo forme chemických zlúčenín.Vzhľadom k tomu, že sa znižuje ich prijatie spojené s vysokými nákladmi na energiu.Existuje niekoľko spôsobov, ako získať alkalických kovov:
• Lítium možno získať z jeho oxidu vo vákuu alebo elektrolyticky z taveniny jej chloridu vytvorené v priebehu spracovania spodumen.
• sodný sa vyrába kalcináciou uhoľného popolčeka v uzavretých téglikoch alebo elektrolýzou roztaveného chloridu s prídavkom vápnika.Prvá metóda je časovo najnáročnejšia.
• Draslík sa vyrába elektrolýzou roztavených solí, alebo prechodom cez dvojicu chloridu sodného.Samozrejme, že je tvorený reakciou hydroxidu roztavenej draselný a kvapalného sodíka pri teplote 440 ° C,
• Cézium a rubídia extrahovaná obnovenie ich chlorid vápenatý pri 700-800 ° C, alebo zirkónia pri 650 ° CPríprava alkalického kovu týmto spôsobom je veľmi energeticky náročné a nákladné.
rozdiely medzi kovy a zliatiny
zásadne jasnú hranicu medzi kovy a ich zliatin prakticky neexistujúce, pretože aj čisté, jednoduché materiály majú podiel nečistôt.Tak aký je medzi nimi rozdiel?Takmer všetky kovy používané v priemysle a ďalších odvetviach hospodárstva, sú používané ako zliatiny vyrobeného špeciálne pridaním základné chemické prvky iných zložiek.
zliatiny
technika potrebuje rad kovových materiálov.Tak Čisté chemické prvky sa prakticky nepoužíva, pretože nemajú potrebné vlastnosti pre človeka.Pre svoje potreby sme vymysleli rôzne spôsoby výroby zliatin.Tento termín sa vzťahuje na makroskopicky homogénneho materiálu, ktorý sa skladá z dvoch alebo viacerých chemických prvkov.V tomto prípade sa prevažujú zliatina kovové časti.Tento materiál má štruktúru.Tieto zliatiny sú nasledujúce komponenty:
• základňa, skladajúci sa z jedného alebo viacerých týchto kovov;
• malé prídavky modifikácie a legujúcich prvkov;
• obnovená nečistoty (technologické, zemného, príležitostná).To
kovové zliatiny sú hlavné konštrukčný materiál.V technike, existuje viac než 5000.
Druhy zliatiny
Cez také rôznych zliatin, najviac dôležité, aby ľudia hrať tie, ktoré sú založené na železa a hliníka.Sú častejšie v každodennom živote.Typy zliatin sú rôzne.A oni sú oddelené niekoľkými kritérií.Vzhľadom k tomu, že existujú rôzne spôsoby výroby zliatin.Podľa tohto kritéria, sú rozdelené do:
• hlasov, ktoré sú získané kryštalizáciou taveniny zložených zložiek.
• Powder za použitia zmesi práškov, lisovanie a následné spekanie pri vysokej teplote.A často súčasti týchto zliatin sú nielen jednoduché chemické prvky a ich rôzne zlúčeniny, ako je karbid titánu alebo volfrámu tvrdých zliatin.Ich prídavok v rôznych množstvách mení vlastnosti kovových materiálov.
Spôsoby výroby zliatiny v podobe hotového výrobku alebo obrobku sa delia na:
• zlievarenstva (Silumínu, liatiny);
• deformovateľný (oceľ);
• prášok (titán, wolfrám).Typy
zliatin
spôsoby výroby kovov sú rôzne, a to ako robil to cez materiály majú rôzne vlastnosti.V pevnom stave zliatiny sú:
• homogenita (homogénny), pozostávajúce z kryštálov rovnakého typu.Tie sú často označované ako jednofázové.
• Heterogénne (heterogénne), označované ako viacfázového.Keď sú prijímané ako základné zliatiny prijatého pevný roztok (matice fáza).Zloženie cudzorodých látok tohto typu závisí na zložení jej chemických prvkov.Tieto zliatiny môžu obsahovať tieto zložky: pevné riešenie a nahrádzanie, chemické zlúčeniny (karbidy, intermetalické zlúčeniny, nitridy) kryštálmi jednoduché látky.
Vlastnosti zliatiny
Bez ohľadu na to, aké spôsoby výroby sa používajú kovy a zliatiny, ich vlastnosti sú úplne závisí na kryštalickej štruktúry fáz a mikroštruktúru týchto materiálov.Každý z nich sa líši.Makroskopické vlastnosti zliatin závisí na ich mikroštruktúry.Sú v každom prípade odlišné od charakteristík fázy iba v závislosti na kryštalickej štruktúre materiálu.Makroskopicky jednotná heterogénne (multi-fáza) zliatin získaných rovnomerného rozdelenia fáz v matrici kovu.
najdôležitejšie vlastnosti zliatiny považované za zvariteľnosť.V opačnom prípade, že sú identické kovy.To znamená, že zliatiny majú tepelnej a elektrickej vodivosti, ťažnosť a odrazivosti (lesk).
Species zliatiny
Rôzne spôsoby výroby zliatin nechá muž vymyslieť veľké množstvo kovových materiálov s rôznymi vlastnosťami a charakteristikami.Podľa účelu sú rozdelené do nasledujúcich skupín:
• Výstavba (oceľ, eloxovaný hliník, liatiny).Táto skupina zahŕňa zliatiny so špeciálnymi vlastnosťami.Takže oni sa líšia vnútorne bezpečné alebo proti-trecie vlastnosti.Medzi ne patrí mosadz a bronz.
• Pre vyplnenie ložiská (Babbitt).
• pre elektrické a meracie prístroje (nichrómu, manganinové).
• Pre výrobu rezných nástrojov (Win).
ľudia používajú pri výrobe iných druhov kovových materiálov, ako sú nízkou teplotou topenia, tepelne odolné, odolné proti korózii a amorfných zliatin.Tiež to je široko používaný a magnety thermoelectrics (teluridu a selenid bizmutu, olova, antimónu a ďalšie).
zliatiny železa
Takmer všetky železa sa taví na svete, je zameraný na výrobu jednoduchých a legovaných ocelí.To je tiež používa pri výrobe surového železa.Zliatinami železa dostala popularitu vzhľadom k tomu, že majú výhodné vlastnosti pre človeka.Boli získané pridaním jednoduché chemické prvok rôznych komponentov.Tak, a to napriek skutočnosti, že rôzne zliatiny železa vyrobeného na základe jednej látky, ocele a liatiny majú rôzne vlastnosti.Z tohto dôvodu, že sú rôzne oblasti použitia.Väčšina ocele tvrdšie železa.Rôzne spôsoby výroby tieto kovy umožňujú získať rôzne odrody (brand) železných zliatin.
Zlepšenie vlastností zliatin
Prostredníctvom fúzie niektorých kovov a ďalších chemických prvkov možno získať materiály so zlepšenými vlastnosťami.Napríklad, medza klzu čistého hliníka je 35 MPa.Pri príprave na kovovej zliatiny s meďou (1,6%), Zn (5,6%), horčíka (2,5%) je index vyšší ako 500 MPa.Vzhľadom
zlúčenina v rôznych pomeroch rôznych chemických látok, je možné pripraviť kovové materiály sú lepšie v magnetické, tepelné, alebo elektrických vlastností.Hlavnú úlohu v tomto procese, je štruktúra zliatiny, ktorá je distribúcia jeho kryštálov a typ väzieb medzi atómami.
oceľ a železo
Tieto zliatiny získajú kombináciou železa a uhlie (2%).Pri výrobe legovaných materiálov k nim pridané nikel, chróm, vanád.Všetky obvyklé typy ocele rozdeliť do:
• Mierne (0,25% uhlíka), používané na výrobu rôznych prevedení;
• s vysokým obsahom uhlíka (viac ako 0,55%), je určený na výrobu rezných nástrojov.
Rôznych značiek legovaných ocelí sa používajú v strojárstve a ďalších produktov.
zliatina železa s uhlíkom, čo je percento 2-4%, sa nazýva surové železo.Zloženie tohto materiálu obsahuje kremík.Z rôznych Výrobky z liatiny má dobré mechanické vlastnosti.
farebné kovy
adičnej na železo, na výrobu rôznych použitých kovových materiálov a ďalších chemických prvkov.V dôsledku ich zlúčenín sú non-železné zliatiny.V živote, ľudia našli najväčšie využitie materiálov na báze:
• meď, mosadz volal.Obsahujú 5 do 45% zinku.Ak je jeho obsah je 5-20%, to je volané červeného bronzu, a ak je 20-36% - žltá.Tam sú zliatiny medi a kremíka, cínu, berýlia, hliníka.Nazývajú sa bronzy.Existuje niekoľko typov týchto zliatin.
• Olovo je konvenčná spájka (tretnik).V tejto zliatiny, na 1 diel tejto chemikálie sa krčí 2 ks cínu.Pri výrobe ložísk použitých Babbitt, čo je zliatina olova, cínu, arzénu a antimónu.
• hliník, titán, horčík a berýlium je ľahké neželezné zliatiny, vysokú pevnosť a vynikajúce mechanické vlastnosti.
Metódy na výrobu
hlavné metódy získavania kovov a zliatin:
• Foundry, pri ktorej je tuhnutí roztavenej homogénnej zmesi rôznych zložiek.Zliatiny používané pyrometalurgickými a Elektrometallurgical metódy pre kovy.Prvá voľba sa používa na vykurovanie surový tepelnej energie generovanej v priebehu spaľovacieho procesu.Pyrometalurgickým spôsob poskytuje oceľ v martinských pecí a surového železa vo vysokých peciach.Keď je proces electrometallurgical materiál je ohrievaný v elektrických oblúkových alebo indukčných pecí.Súčasne suroviny rasslavlyaetsya veľmi rýchlo.
• prášok, vyznačujúci sa tým, že zliatina používa na výrobu práškov o jeho zložiek.Lisovaním im dávajú definitívny tvar a potom spekanie v špeciálnych peciach.
