Sodobni človek v svojem vsakdanjem življenju je obdan z različnimi kovinami.Večina predmetov, ki jih uporabljamo, te kemikalije niso navzoče.Vse se je zgodilo zato, ker so ljudje ugotovili, različne načine pridobivanja kovin.
Katere kovine
te dragocene snovi za ljudi, ki se ukvarjajo s anorganske kemije.Proizvodnja kovin omogoča človeku, da ustvarite bolj popolno tehniko, izboljšati naše življenje.Kaj so oni?Preden menimo skupne metode za proizvodnjo kovin, je treba razumeti, kaj so.Kovine so skupina kemijskih elementov v obliki enostavnih snovi imajo značilne lastnosti:
• toplotno in električno prevodnost;
• visoka plastičnost;
• sijaj.
osebe, ki jih zlahka razlikovati od drugih snovi.Značilnost vseh kovin je prisotnost poseben sijaj.To je mogoče doseči z odsevom incident svetlobnih žarkov na njenega neprepustni površini.Luster - je skupna lastnina vseh kovin, vendar je najbolj jasno kaže v srebrni barvi.
Do sedaj so znanstveniki odkrili 96 teh kemijskih elementov, čeprav ne vsi od njih so priznani uradni znanosti.Bili so razdeljeni v skupine, odvisno od njihovih Značilen lastnosti.Torej obstajajo naslednje kovine:
• Alkaline - 6;
• alkalna - 6;
• prehodno - 38;
• Lahka - 11;
• polkovin - 7;
• lantanidi - 14;
• aktinidi - 14.
Pridobivanje kovin
Za proizvodnjo zlitino, da je treba najprej priti kovin iz naravnih rud.Naravni elementi - so tiste snovi, ki so naravno v prostem stanju.Ti vključujejo platine, zlata, kositra in živo srebro.So ločeni od nečistoč z mehanskimi ali kemičnimi sredstvi.
Druge kovine pridobivajo s predelavo njihovih spojin.Ti so vsebovani v različnih mineralov.Ore - a minerali in kamnine, ki vsebujejo kovinske spojine kot so oksidi, karbonati ali sulfidov.Za njihovo proizvodnjo uporabljajo kemično obdelavo.
Metode za proizvodnjo kovin:
• redukcija oksidov s premogom;
• pridobiti kositra iz kositra kamna;
• surovega železa iz železove rude;
• pekoč žveplovih spojin v posebnih pečeh.
Za lažje pridobivanjem kovin iz jalovine dodamo različne snovi, imenovanih talila.Pomagajo odstranite neželene nečistoče, kot so glina, apnenec, pesek.Kot rezultat tega procesa proizvedene taljive spojine imenujemo žlindre.
prisotnost velikih količin nečistoč rude pred taljenje kovin, obogaten z odstranitvijo veliko nepotrebnih komponent.Najpogosteje uporabljajo metode za to zdravljenje - flotacijo, magnetno in gravitacijsko metodo.
Alkalijske kovine
serijska proizvodnja alkalijskih kovin - bolj zapleten proces.To je posledica dejstva, da so v naravi v obliki kemijskih spojin.Ker se zmanjša njihov prejem spremljajo visoki stroški energije.Obstaja več načinov za pridobitev alkalnokovinskih:
• Litij je mogoče dobiti od njegovega oksida v vakuumu ali z elektrolizo taline njenega klorida nastalega med predelavo spodumene.
• natrijev se proizvaja z žganjem premogovega pepela v zaprtih lončkov ali z elektrolizo staljenega klorida z dodanim kalcijem.Prvi način je najbolj zamuden.
• Kalij je pridobljen z elektrolizo raztopljenih soli, ali da jo pustimo prehajati skozi par natrijevega klorida.Prav tako se tvori z reagiranjem staljene kalijev hidroksid in tekočega natrijevega pri temperaturi 440 ° C
• Cesium in rubidium pridobljeni s povrnitvijo kalcijev klorid pri 700-800 ° C ali cirkonija pri 650 ° C.Priprava alkalijske kovine na ta način, je energetsko zelo intenzivna in draga.
razlike med kovin in zlitin
temelju jasne ločnice med kovin in njihovih zlitin praktično neobstoječe, saj imajo celo čiste, preproste materiali delček nečistoč.Torej, kaj je razlika med njima?Skoraj vse kovine, ki se uporabljajo v industriji in drugih sektorjih gospodarstva, so uporabljeni kot zlitine proizvedene posebej z dodajanjem osnovne kemijske elemente drugih komponent.
zlitine
tehnika potrebuje različnih kovinskih materialov.Tako se čisti kemični elementi praktično ne uporablja, ker nimajo potrebnih lastnosti za človeka.Za njihove potrebe smo izumili različne načine za proizvodnjo zlitin.Izraz se nanaša na makroskopsko homogeni material, ki sestoji iz dveh ali več kemijskih elementov.V tem primeru komponente zlitina kovinska prevladujejo.Ta material ima strukturo.Zlitine so naslednje komponente:
• baza, sestavljena iz ene ali več kovin;
• majhni dodatki spreminjanja in legirnih elementov;
• obnovil nečistoče (tehnološki, naravni, priložnostno).To
zlitine so glavni konstrukcijski material.V tehnologiji, obstaja več kot 5000.
Vrste zlitine
Kljub tako različnih zlitin, je najbolj pomembno, da ljudje igrajo s tistimi, ki temeljijo na železa in aluminija.Oni so bolj pogosti v vsakdanjem življenju.Vrste zlitin so različni.In so ločeni z več kriterijev.Ker obstajajo različne metode za proizvodnjo zlitin.V skladu s tem merilom, so razdeljena na:
• Cast, ki se pridobivajo s kristalizacijo taline primesi.
• prašek z uporabo zmesi praškov, stiskanje in sledečo sintranja pri visoki temperaturi.In pogosto komponente teh zlitin niso le enostavne kemični elementi in njihove različne spojine kot titanovega karbida ali volframovih trdih zlitin.Njihovo dodajanje v različnih količinah spremeni lastnosti kovinskih materialov.
Metode za izdelavo zlitine v obliki končnega izdelka ali obdelovanec je razdeljen na:
• livarne (silumin, litega železa);
• deformirati (jeklo);
• prahu (titan, volfram).
vrste zlitin
Metode za proizvodnjo kovin so različne, in tako jo je dala skozi materiali imajo različne lastnosti.V trdnem agregatnem stanju so zlitine:
• homogenostjo (homogena), ki sestoji iz kristalov iste vrste.Pogosto so navedene kot enofazni.
• Heterogeni (heterogena), v nadaljnjem besedilu večfaznega.Ko so prejete kot osnovno zlitino sprejeti trdne raztopine (matrično fazo).Sestavek heterogenih snovi te vrste je odvisna od sestave svojih kemijskih elementov.Takšne zlitine lahko vključujejo naslednje komponente: trdne rešitve in menjavo, kemičnih spojin (karbidov, intermetalne spojine, nitridi) kristaliti preproste snovi.
Lastnosti zlitin
Ne glede na to kakšne metode izdelave uporabljamo kovine in zlitine, so njihove lastnosti popolnoma določena s kristalno strukturo faz in mikrostrukturo teh materialov.Vsak od njih so različne.Makroskopske lastnosti zlitin so odvisne od njihove mikrostrukturo.So v vsakem primeru drugačen od značilnosti faze izključno odvisne od kristalne strukture materiala.Makroskopsko enotna heterogena (večfazni) zlitin pridobiva s enakomerna porazdelitev faz v matrični kovino.
najpomembnejše lastnosti zlitine šteje varljivost.Sicer pa so identični kovine.Tako imajo zlitine toplotno in električno prevodnost, duktilnost in odbojnost (sijaj).
Vrste zlitine
Različne metode za proizvodnjo zlitin dovoljeno človek izumiti veliko število kovinskih materialov z različnimi lastnostmi in značilnostmi.Glede na namen, so razdeljeni v naslednje skupine:
• gradbeništvo (jekla, anodiziranega aluminija, litega železa).Ta skupina vključuje zlitine s posebnimi lastnostmi.Torej se razlikujejo po sebi varna ali anti-tornih lastnosti.Ti vključujejo medenine in brona.
• Za zapolnitev ležaje (Babbitt).
• za električne in merilne opreme (kromniklja, manganinovi).
• Pri proizvodnji rezalna orodja (pre).
ljudje uporabljajo v proizvodnji drugih vrst kovinskih materialov, kot so nizka temperatura tališča, odporno na toploto, na korozijo odpornih in amorfnih zlitin.Prav tako se pogosto uporablja magnetov in Termoelektrika (teluridy in selenides bizmuta, svinec, antimon in drugi).
železove zlitine
Skoraj vsi železa je staliti na svetu, je usmerjena v proizvodnjo enostavnih in jekel.Prav tako se uporablja za proizvodnjo surovega železa.Zlitine železa dobila popularnost zaradi dejstva, da imajo koristne lastnosti za ljudi.So bili pridobljeni z dodajanjem navadno kemijskega elementa različnih sestavin.Tako je kljub dejstvu, da so različni železove zlitine, izdelan na osnovi ene same snovi, jekla in železove litine imajo drugačne lastnosti.Zaradi tega so različna področja uporabe.Večina jeklo težje železa.Različne metode proizvodnje te kovine omogočajo, da bi dobili različne sorte (Brand) iz železovih zlitin.
Izboljšana lastnosti zlitin
Skozi fuzijo nekaterih kovin in drugih kemijskih elementov lahko dobi materialov z izboljšanimi lastnostmi.Na primer, je napetost tečenja čistega aluminija je 35 MPa.V pripravi kovinske zlitine z bakrom (1,6%), Zn (5,6%), magnezij (2,5%) indeks presega 500 MPa.Zaradi
spojina v različnih razmerjih različnih kemičnih snovi, ki se lahko pripravijo kovinski materiali so boljši v magnetnih, toplotnih ali električnih lastnosti.Glavna vloga v tem procesu je struktura zlitine, ki je razporeditev njegovega kristalov in vrsto vezi med atomi.
jeklo in železo
Te zlitine so pridobljena z združevanjem železo in ogljik (2%).Pri proizvodnji legirni materiali jim dodane nikelj, krom, vanadij.Vse običajne vrste jekla razdeljen na:
• Blage (0,25% ogljika), ki se uporablja za izdelavo različnih modelov;
• visoko vsebnostjo ogljika (več kot 0,55%) je namenjen za izdelavo rezalnih orodij.
Različnih blagovnih znamk jekel se uporabljajo v strojništvu, in druge izdelke.
zlitine železa z ogljikom, ki je odstotek 2-4% imenujemo surovega železa.Sestavek tega materiala vključuje silicij.Različnih litoželeznih izdelkov, ki imajo dobre mehanske lastnosti.
barvnih kovin
poleg železa, za izdelavo različnih kovinskih materialov in drugih kemičnih elementov.Zaradi njihovih spojin so neželeznih zlitin.V življenju so ljudje ugotovili največjo uporabo materialov, ki temelji na:
• baker, imenovano medenine.Vsebujejo 5-45% cinka.Če je njegova vsebina je 5-20%, se imenuje rdeče medenine, in če je 20-36% - rumena.Obstajajo zlitine bakra in silicija, kositra, berilij, aluminij.So imenovane bronastih.Obstaja več vrst teh zlitin.
• Svinec je konvencionalna spajkanje (tretnik).V tem zlitine, na 1 del kemijske crouches 2 kosa kositra.Pri izdelavi ležajev uporabljenega Babbitt, ki je iz zlitine svinca, kositra, arzena in antimona.
• aluminij, titan, magnezij in berilij je svetlo neželeznih zlitin, visoko trdnost in odlične mehanske lastnosti.
Metode za izdelavo
glavne metode pridobivanja kovin in zlitin:
• Foundry, na kateri je strjevanje staljenega homogeno mešanico različnih komponent.Za zlitine uporabljajo Pirometalurški in Elektrometallurgical metode za kovine.Prva možnost se uporablja za segrevanje surovega toplotno energijo, ki nastane med procesom zgorevanja.Pirometalurški metoda zagotavlja jekla v odprtega ognjišča peči in surovega železa v plavžih.Ko je electrometallurgical proces segrevanju materiala v električnih obločnih in indukcijskih pečeh.Hkrati surovino časovnem rasslavlyaetsya zelo hitro.
• prašek, kjer zlitina uporabljena za pripravo praškov njegovih sestavin.Preko njih pritiskom dajejo dokončno obliko in nato sintran v posebnih pečeh.
