Epärautametallit: ominaisuudet ja käyttöalueet. Ei-rautametallien työstö

2024 Kirjoittaja: Howard Calhoun | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-12-17 10:26

Epärautametalleja ja niiden seoksia käytetään laaj alti teollisuudessa. Niitä käytetään koneiden, työvälineiden, rakennusmateriaalien ja -materiaalien valmistukseen. Niitä käytetään jopa taiteessa, esimerkiksi monumenttien ja veistosten rakentamiseen. Mitä ei-rautametallit ovat? Mitä ominaisuuksia niissä on? Otetaanpa selvää.

Mitä ovat metallit?

Aivan tutkimuksen alussa nimi "metalli" sisälsi myös mineraalit ja malmin, käsitteitä alettiin erottaa vasta 1500-luvulla. Metallit ovat yksinkertaisia aineita, joilla on tiettyjä ominaisuuksia. Tärkeimmät ominaisuudet ovat lämmön- ja sähkönjohtavuus, muokattavuus, metallinen kiilto, korkea sitkeys ja lujuus samanaikaisesti.

Jaksotaulukossa ne sisältävät 94 elementtiä. Kemiallisten ominaisuuksiensa mukaan ne jaetaan emäksisiin, siirtymäaineisiin, kevyisiin, lantanideihin, aktinideihin, puolimetalleihin jne. Normaaleissa olosuhteissa ne ovat kaikki aluksi kiinteässä tilassa.

Yksi parhaistaSuosittu metalli käytettäväksi on rauta. Rautaa sisältäviä seoksia kutsutaan rautamealleiksi, teollisuudessa niillä on erillinen markkinarako metallurgiassa. Näitä ovat seokset, kuten valurauta ja teräs. Rautametalleja kutsutaan joskus kromiksi ja mangaaniksi. Loput ovat värillisiä.

Epärautametallit

Tätä tyyppiä kutsutaan usein "ei-rautametalliksi". Verrattuna mustiin ne eivät ole yhtä alttiin kulumiselle, niillä on korkea kestävyys ja palonkestävyys. Ei-rautametallit ovat sitkeämpiä ja helpompia käsitellä. Ne voivat muodostaa haponkestäviä seoksia.

Ne on jaettu useisiin ryhmiin fysikaalisten ominaisuuksien ja esiintyvyyden mukaan. On siis raskas- ja kevytmetallit. Lyijy, tina, elohopea, sinkki kuuluvat ensimmäiseen, magnesium, beryllium, litium, alumiini kuuluvat toiseen. Titaani, vanadiini, molybdeeni ja volframi ovat tulenkestäviä.

Harvinaiset ja jalometallit ovat myös eristettyjä. Harvinaisia ovat tantaali, molybdeeni, radium ja torium. Ne eivät ole kovin yleisiä maankuoressa, ja niiden käsittely on vaikeaa. Jalo- tai jalometallit eivät ehdottomasti ruostu ja niillä on erityinen kiilto. Niitä edustavat kulta, platina, hopea, rutenium, osmium, palladium, iridium.

Jalostus ja tuotanto

Epärautametallien louhinta ja jalostus on kalliimpaa kuin raudan jalostus, koska ne ovat paljon harvinaisempia. Malmit sisältävät yleensä jopa 5 % hyödyllistä ainetta, jota käytetään teollisuudessa. Välittömästi louhinnan jälkeen malmi rikastetaan,erottamalla se jätekivestä metallipitoisuuden lisäämiseksi.

Seuraavaksi sille tehdään erilaisia prosesseja koon, muodon ja laadun muuttamiseksi. Käsittelyvaiheet ja -menetelmät riippuvat sovelluksen tarkoituksesta. Ei-rautametallien tuotantoon voi kuulua valu, puristus, taonta, hitsaus jne. Ne sekoitetaan keskenään tiettyjen ominaisuuksien saavuttamiseksi. Tunnetuimpia seoksia ovat duralumiini, babbitti, pronssi, silumi, messinki.

Teollisuuden ei-rautametallien kysytyimpiä ovat alumiini ja kupari. Niitä valmistavat Venäjä, USA, Italia, Saksa, Japani, Australia ja Latinalaisen Amerikan maat. Chile tuottaa eniten kuparia. Maailmanmarkkinoilla Guinea johtaa bauksiitin tuotantoa, lyijyn louhintaa - Itäv alta, tinaa - Indonesiaa. Etelä-Afrikan tasav alta on kullan tuotannossa ensimmäisellä sijalla, hopeaa louhitaan Meksikossa.

Metallien käyttö

Epärautametallit ja niiden seokset ovat universaaleja materiaaleja. Jokapäiväisessä elämässä käsittelemme niitä joka päivä. Niistä valmistetaan ovenkahvat, kattilat, vedenkeittimet, digi- ja kodinkoneet, huonekalut, lamput ja paljon muuta.

Ne ovat laaj alti käytössä rakentamisessa erilaisten osien ja työkalujen muodossa. Niistä valmistetaan johtoja, ruuveja, muttereita, ruuveja, nauloja, kalvoja, erikokoisia levyjä, teippejä, levyjä ja putkia.

Epärautametallit soveltuvat suurten laitteiden valmistukseen, joten niitä käytetään sotateollisuudessa. Ne ovat paljon kevyempiärautaa, joten niitä käytetään siellä, missä tarvitaan voimaa ja keveyttä samanaikaisesti, esimerkiksi autoissa, laivoissa, sukellusveneissä, lentokoneissa.

Kuparia käytetään arkkitehtuurissa, putkistojen valmistuksessa. Vahvuuden vuoksi sitä lisätään kultaan korujen valmistuksessa. Lyijyä lisätään maaleihin, sitä käytetään kaapeleihin, luotien ja räjähteiden valmistukseen. Litiumia tarvitaan alkaliparistojen valmistukseen, radioelektroniikan optiikkaan, lääketieteellisiin tuotteisiin.

Ominaisuudet ja mielenkiintoiset faktat

Maankuoren yleisin metalli on alumiini. Kaikista löydetyistä alkuaineista se on kolmas hapen ja piin jälkeen. Sitä vastoin siellä on luonnon harvinaisin metalli, renium, joka on nimetty Saksan Rein-joen mukaan.

Kevyin on litium. Sen tiheys on pieni, joten se kelluu jopa kerosiinissa. Litium on myrkyllistä ja aiheuttaa ihon palovammoja ja ärsytystä. Sitä säilytetään erityisissä pulloissa, joissa on mineraaliöljyä tai parafiinia.

Volframia pidetään tulenkestävimpänä. Se voi sulaa yli 3422 celsiusasteen lämpötiloissa, kiehua - 5555 asteessa. Tämän ominaisuuden ansiosta sitä käytetään hehkulamppujen ja kineskooppien hehkulankaan.