Barevné, vzácné a černé druhy kovů a jejich vlastnosti

Kovy jsou velká skupina jednoduchých prvků s charakteristikami, jako je vysoká tepelná a elektrická vodivost, kladný teplotní koeficient a tak dále. Chcete-li správně klasifikovat a pochopit, co je to, musíte se vypořádat se všemi nuancemi. Snažte se s vámi vyzkoušet takové základní typy kovů jako černé, barevné, drahé a také slitiny. To je docela rozsáhlé a složité téma, ale budeme se snažit dát vše do pořádku.

Co by měl každý vědět?

Před klasifikací kovů do skupin je nutné pochopit hlavní rysy. Záporný faktor vodivosti elektřiny se považuje za primární. To naznačuje, že s klesající teplotou stoupá vodivost a některé vodiče se stanou supravodičem. Současně zvýšení teploty vede k částečné nebo úplné ztrátě průtoku. K menším atributům je nutné zahrnout i kovový lesk a vysokou teplotu tání. Navíc některé kovy ve formě sloučenin hrají úlohu redukčního činidla při oxidačních redukčních reakcích. Věnujte pozornost skutečnosti, že v přírodě se čisté kovy prakticky nevyskytují, takže nezapomínejte na rudu a nugety, které nepotřebujete.

O železných kovů

Tato skupina zahrnuje železo, stejně jako jeho slitiny (litina, feroslitiny). Ve skutečnosti, z barevných kovů - slitina železa s uhlíkem, avšak na rozdíl od toho v kompozici jsou zde i jiné chemické prvky, jako je například síra, fosfor, křemík, atd Je-li nutné, aby slitina má specifické vlastnosti, požadované pro konkrétní účely, jsou přidány do příměsí. což je nejčastěji měď, chrom nebo nikl. Všechny typy železných kovů jsou klasifikovány podle obsahu uhlíku. Takže jsou zde následující slitiny:

• Litina - množství uhlíku se pohybuje od 2 do 4,3%, v některých případech dosahuje kritické úrovně 5%. Různé chemické prvky přímo ovlivňují vlastnosti produktu. Takže síra s fosforem zvyšuje křehkost a přísady chrómu a niklu činí z litiny odolnější vůči teplu a odolávají korozi.
• Obsah oceli - uhlík do 2%. To se liší od litiny s vysokou plasticitou, stejně jako vysoké technologické parametry (snadnější zpracování).

Zvláštnosti z litiny a oceli v detailech

V současné době existuje několik druhy litiny, které se používají v každodenním životě i v průmyslu: slévárna (šedá) a redundantní (bílá). Ten se liší od prvního typu tím, že uhlík je vázaný ve formě cementu, v prvním případě ve volném stavu ve formě grafitu. Snížení pevnosti tohoto materiálu je způsobeno tím, že grafitové desky rozbíjejí kovovou strukturu a tím ji oslabují. K dispozici je upravená šedá litina. Její vlastnosti spočívají v tom, že grafit je ve sférickém tvaru, což zvyšuje mechanické vlastnosti výrobku.

Pravděpodobně jste už věděli, že jste se stali více různorodými, což není způsobeno velkým množstvím uhlíku ve složení. Konstrukční oceli tedy obsahují od 0,02 do 0,85% uhlíku a používají se pro konstrukci. Jejich hlavní výhodou je dobrá plasticita. Stupeň křehkosti je nízký. Existují také nástroje, u kterých je obsah uhlíku o něco vyšší - od 0,65 do 1,4%, proto je to odolnější slitina, ale křehká. Používá se, jak je zřejmé z názvu, jako obrobek pro výrobu nástrojů (řezání, řezání pracovních těles strojů a agregátů). Zde jsme uvažovali o typech železných kovů, takže jdeme dál.

Vzácné kovy

Tato skupina zahrnuje chemicky stabilní, neoxidované ve vodě a slitinách. Je třeba poznamenat, že množství těchto kovů na celé planetě je poměrně malé a proces těžby a zpracování je extrémně složitý a časově náročný. Pokud už dávno lidstvo vědělo jen asi 7 skupin, dnes jsou o něco větší. To znamená, že většina známých typů z drahých kovů. Zlato, stříbro, platina, osmium, rhodium, palladium, iridium, atd. Všechny z nich se nachází v přírodě. Také existují tzv. Izotopy. Získávají se v laboratořích složitými chemickými reakcemi. Nejdražším takovým kovem je Kalifornie-252 za ​​cenu 500 tisíc dolarů za gram. Nejoblíbenější je osmium-187, získané v moderních laboratořích.

O stříbrném a zlatém

Od doby kamenné lidé jsou obeznámeni s kovy, jako je zlato. S jistotou lze říci, že je to nejdůležitější vzácný kov na celém světě. V přírodě se nejčastěji vyskytují jako nugety s malým množstvím nečistot nebo ve slitině se stříbrem. Mezi výjimečné vlastnosti patří tepelná vodivost a velmi nízký odpor. Samozřejmě, nemůžeme si nevšimnout tvárnost zlata, protože to je nesmírně populární materiál pro výrobu šperků. Zajímavý fakt: největší zlatý nuget nalezený v Austrálii. Pověsil asi 90 kilogramů.

Pokud uvážíme hlavní typy drahých kovů, nemůžeme říci o stříbru. V přírodě se tento materiál nachází v nativní formě (stříbrná ruda). Je však třeba poznamenat, že hlavní těžba je prováděna ze složitých rud, kde je poměrně málo stříbra, ale ložiska těchto minerálů jsou častější. Jedná se o velmi měkký a tvárný kov, který má výjimečnou elektrickou a tepelnou vodivost.

Rhodium a platina

Rhodium je kov, který nemá vlastní minerály, takže je jedním z nejdražších. Za gram bude muset zaplatit více než 220 dolarů. Tento vznešený kov má stříbrná barva s namodralým odstínem. Vyznačuje se odolností vůči chemickým a tepelným vlivům, ale je extrémně citlivý na mechanické poškození způsobené jeho křehkostí. Vzhledem k tomu, že je poměrně nákladné, používá se pouze tam, kde není možné zvolit analog.

Pokud uvážíme typy a typy kovů, nemůžeme říci o platině, objeveném v roce 1952 švédským chemikem. Jedná se o poměrně vzácný materiál a nachází se v přírodě pouze v kombinaci slitin s jinými kovy. Extrakční proces je mimořádně namáhavý a vyžaduje velké investice, ale stojí za to, protože na platinu není jedna známá kyselina. Při zahřátí nezmění barvu a neoxiduje.

Druhy neželezných kovů

Tato skupina je nejvíce poptávaná, protože většina materiálů je surovinami pro výrobu válcovaného kovu. Pokud budeme hovořit o působnosti, je poměrně rozsáhlá, to je: .. strojírenství, hutnictví, elektronika, špičkových technologií, atd Z hlediska fyzikálních vlastností jsou tyto typy neželezných kovů:

• Těžké (olovo, zinek, cín, nikl apod.);
• světlo (hliník, titan, hořčík atd.).

Podle této klasifikace existuje metalurgie lehkých a těžkých kovů. Není žádným tajemstvím, že z této skupiny můžete udělat absolutně jakoukoli techniku. Vezměte prosím na vědomí, že všechny druhy kovových slitin s výjimkou železa jsou klasifikovány jako barevné. A teď jdeme dál.

Hlavní typy těžkých kovů

K dnešnímu dni existuje přibližně 40 definic pojmu této skupiny materiálů. Mezi charakteristickými znaky - impozantní atomovou hmotnost, obvykle více než 50. Z toho můžeme usoudit, že seznam by měl zahrnovat vše, co jde po vanadiu (bez ohledu na hustotu). Ale pokud použijeme jinou definici, určujícím parametrem může být hustota, která by měla být větší než hustota železa (8 g / cm³). V tomto případě bude seznam obsahovat: olovo, rtuť, měď, ale plechovka bude za seznamem. Dnes je otázka znečištění životního prostředí této skupiny extrémně akutní. To je způsobeno tím, že se používá mnoho kovů těžkého průmyslu a spadnout do oceánu spolu se splaškami. Hlavním problémem je vysoká toxicita rtuti, olova a kadmia. Kromě toho některé typy těžkých kovů mají charakter akumulace v živých organismech. Takže kvůli otravy rtutí v roce 1977 bylo více než 2 300 obětí.

Rtuť, olovo a kadmium

To jsou nejnebezpečnější neželezných kovů, související s těžkými. Jsou to hlavní znečišťovatelé životního prostředí. Merkur je vysoce toxický kov pro člověka, vstupuje do oceánu přes atmosféru a odpadní vody. Když uhlí spálí v elektrárnách, sloučeniny rtuti vstupují do atmosféry a pak spadají do oceánu forma srážek. Navíc mnoho sladkovodních a mořských obyvatel shromažďuje ve svém těle značné množství rtuti, které více než jednou vedlo k lidské otravě a dokonce ke smrti.

Kadmium je rozptýlený a poměrně vzácný prvek, který vstupuje do oceánu společně se splaškovými odlitky z hutního a hutního průmyslu. Je třeba poznamenat, že kadmium je přítomno v lidském těle, ale je velmi malé. Při chronické otravě jsou kosti zničeny a začíná chudokrevnost. Pokud jde o olovo, tento kov v rozptýleném stavu je téměř všude. Takové druhy kovů, jejichž fotky jsme citovali výše, jsou vylučovány z těla, ale pomalu, takže jejich nadměrné množství způsobuje vážné zdravotní problémy. Spolu s kontinentálním prachem vstupuje do oceánu přibližně 25 tisíc tun olova spolu s atmosférickými srážkami.

K poznámce

Jak vidíte, existují velmi odlišné typy a vlastnosti kovů. Něco není vůbec nebezpečné a každý den nosíme stříbrný kříž a zlatý kroužek na ruce. Rádioaktivní látky mohou zabít člověka, takže ochránci životního prostředí na celém světě se snaží částečně vyřešit problém uvolňování nebezpečných kovů do oceánu a atmosféry. Samozřejmě je velmi obtížné vyřešit takové problémy, zejména vzhledem k tomu, že většina podnikatelů vůbec nekontaktuje. Nezapomeňte však, že bez vodičů, které jsou také vyrobeny z kovu, elektrické okruhy nejsou možné a bez železa nebudou žádné automobily a jiné věci, které jsou pro nás obvyklé.

Nezmínili jsme skupinu tak zvaných radioaktivních kovů periodické tabulky Mendelejeva. Patří mezi ně: technécium, polonium, promethium atd. Hlavním účelem je použití jaderných reaktorů a zbraní, což z nich dělá velmi nebezpečné.

Závěr

Pravděpodobně jste si všimli, že existuje mnoho typů kovů. V přírodě jsou většina z nich přítomna ve formě rud a tvoří různé sulfidy, uhličitany a další chemické sloučeniny. Pro výrobu čistých kovů a jejich další využití se používají moderní technologické zpracovatelské a zpracovatelské linky. Určitě budete mít zájem vědět, že lidské tělo také obsahuje malé množství sloučenin kovů - asi 3%. Takže v kostech máme vápník, železo je v krvi, hořčík se neustále hromadí ve svalech a v játrech je měď.

No, tady v zásadě a vše, co lze říci o tom, jaké druhy kovových slitin existují. Navzdory tomu, že se jedná o poněkud komplikované téma, může to být zajímavé pro ty, kteří mají rádi hutnictví.