Rangli, qimmatbaho va qora metallar turlari va ularning xususiyatlari

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Metallar - yuqori issiqlik va elektr o'tkazuvchanlik, musbat harorat koeffitsienti va boshqalar kabi xarakterli xususiyatlarga ega oddiy elementlarning katta guruhi. To'g'ri tasniflash va nima ekanligini tushunish uchun siz barcha nuances bilan shug'ullanishingiz kerak. Keling, siz bilan qora, rangli, qimmatbaho, shuningdek qotishmalar kabi asosiy metal turlarini ko'rib chiqishga harakat qilaylik. Bu juda keng va murakkab mavzu, lekin biz hamma narsani javonlarga joylashtirishga harakat qilamiz.

Hamma nimani bilishi kerak?

Metallarni guruhlarga ajratishdan oldin asosiy xususiyatlarini tushunish kerak. Birlamchi bo'lganlarga elektr o'tkazuvchanligining salbiy koeffitsienti kiradi. Bu shuni ko'rsatadiki, harorat pasayganda, o'tkazuvchanlik oshadi va ba'zi o'tkazgichlar o'ta o'tkazgichga aylanadi. Shu bilan birga, haroratning oshishi qisman olib keladiyoki tarmoqli kengligining to'liq yo'qolishi. Ikkilamchi xususiyatlar metall nashrida, shuningdek, yuqori erish nuqtasini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, birikmalar holidagi ba'zi metallar oksidlanish-qaytarilish reaktsiyalarida qaytaruvchi rolini o'ynaydi. E'tibor bering, sof metallar tabiatda deyarli uchramaydi, shuning uchun ruda va nuggetlar haqida ham unutmaslik kerak.

Qora metallar haqida

Bu guruhga temir, shuningdek, uning qotishmalari (quyma temir, ferroqotishmalar) kiradi. Darhaqiqat, qora metallar temir va uglerodning qotishmasidir, ammo bunga qo'shimcha ravishda boshqa kimyoviy elementlar ham mavjud, masalan, oltingugurt, fosfor, kremniy va boshqalar ko'pincha mis, xrom yoki nikeldir. Qora metallarning barcha turlari uglerod tarkibiga ko'ra tasniflanadi. Shunday qilib, quyidagi qotishmalar mavjud:

• Quyma temir - uglerod miqdori 2 dan 4,3% gacha, ba'zi hollarda 5% kritik darajaga etadi. Turli xil kimyoviy elementlar mahsulotning xususiyatlariga bevosita ta'sir qiladi. Shunday qilib, fosforli oltingugurt mo'rtlikni oshiradi, xrom va nikel qo'shimchalari esa quyma temirni issiqlikka chidamli va korroziyaga chidamli qiladi.
• Poʻlat - uglerod miqdori 2% gacha. U quyma temirdan yuqori egiluvchanligi, shuningdek, yuqori texnologik ko‘rsatkichlari (qayta ishlash osonroq) bilan farqlanadi.

Quyma temir va po'latning xususiyatlari batafsil

Hozirda mavjudkundalik hayotda, shuningdek sanoatda ishlatiladigan quyma temirning bir nechta turlari: quyish (kulrang) va konversiya (oq). Ikkinchisi birinchi turdan uglerod tsement shaklida bog'langan holatda, birinchi holda - grafit shaklida erkin holatda bo'lishi bilan farq qiladi. Ushbu materialning mustahkamligining pasayishi grafit plitalari metall konstruktsiyani buzishi va shu bilan uni zaiflashtirishi bilan bog'liq. O'zgartirilgan kulrang quyma temir mavjud. Uning xususiyatlari shundaki, grafit sharsimon shaklda bo'lib, mahsulotning mexanik xususiyatlarini oshiradi.

Siz ular tarkibida uglerod unchalik koʻp boʻlmagani uchun ular yanada koʻp qirrali boʻlib qolganini allaqachon tushungan boʻlsangiz kerak. Shunday qilib, strukturaviy po'latlar 0,02 dan 0,85% gacha uglerodni o'z ichiga oladi va qurilish uchun ishlatiladi. Ularning asosiy afzalligi - yaxshi plastiklik. Mo'rtlik darajasi past. Uglerod miqdori biroz yuqoriroq - 0,65 dan 1,4% gacha bo'lgan instrumentallar ham bor, shuning uchun u kuchliroq qotishma, ammo mo'rt. Nomidan ko'rinib turibdiki, u asboblarni yaratish uchun blanka sifatida ishlatiladi (mashinalar va agregatlarning ishchi qismlarini kesish, arralash). Bu yerda biz qora metallarning turlarini ko‘rib chiqdik, keling, yana davom etaylik.

Qimmatbaho metallar

Bu guruhga suv va havoda oksidlanmaydigan kimyoviy jihatdan barqaror qotishmalar kiradi. Shunisi e'tiborga loyiqki, butun sayyorada bunday metallar soni nisbatan kam va qazib olish va qayta ishlash jarayoni juda murakkab va ko'p vaqt talab etadi. Agar uzoq vaqt davomida insoniyat atigi 7 ta guruhni bilgan bo'lsa, bugungi kunda ularning bir nechtasi mavjud. Ko'proq. Shunday qilib, qimmatbaho metallarning eng mashhur turlari: oltin, kumush, platina, osmiy, rodiy, palladiy, iridiy va boshqalar. Ularning barchasi tabiatda mavjud. Bundan tashqari, izotoplar deb ataladiganlar ham mavjud. Ular laboratoriyalarda murakkab kimyoviy reaksiyalar natijasida olinadi. Bunday metallning eng qimmati kaliforniy-252 bo'lib, grammi 500 ming dollarga teng. Zamonaviy laboratoriyalarda olingan Osmium-187 eng ko'p talabga ega.

Kumush va oltin haqida

Tosh davridan beri odamlar oltin kabi metall bilan tanish. Aytish mumkinki, bu dunyodagi eng muhim qimmatbaho metaldir. Tabiatda u ko'pincha oz miqdordagi aralashmalar yoki kumush bilan qotishma bo'lgan nuggetlar shaklida topiladi. Istisno xususiyatlar issiqlik o'tkazuvchanligi va juda past qarshilikni o'z ichiga oladi. Albatta, oltinning egiluvchanligini ta'kidlab bo'lmaydi, shuning uchun u zargarlik buyumlarini tayyorlash uchun juda mashhur materialdir. Qiziqarli fakt: eng katta oltin nugget Avstraliyada topilgan. Uning vazni taxminan 90 kilogramm edi.

Qimmatbaho metallarning asosiy turlarini ko'rib chiqsak, kumush haqida gapira olmaymiz. Tabiatda bu material tabiiy shaklda (kumush rudasi) mavjud. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, asosiy ishlab chiqarish kumush nisbatan kam bo'lgan murakkab rudalardan amalga oshiriladi, ammo bunday minerallarning konlari ko'proq uchraydi. Bu juda yumshoq va egiluvchan metall bo'lib, ajoyib elektr va issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Rodiy va Platina

Rodiy metall emas, balkio'z minerallariga ega, shuning uchun eng qimmat hisoblanadi. Bir gramm uchun 220 dollardan ko'proq pul to'lashingiz kerak bo'ladi. Ushbu olijanob metall ko'k rangli kumush rangga ega. U kimyoviy va termal ta'sirlarga chidamliligi bilan ajralib turadi, lekin uning mo'rtligi tufayli mexanik shikastlanishga juda zaifdir. Bu juda qimmat bo'lgani uchun u faqat analogini topish imkoni bo'lmagan joylarda qo'llaniladi.

Metallarning turlari va turlarini hisobga oladigan bo'lsak, 1952 yilda shved kimyogari tomonidan kashf etilgan platina haqida gapira olmaymiz. Bu juda kam uchraydigan material bo'lib, tabiatda faqat boshqa metallar bilan qotishmalar bilan birgalikda mavjud. Kon qazish jarayoni juda mashaqqatli va katta investitsiyalarni talab qiladi, ammo bunga arziydi, chunki hozirgi kunga qadar ma'lum bo'lgan hech qanday kislota platinaga ta'sir qilmaydi. Qizdirilganda rangi o‘zgarmaydi va oksidlanmaydi.

Rangli metallar turlari

Bu guruh eng koʻp talabga ega, chunki materiallarning aksariyati prokat ishlab chiqarish uchun xom ashyo hisoblanadi. Agar biz qamrovi haqida gapiradigan bo'lsak, u juda keng, u: mashinasozlik, metallurgiya, radioelektronika, yuqori texnologiya va boshqalar. Fizik xususiyatlariga ko'ra rangli metallarning quyidagi turlari mavjud:

• ogʻir (qoʻrgʻoshin, rux, qalay, nikel va boshqalar);
• engil (alyuminiy, titanium, magniy va boshqalar).

Ushbu tasnifga ko`ra engil va og`ir metallar metallurgiyasi mavjud. Hech kimga sir emaski, ushbu guruhdan mutlaqo har qanday texnikani yasash mumkin. Rang uchun buni unutmangtemirdan tashqari barcha turdagi metall qotishmalarini o'z ichiga oladi. Endi davom etaylik.

Ogʻir metallarning asosiy turlari

Hozirgi kunga qadar ushbu materiallar guruhi tushunchasining taxminan 40 ta ta'rifi mavjud. Ajratib turuvchi xususiyatlar orasida ta'sirchan atom og'irligi, odatda 50 dan ortiq. Bundan biz vanadiydan keyin keladigan barcha narsalarni (zichligidan qat'iy nazar) ro'yxatga kiritish kerak degan xulosaga kelishimiz mumkin. Ammo agar boshqa ta'rif ishlatilsa, unda aniqlovchi parametr temirdan ko'proq bo'lishi kerak bo'lgan zichlik bo'lishi mumkin (8 g / sm3). Bunday holda, ro'yxatga quyidagilar kiradi: qo'rg'oshin, simob, mis, ammo qalay ro'yxatning orqasida bo'ladi. Bugungi kunda ushbu guruh tomonidan atrof-muhitni ifloslantirish masalasi juda keskin. Buning sababi shundaki, ko'plab metallar og'ir sanoatda qo'llaniladi va oqava suvlar bilan birga okeanga tushadi. Asosiy muammo - simob, qo'rg'oshin, kadmiyning yuqori toksikligi. Bundan tashqari, og'ir metallarning ayrim turlari tirik organizmlarda to'planishga moyil. Shunday qilib, 1977 yilda simobdan zaharlanish tufayli 2300 dan ortiq qurbon bo'lgan.

Simob, qoʻrgʻoshin va kadmiy

Bular eng xavfli og'ir rangli metallardir. Ular asosiy atrof-muhitni ifloslantiruvchi moddalardir. Merkuriy odamlar uchun juda zaharli metall bo'lib, u okeanga atmosfera va kanalizatsiya orqali kiradi. Elektr stantsiyalarida ko'mir yoqilganda, simob birikmalari atmosferaga chiqariladi va keyin yog'ingarchilik sifatida okeanga tushadi. Bundan tashqari, ularda ko'plab chuchuk suv va dengiz hayoti to'planadiTanadagi simobning sezilarli miqdori bir necha marta odamning zaharlanishiga va hatto o'limga olib keldi.

Kadmiy - metallurgiya va ruda boyitish sanoati oqava suvlari bilan birga okeanga tushadigan dispers va juda kam uchraydigan element. Shuni ta'kidlash kerakki, kadmiy inson tanasida mavjud, ammo u juda kichikdir. Surunkali zaharlanishda suyaklar vayron bo'ladi, kamqonlik boshlanadi. Qo'rg'oshinga kelsak, dispers holatdagi bu metall deyarli hamma joyda uchraydi. Fotosuratlari biz yuqorida keltirilgan metallarning bunday turlari tanadan sekin chiqariladi, shuning uchun ularning ortiqcha bo'lishi jiddiy sog'liq muammolarini keltirib chiqaradi. Kontinental chang bilan birga, taxminan 25 000 tonna qo'rg'oshin yog'ingarchilik bilan birga okeanga kiradi.

Eslatma

Koʻrib turganingizdek, metallarning har xil turlari va xossalari mavjud. Biror narsa umuman xavfli emas va biz har kuni kumush xoch va qo'limizga oltin uzuk kiyamiz. Radioaktiv moddalar odamni o'ldirishi mumkin, shuning uchun butun dunyo bo'ylab ekologlar xavfli metallarning okean va atmosferaga chiqishi masalasini qisman hal qilishga harakat qilmoqdalar. Albatta, bunday muammolarni hal qilish juda qiyin, ayniqsa tadbirkorlarning aksariyati umuman aloqa o'rnatmasligini hisobga olsak. Shunga qaramay, shuni unutmangki, metalldan iborat bo'lgan o'tkazgichlarsiz elektr zanjirlari mumkin emas, temirsiz esa mashinalar va bizga tanish bo'lgan boshqa narsalar bo'lmaydi.

Biz Mendeleyev davriy sistemasidagi radioaktiv metallar deb ataladigan guruhga to’xtalmadik. Bu yerdaTexnetiy, poloniy, prometiy va boshqalar kiradi. Asosiy maqsad yadro reaktorlari va qurollarida foydalanishdir, bu ularni juda xavfli qiladi.

Xulosa

Siz koʻp turli metallar borligini payqagan boʻlsangiz kerak. Tabiatda ularning aksariyati rudalar shaklida bo'lib, turli sulfidlar, karbonatlar va boshqa kimyoviy birikmalar hosil qiladi. Sof metallarni olish va ulardan keyingi foydalanish uchun zamonaviy texnologik tozalash va boyitish liniyalari qo'llaniladi. Inson tanasida oz miqdordagi metall birikmalari mavjudligini bilish sizni qiziqtiradi - taxminan 3%. Shunday qilib, suyaklarimizda k altsiy, qonda temir, mushaklarda magniy doimiy ravishda to'planadi va jigarda mis mavjud.

Xo'sh, bu, asosan, qanday turdagi metall qotishmalari mavjudligi haqida aytish mumkin bo'lgan narsadir. Bu juda murakkab mavzu bo'lishiga qaramay, metallurgiyani yaxshi ko'radiganlar uchun qiziqarli bo'lishi mumkin.