Priprava kovine in njihova uporaba

Kljub dejstvu, da vse bolj in bolj industrijsko in domačo uporabo umetnih materialov, da se opusti uporaba kovin, še ni mogoče. Imajo edinstveno kombinacijo lastnosti, in zlitine omogočajo, da uporabljajo svoj potencial do maksimuma. Na nekaterih področjih je priprava in uporaba kovine?

Značilne skupine elementov

Pod kovine razumeti določeno anorganskih kemikalij z značilnimi lastnostmi. Značilno je, da so:

• visoka toplotna prevodnost;
• fleksibilnost, relativna enostavnost obdelave;
• relativno visokim tališčem;
• dobra električna prevodnost;
• tipična "kovinsko" sijaj;
• redukcijsko vlogo pri reakcijah;
• visoke gostote.

Seveda ne vsi elementi te skupine imajo vse te lastnosti, na primer, živo srebro pri sobni temperaturi, se tekočina galij stalimo toplota človeške roke, in bizmut komaj temprane. Ampak na splošno, vse te funkcije lahko zasledimo v skupni kovino.

notranji razvrstitev

Kovine običajno razdeljen na več kategorij, od katerih vsaka združuje elemente, ki so najbližje med seboj na različne parametre. Na voljo so naslednje skupine:

• Alkalni - 6;
• alkalna - 4;
• Prehod - 38;
• Lahek - 7;
• polkovin - 7;
• lantanidi - 14 + 1;
• aktinidov - 14 + 1;

Zunanje skupine ostajajo še dva: berilij, magnezij. Tako je v tem trenutku vseh odprtih elementov 94 znanstvenikov se nanašajo na kovine.

Poleg tega je treba omeniti, da obstajajo tudi drugi uvrstitev. Menijo, da se štejejo posebej plemenitih kovin iz platinske skupine, po prehodu, ognjevzdržnih, črno obarvana in t. D. Ta pristop je smiselno le za določene namene, je bolj primerni za uporabo konvencionalne klasifikacijo.

potrdilo Zgodovina

Človeštvo skozi njen razvoj je tesno povezano z obdelavo in uporabo kovin. Poleg dejstva, da so najpogostejši elementi njih lahko proizvajajo različne izdelke samo z obdelavo. Kot spretnosti rude ni bilo tam, na začetku je bilo le uporaba Nuggets. Sprva je bila mehka kovina, ki je dal ime bakrene dobe, ki je nadomestila kamen. V tem času smo razvili metodo za hladno kovanje. V nekaterih civilizacij postalo mogoče taljenje. Postopoma so ljudje osvojili pridobivanje barvnih kovin, kot so zlato, srebro, kositer.

Kasneje nadomesti z bakrom prišel bronaste dobe. Je trajal približno 20 tisoč let, in je bilo prelomno za človeštvo, saj v tem obdobju je postalo mogoče proizvajati zlitine. Tam je postopen razvoj industrije, izboljšane metode za proizvodnjo kovin. Vendar pa je v 13-12 stoletja. BC. e. je bil tako imenovani Bronze kolaps, ki je zaznamoval začetek železne dobe. To verjetno je zaradi izčrpavanja zalog kositra. Svinčeno in živo srebro, odprta v tem trenutku, ne more biti nadomestek za bron. Tako so imeli za razvoj proizvodnje kovin iz rude.

Naslednji rok je trajal relativno kratek čas - manj kot tisočletje, ampak zapustil svetlo sled v zgodovini. Kljub temu, da je bilo železo znano že veliko prej, skoraj ni uporabljati zaradi svojih slabosti v primerjavi z bronom. Poleg tega, zadnje je bilo veliko lažje pridobiti, medtem ko je ruda taljenje je bolj zamudno opravilo. Stvar je, da je doma železa precej redka, tako da ni presenetljivo, da je zavrnitev brona tako počasi.

Vrednost kovine spretnosti za dodeljevanje

Po analogiji s tem, kako človeški prednik najprej iz instrumenta dela, vezava oster kamen s palico, je prehod na nov material izkazalo, da je prav veličastno. Glavne prednosti kovinskih izdelkov temelji na dejstvu, da so lažje, da bi, in to je mogoče popraviti. Stone ni imel plastičnost in raztegljivost, tako da lahko vsak orožje iz nje je mogoče storiti samo iz nič, popravilo jim ni uspelo.

Tako, da je prehod na uporabo kovin je privedlo do nadaljnje izboljšanje instrumentov dela, pojav novih gospodinjskih predmetov, nakit, da to je bilo prej nemogoče. Vse to je prišlo do tehničnega napredka in postavil temelje za razvoj metalurgije.

sodobne metode

Če je v starih časih, so bili ljudje seznanjeni samo s proizvodnjo kovin iz rude, ali bi lahko usede Nuggets, v tem trenutku, obstajajo tudi drugi načini. Bili so omogočila razvoj kemije. Tako obstajata dve glavni področji:

• Pyrometallurgy. Začelo se je njen razvoj pred in je povezana z visokimi temperaturami, potrebnih za obdelavo gradiva. Sodobne tehnologije na tem področju omogočajo uporabo plazme.
• Hidrometalurgije. Ta usmeritev se ukvarja odstranjevanje elementov iz rude, odpadnih koncentratov in t. D. z vodo in kemikalij. Na primer, da je običajna metoda vključuje pridobivanje kovin z elektrolizo, je tudi zelo priljubljen način za cementiranje.

Obstaja pa še ena zanimiva tehnologija. Pridobivanje plemenite kovine visoke čistote in z minimalnimi izgubami je mogoče na njej. Govorimo o rafineriji. Ta proces - ena od vrst rafiniranja, da je postopno ločitev nečistoč. Na primer, v primeru zlata uporablja talilni nasičenja klor ali platino raztopljen v anorganskih kislin, ki mu sledi reagenti ločevanja.

Mimogrede, je proizvodnja kovin z elektrolizo najpogosteje uporablja pri taljenje ali zmanjšanje ekonomsko neugodno. To je tisto, kar se zgodi z aluminijem in natrija. Obstajajo tudi bolj inovativna tehnologija omogoča proizvodnjo barvnih kovin, tudi z dokaj nizke stopnje rude brez večjih stroškov, ampak bomo šli o tem malo kasneje.

O zlitin

Večina kovin je znano, v antiki, ni vedno izpolnjevati nekatere potrebe. Korozija, neustrezna trdota, krhkost, krhkost, minljivost - vsak element v čisti obliki ima svoje slabosti. Zato je bilo potrebno najti nove materiale, ki združujejo prednosti dobro znano, da je najti načine za proizvodnjo kovinskih zlitin. Danes obstajata dva glavna načina:

• Casting. Mešani sestavine stopijo ohlaja in kristalizira. To je ta metoda lahko dobijo prve vzorce zlitin: bron in medenino.
• S pritiskom. Zmes prahov podvržemo visokim tlakom, in nato sintra.

nadaljnje izboljšanje

V zadnjih desetletjih se je najbolj obetaven zdi, da dobimo kovin z uporabo biotehnologije, predvsem z bakterijami. To je postalo mogoče, da si opomore od sulfidic surovin baker, nikelj, cink, zlato in urana. Znanstveniki upajo mikroorganizmi povezati s procesi, kot spiranja, oksidacijo, adsorpcijo in obarjanjem. Poleg tega je zelo aktualno vprašanje je globinsko čiščenje odpadnih voda so tudi poskušali najti rešitev, ki vključuje udeležbo bakterij za njo.

aplikacija

Brez kovin in zlitin bi bilo mogoče življenje v obliki, v kateri je zdaj znano, da človeštvo. Visoke stavbe, letala, jedi, ogledala, naprave, vozila in še veliko drugih stvari, ki obstaja samo zaradi prehoda na oddaljenih ljudi iz kamna do bakra, brona in železa.

Zaradi njihove izjemne električna in toplotna prevodnost kovin se uporabljajo v žic in kablov za različne aplikacije. Zlato se uporablja za izdelavo neoksidacijski stikov. Zaradi svoje moči in trdote kovine se pogosto uporablja v gradbeništvu in za različne modele. Drugo področje uporabe - orodje. Za izdelavo delovno primer rezalnem delu pogosto uporablja trde zlitine in posebnih jekel. Na koncu so plemenite kovine zelo cenjen kot material za nakit. Torej aplikacije pretek.

Zanimivo kovin in zlitin

Uporaba teh elementov je tako širok in ima dolgo zgodovino, ni presenetljivo, da je pojavljanje različnih zabavnih situacij. So le nekaj zanimivih dejstev, in naj bi na koncu:

• Pred svojo široko distribucijsko aluminija, ki je zelo cenjen. Jedilni pribor, ki je po prejetju gostje uporabljajo Napoleon III, so bile narejene prav iz tega materiala in so bili predmet monarh ponos.
• Naslovno platina v španski pomeni "serebrishko". Takšna Neprijatan ime elementa, prejetih v zvezi z relativno visoko tališče in posledično nezmožnosti za dolgo časa, da ga uporabi.
• Čisto zlato je mehka in ga je mogoče zlahka opraskajo z nohtom. Zato je za izdelavo nakita je legirana s srebrom ali bakrom.
• Tam zlitin z nenavadno lastnost thermoelasticity, da je učinek "pomnilnika" obliko. Ko deformacije in posledično ogrevanje se vrnejo v prvotno stanje.