מתכות לא ברזליות: תכונות ואזורי שימוש. עיבוד מתכות לא ברזליות

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

מתכות לא ברזליות וסגסוגותיהן נמצאות בשימוש נרחב בתעשייה. הם משמשים לייצור מכונות, כלי עבודה, חומרי בנייה וחומרי בנייה. הם משמשים אפילו באמנות, למשל, לבניית אנדרטאות ופסלים. מהן מתכות לא ברזליות? אילו תכונות יש להם? בואו לגלות.

מהן מתכות?

ממש בתחילת המחקר, השם "מתכת" כלל גם מינרלים ועפרות, המושגים החלו להיות מופרדים רק במאה ה-16. מתכות הן חומרים פשוטים בעלי תכונות מסוימות. המאפיינים העיקריים הם מוליכות תרמית וחשמלית, גמישות, ברק מתכתי, גמישות וחוזק גבוהים בו זמנית.

בטבלה המחזורית הם כוללים 94 יסודות. לפי התכונות הכימיות שלהם, הם מחולקים לבסיסי, מעברי, אור, לנתאנידים, אקטינידים, מתכות למחצה וכו'. בתנאים רגילים, כולם נמצאים בתחילה במצב מוצק.

אחד מהטובים ביותרמתכת פופולרית לשימוש היא ברזל. סגסוגות המכילות ברזל נקראות מתכות ברזליות; בתעשייה הן תופסות נישה נפרדת במטלורגיה. אלה כוללים סגסוגות כגון ברזל יצוק ופלדה. מתכות ברזליות מכונות לפעמים כרום ומנגן. השאר צבעוניים.

מתכות לא ברזליות

סוג זה מכונה לעתים קרובות מתכות "לא ברזליות". בהשוואה לשחור, הם לא כל כך נתונים לבלאי, בעלי עמידות גבוהה ועמידות בפני אש. מתכות לא ברזליות הן רקיות יותר וקלות לעיבוד. הם יכולים ליצור סגסוגות עמידות לחומצות.

הם מחולקים למספר קבוצות, בהתאם לתכונות הפיזיקליות ולשכיחות. אז יש מתכות כבדות וקלות. עופרת, פח, כספית, אבץ שייכים לראשון, מגנזיום, בריליום, ליתיום, אלומיניום שייכים לשני. טיטניום, ונדיום, מוליבדן, טונגסטן מאופיינים כעמידים.

גם מתכות נדירות ויקרות מבודדות. נדירים שבהם כוללים טנטלום, מוליבדן, רדיום ותוריום. הם אינם נפוצים במיוחד בקרום כדור הארץ, ועיבודם קשה. מתכות אצילות או יקרות לחלוטין אינן מחלידות ובעלות ברק מיוחד. הם מיוצגים על ידי זהב, פלטינה, כסף, רותניום, אוסמיום, פלדיום, אירידיום.

עיבוד והפקה

כרייה ועיבוד של מתכות לא ברזליות יקרות יותר מעיבוד ברזל, מכיוון שהן נדירות בהרבה. עפרות מכילות בדרך כלל עד 5% מחומר שימושי המשמש בתעשייה. מיד לאחר הכרייה, העפר מועשר,הפרדתו מסלע פסולת כדי להגדיל את תכולת המתכת.

לאחר מכן, הוא נתון לתהליכים שונים כדי לשנות את הגודל, הצורה, האיכות. שלבי ושיטות העיבוד תלויים במטרת הבקשה. ייצור של מתכות לא ברזליות עשוי לכלול יציקה, לחיצה, פרזול, ריתוך וכו'. הם מעורבבים יחד כדי להשיג איכויות מסוימות. הסגסוגות המפורסמות ביותר הן דוראלומין, בביט, ברונזה, סילומיניום, פליז.

המתכות הלא ברזליות המבוקשות ביותר בתעשייה הן אלומיניום ונחושת. הם מיוצרים על ידי רוסיה, ארה ב, איטליה, גרמניה, יפן, אוסטרליה, מדינות אמריקה הלטינית. צ'ילה מייצרת הכי הרבה נחושת. בשוק העולמי, גינאה מובילה בייצור בוקסיט, בהפקת עופרת - אוסטריה, בדיל - אינדונזיה. הרפובליקה של דרום אפריקה נמצאת במקום הראשון בייצור זהב, כסף נכרה במקסיקו.

שימוש במתכות

מתכות לא ברזליות וסגסוגותיהן הן חומרים אוניברסליים. בחיי היומיום אנו מתמודדים איתם כל יום. מכינים מהם ידיות לדלת, סירים, קומקומים, מכשירי חשמל דיגיטליים וביתיים, רהיטים, מנורות ועוד הרבה יותר.

הם נמצאים בשימוש נרחב בבנייה בצורה של חלקים וכלים שונים. הם משמשים לייצור חוטים, ברגים, אומים, ברגים, מסמרים, נייר כסף, גדלים שונים של צלחות, סרטים, יריעות וצינורות.

מתכות לא ברזליות מתאימות לייצור ציוד גדול, ולכן הן משמשות בתעשייה הצבאית. הם הרבה יותר קליםברזל, לפיכך, הם משמשים במקום בו דרושים חוזק וקלילות בו-זמנית, למשל, עבור מכוניות, ספינות, צוללות, מטוסים.

נחושת משמשת בארכיטקטורה, בייצור צינורות. עבור חוזק, זה מתווסף לזהב בייצור של תכשיטים. לצבעים מוסיפים עופרת, היא משמשת לכבלים, לייצור כדורים וחומרי נפץ. ליתיום דרוש לייצור סוללות אלקליין, לאופטיקה באלקטרוניקה רדיו, למוצרים רפואיים.

תכונות ועובדות מעניינות

המתכת הנפוצה ביותר בקרום כדור הארץ היא אלומיניום. בין כל היסודות שהתגלו, הוא השלישי, מאחורי חמצן וסיליקון. לעומת זאת, יש את המתכת הנדירה ביותר בטבע, רניום, על שם נהר הריין הגרמני.

הקל ביותר הוא ליתיום. יש לו צפיפות נמוכה, ולכן הוא צף אפילו בנפט. ליתיום הוא רעיל וגורם לכוויות וגירוי בעור. הוא מאוחסן בצלוחיות מיוחדות עם שמן מינרלי או פרפין.

טונגסטן נחשב לעמיד ביותר. זה יכול להמיס בטמפרטורות מעל 3422 מעלות צלזיוס, להרתיח - ב-5555 מעלות. בשל תכונה זו, הוא משמש עבור חוט הלהט בנורות חשמליות וקינסקופים.