רשימה של מתכות לא ברזליות: מאפיינים, יישום

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

התפתחות הציוויליזציה לא הייתה יכולה להתרחש כל כך מהר אם האדם לא היה מוצא דרך לכרות ולעבד מתכות שונות. ואם בהתחלה זה הוקל על ידי ממצא מוצלח של נאגטס טבעי השוכב ישירות על פני האדמה, אז עד מהרה רשימת המתכות הלא ברזליות שאנשים הצליחו "לאלף" החלה להתרחב באופן משמעותי. הניסויים הראשונים ומחקר מפורט יותר של תכונותיהם של יסודות חדשים הראו שלכל החומרים תכונות שונות, והשימוש בהם לאותן מטרות בלתי אפשרי. בנוסף, עתודות מוגבלות, קשיי כרייה היו הגורמים שהפכו את המתכות הלא ברזליות ליותר ערך ויקרות מברזליות.

מהן מתכות בסיסיות?

יש אנשים שחושבים שמתכות בסיסיות הן רק זהב, כסף ופלטינה יקרים, אבל נקודה כזוהראייה שגויה. קודם כל, בדרך כלל אי אפשר לכלול את כל המתכות הללו ברשימה שלעיל של מתכות לא ברזליות, מכיוון שהן נמצאות בקבוצות שונות הן מבחינת תכונות, שיטות ושיטות מיצוי, שכיחות ושימוש (למעט המרכיבים הגרידים). תעשיית התכשיטים). מתכות לא ברזליות יכולות להיחשב כל מה שאינן מכילות Fe, כלומר ברזל.

בטבע, יש מספר עצום של חומרים כאלה, שלכל אחד מהם תכונות ייחודיות ומצדיק לחלוטין את מיצום. בין המפורסמים: נחושת, אלומיניום, טיטניום, מגנזיום, ניקל, פח, עופרת, כרום, זירקוניום ועוד יותר מתריסר חומרים המשמשים בתעשיות צרות. לא רק שאי אפשר למצוא להם אנלוגים, אלא שהיצירה המלאכותית בתנאים של מעבדות מדעיות ביותר היא עבודת יתר וחלום של מדענים מכל העולם ובכל גיל. די להיזכר בעבודות ובניסויים האלכימיים המתוארים הן ביצירות מדעיות של ימי קדם והן ביצירות היסטוריות, בספרות ובאגדות רבות שאין להן ראיות מהימנות.

צינורות אש, מים ונחושת

אז מה היתרון של מתכות מלבד הברזל הנפוץ והזול יותר? מדוע הם נכרים לעתים קרובות בתנאים קשים מאוד, ומספר עצום של יזמים בקליברים שונים לא מהססים לאסוף גרוטאות של מתכות לא ברזליות טיפין טיפין? העובדה היא שלחומרים אלה יש תכונות פיזיקליות וכימיות ייחודיות. בעיקר הם מאופיינים ברכות מוגברת ובפלסטיות, מעולהמוליכות אנרגיה, ולמרות שיש מספר די גדול של מתכות שאנשים יודעים לכרות, כל אחת מהן משמשת למטרות אחרות לגמרי.

למען האמת, לא כל חומר יכול לשמש בצורה טהורה, לא מדוללת, רשימת המתכות הלא ברזליות הכפופות למה שנקרא סגסוגת היא גדולה מאוד. הם מתערבבים זה בזה, ויוצרים תרכובות חדשות שניתן להשתמש בהן בתעשיית החלל, ברפואה ובתחומים רבים אחרים בחיי האדם. לפעמים מספיק לא לייצר חלק או אלמנט מסוים במכשיר ממתכת לא ברזלית יקרה וייחודית, אלא רק לרסס אותו. התכונות הפיזיקליות והכימיות של ציפוי דק כזה יספיקו כדי להשיג את המטרות הנדרשות.

כל הנוצץ אינו זהב

זהב היא המתכת הלא-ברזלית המפורסמת ביותר. זה לא מפתיע, הפופולריות שלו כל כך גבוהה שבמשך זמן רב שילמו על סחורה, זה היה הבסיס למגוון תכשיטים ובגדול, הפך למעין מדד לרווחתם של אנשים. לפני מספר עשורים התקיימו התנחלויות בין מדינות בשווי זהב, וגם כעת יתרות הזהב ומטבע החוץ של תקציבה של כל מדינה הן אינדיקטור לרמת הכלכלה כולה ולעושר האוכלוסייה בפרט.

יתר על כן, זהב הוא מתכת נדירה, אך קלה לעיבוד. היתרון העיקרי שלו הוא הגמישות המעולה שלו, שבזכותה תכשיטנים יוצרים תכשיטים ומוצרים יפים מצהובחוֹמֶר. עם זאת, יש מעט זהב טהור בטבע, וקשה מאוד לכרות אותו, ולכן לרוב מוסיפים לו תוספים שונים, אשר משנים במידת מה את צבעו ורכותו של הזהב בתוצאה הסופית. רשימת המתכות הלא ברזליות מגוונת, וכל תוסף משמש למטרות שונות, החומרים העיקריים הם:

copper;

silver;

ניקל;

platinum;

פלדיום;

zinc

כל אחת מהמתכות הללו משנה את הצבע המקורי של החומר המתקבל, שיכול להיות עם גוון ירקרק, ורוד ולבן. חוזק המתכת המעורבת חשוב גם הוא, כי הזהב עצמו כל כך רך שניתן לשרוט אותו בקלות, לחתוך אותו בסכין במאמץ הראוי, לנשוך אותו בשן. כל השיטות הללו הן דרך פשוטה ובמחיר סביר לכולם לבדוק את אותנטיות המוצר.

בנוסף לתעשיית התכשיטים, נעשה שימוש בזהב בתעשייה הכימית, באלקטרוניקה, בבניית חלל ומטוסים ובהפקת נפט.

מתכות יקרות

בין המתכות היקרות ביותר, האמור לעיל אינו היקר ביותר, הוא רק במקום הרביעי בדירוג. רשימת המתכות הלא ברזליות לפי ערכן נכתבת כך (מחירי החלפה של גרם 1):

• californium – מ-500 אלף דולר;
• osmium-187– מ-200 אלף דולר;
• rhodium - $225;
• platinum - $77;
• gold - $30;
• osmium - $19;
• iridium -$16;
• רותניום - $15;
• פלדיום - $14;
• silver - $0.6.

רק לעתים רחוקות נעשה שימוש באף אחד מהיסודות הכימיים הללו בצורתו הטהורה, ולא כולם משמשים ליצירת יצירות מופת של אמנות תכשיטים. לעתים קרובות, מניחים ייצור דיוק גבוה של רכיבים בודדים של חלקים מורכבים החשופים לטמפרטורות גבוהות או נמוכות, כימיקלים אגרסיביים וכו'. גרוטאות לא ברזליות מקבוצה זו היא פעילות בעלת דיוק גבוה, מורכבת אך רווחית המתרחשת במדינה ברמה או באמצעות ארגונים מונופוליסטיים. בתעשייה הצבאית, ציוד מיוחד, טילים מפורקים, שם חלקים של חלקים נאספים טיפין טיפין להמשך עיבוד.

Application

רבים עשויים לתהות מדוע החומרים האלה כל כך יקרים. ואחרי שרכשתי גרם מתכת יקרה, מה אפשר לעשות איתה בפועל? התשובה פשוטה: בלי כישורים וציוד מסוימים - כלום.

לכן, פלדיום משמש להטבעת מזכרות ופריטי אספנות, שהם אמצעי השקעה. אבל למטרות מעשיות יותר, הוא משמש ליצירת ציוד רפואי. רותניום שימושי כאחד היסודות לטיהור מים, ואירידיום מחזק סגסוגות למוצרים שיחשפו לטמפרטורות גבוהות להפליא.

מתכות לא ברזליות רבות משמשות כאמצעי להרוויח וחיסכון בהון, משתתפות במסחר בשוק הן בבורסות די רשמיות והןלהיות אחד האמצעים לעסקאות צל והסדרים הדדיים.

סגסוגות נחושת

נחושת היא אחד החומרים הפופולריים ביותר בייצור של חיווט חשמלי, צינורות מים ואלקטרוניקה. הוא מאוד עקשן, מוליך היטב חום וחשמל, בעוד שהוא לא חזק מספיק וקשה ליציקה. כדי לבטל את החיסרון הזה, זיהומים שונים מתווספים למתכת הטהורה, אשר הופכים את הנחושת עצמה לעמידה יותר. הפח שנוצר אינו נתון לקורוזיה ולבלאי, הודות למאפיינים כאלה, היקף היישום שלו רחב להפליא.

תוסף נפוץ נוסף הוא אבץ, אחוז מסוים ממתכת זו מאפשר להשיג פליז. בהרכב כזה ישנה חשיבות רבה לתכולת חומר המתג, ככל שאחוז תכולת התוספים גבוה יותר, המתכת קשה יותר, אך גם רגישה יותר לנזקי קורוזיה.

אבל סגסוגת הנחושת-ניקל משמשת לעתים קרובות בייצור תכשיטים, התוסף נותן צבע ועוצמה נעימים יותר למוצרים.

סגסוגות אלומיניום

אלומיניום היא אחת מהמתכות הלא ברזליות המובילות. פופולריות כזו נובעת מעלות הייצור הנמוכות, קלות העיבוד, הקלילות היחסית של המתכת, האפשרות להשתמש בחומרים ממוחזרים.

כמו למתכות אחרות, לאלומיניום טהור מוסיפים תוספים שונים במהלך הסגסוגות, בנוסף, לסגסוגות עצמן יכולות להיות טכנולוגיות ייצור שונות, מחולקות לאלו המוקשות לטיפול בחום, לא מתקשות, ויש גם קטגוריה נפרדת, שלישית המאפשרת ליהוקחלקים ומוצרים נחוצים.

מתכות לא ברזליות מגולגלות מניחות שהחומר לאחר העיבוד מקבל צורה של מוטות, חוטים מקטעים ומטרות שונות, יריעות, צינורות, מטילי ותותבים.