Metale omring ons altyd en oral. Vandag is dit 'n integrale deel van baie dinge wat ons elke dag gebruik. Dit is genoeg om net rond te kyk in die kamer waarin jy is om te verstaan dat dit regtig so is.
Van skool af weet ons dat al hierdie minerale in twee groot groepe verdeel word – ysterhoudende en nie-ysterhoudende metale. Wie van hulle aan watter groep behoort, moet ons uitvind. Watter nie-ysterhoudende metale bestaan op ons planeet?
Wat is black metal
Die kategorie "ysterhoudende metale" sluit yster en al sy legerings in wat tans bestaan. In sy suiwer vorm word yster slegs in navorsingslaboratoriums gevind. Dit is hoofsaaklik staal.
Hierdie tipe metaal word gevorm deur yster met koolstof te kombineer en bykomende elemente by te voeg wat die resulterende metaal sekere eienskappe gee wat nodig is in 'n spesifieke produksie (byvoorbeeld magneties).
Yster en staal
In die reël is daar in die produksie van ysterhoudende metale verskeie standaardfases: die ontginning van erts en die verwerking daarvan in 'n hoogoond. Hierna word gietyster verkry, waaruit daarna ontvangenige soort staal en ysterlegerings. Laasgenoemde word meer dikwels in swaar nywerhede gebruik. Anders as hulle is nie-ysterhoudende metale 'n sagter stof met effens verskillende eienskappe, dit word in 'n ander area gebruik.
Die samestelling van gietyster sluit 93% yster en ongeveer 3-5% koolstof in, plus oorblywende elemente in klein hoeveelhede. Hierdie materiaal word selde vir produksie gebruik omdat dit broos is. Dit kan gevind word in die vervaardiging van sekere tipes pype, kleppe of kleppe. Maar die meeste van die yster wat geproduseer word (meer as 90%) word in staal verwerk.
Die hooftipes staal wat van yster gemaak word, is: koolstof en laekoolstof (geharde) staal, vlekvrye, ferriet-chroom, chroom, martensietiese-chroom, chroom-vanadium, legering, nikkel, wolfram, molibdeen en mangaanstaal.
Ystererts
In sy suiwer vorm is hierdie element van die periodieke tabel in die aardkors in redelik klein hoeveelhede (slegs 5,5%). Maar daar is baie daarvan in die samestelling van verskeie ystererts.
Die belangrikste afsettings (die reservaat is meer as 30 biljoen ton) is lae ysterhoudende kwartsiete, waarvan die ouderdom meer as twee biljoen jaar is. Hulle word hoofsaaklik in plekke soos Suid- en Noord-Amerika, Afrika, Indië en Wes-Australië versprei.
Wat is nie-ysterhoudende metale
Nog 'n groot groep metale, anders as die vorige een, het meersagte eienskappe, hulle is meer rekbaar, het termiese en elektriese geleidingsvermoë, weerstand teen korrosie en vele ander.
Nie-ysterhoudende metale is die gekombineerde naam van alle metale en hul legerings, met die uitsondering van yster. Hulle kan ook "nie-ysterhoudende metale" genoem word, wat redelik billik sal wees.
Nie-ysterhoudende metale is:
- goud, silwer, platinum (edelmetale);
- aluminium, titanium, magnesium, litium, berillium (lig);
- koper, tin, lood, sink, kob alt, nikkel (swaar);
- niobium, molibdeen, sirkonium, chroom, wolfram (vuurvaste);
- indium, gallium, tallium (verspreid);
- skandium, yttrium en alle lantaniede (skaars aarde);
- radium, tegnetium, aktinium, polonium, torium, frankium, uraan en transuraniese elemente (radioaktief).
Geskiedenis van nie-ysterhoudende metallurgie
Nie-ysterhoudende metale word vandag aktief gebruik in ingenieurswese, chemiese industrie, konstruksie en baie ander gebiede van produksie. Danksy wetenskaplike en tegnologiese vooruitgang brei die omvang van hierdie materiaal voortdurend uit, en metaalmyntegnologieë verbeter steeds.
Met verloop van tyd het die gebruik van nie-ysterhoudende metale gegroei, wat gelei het tot die ontdekking van nuwe elemente en name. Al hoe meer metale het in produksie begin gebruik word. Aan die begin van die 20ste eeu is ongeveer 15 items gebruik, en na 50 jaar - twee keer soveel. Tot op datum word meer as 70 verskillende metale gebruik, wat die meerderheid onder die huidige isberoemd.
Die groei in die vlak van vraag na swaar nie-ysterhoudende metale was te wyte aan die groeiende behoeftes van die militêre industrie (vir die vervaardiging van ammunisie), maar 'n groep ligte is in die lugvaartbedryf gebruik.
Die adellike groep is sedert antieke tye wyd gebruik vir die vervaardiging van juweliersware en ornamente. In die 90's van die 20ste eeu is 78% goud, 36% platinum en 15% silwer vir hierdie doeleindes gebruik. As ons ander gebiede neem waar edel nie-ysterhoudende metale gebruik word, is dit elektroniese produksie (goue kontakte in toestelle), motorproduksie (ongeveer 43% platinum), en silwer is gebruik om film en fotografiese materiale te maak.
Kenmerke van nie-ysterhoudende metale
Elkeen van die metale van hierdie groep het eienskappe wat grootliks bepaal of dit daaraan behoort. Dit lei ook tot die gebruik van nie-ysterhoudende metale in baie nywerhede.
So, byvoorbeeld, die meeste van hulle het 'n hoë hittekapasiteit en termiese geleidingsvermoë, wat hulle die vermoë gee om vinnig af te koel na sweiswerk. Daar is 'n nadeel hieraan: wanneer jy met metale soos magnesium en koper werk, moet jy dit onmiddellik voor sweiswerk verhit, en tydens die proses self moet jy sterk hittebronne gebruik sodat dit nie afkoel nie.
Nog 'n kenmerkende eienskap is die vermindering van meganiese eienskappe. In die lig hiervan is dit nodig om versigtig met hulle saam te werk om vervorming te vermy.
Nie-ysterhoudende metale in die proses om aktief te verhitreageer met gasse. Titaan, molibdeen en tantaal demonstreer hierdie eienskap duidelik.
Hierdie groep metale kan lank gebruik word, maar hulle moet beskerm word teen suurstof, wat metale vernietig. Om dit te doen, word die geleiers byvoorbeeld met 'n beskermende vernis bedek. Voorheen leen die metaal hom tot die primingprosedure in twee lae.
Kopererts
Hierdie tipe erts is die algemeenste in die nie-ysterhoudende kategorie. Hierdie metaal het ook die wydste gebruiksgebied: konstruksie, industriële energie, vliegtuigvervaardiging, medisyne, die vervaardiging van doeltreffende hitteruilers en vele ander.
Plekke van koperneerslae is ook uiteenlopend. Vandag word groot belang geheg aan swak verspreide ertse (geporfireerde tipe), wat in die openinge van vulkane ontgin word. 'n Chemiese element is gevorm uit 'n warm oplossing wat uit magmakamers gekom het. 'n Groot reserwe van sulke erts is in Noord- en Suid-Amerika geleë.
Nog 'n soort kopererts is piriet, wat van die bodem van die see en oseane ontgin word. Bron – lande in die Oeral.
En nog 'n groot bron van sulke ertse is kopersandsteen (Chita-streek in Rusland, Katanga in Afrika).
Dus, nie-ysterhoudende metale is 'n onontbeerlike materiaal vir die vervaardiging van baie dinge wat ons omring.
