Metodai gaminti metalus. Tipai lydinių. Paruošimas šarminių metalų

Šiuolaikinis žmogus savo kasdieniniame gyvenime supa metalų įvairovė. Dauguma daiktų, kuriuos mes naudojame, šie chemikalai yra. Visa tai atsitiko todėl, kad žmonės rado įvairių būdų, kaip gaminti metalą.

Kas yra metalas

Šie vertingų medžiagų žmonėms, dirbantiems neorganinės chemijos. Gauti metalų leidžia asmeniui sukurti tobulesnę techniką, gerina mūsų gyvenimus. Ką jie reiškia? Prieš manome bendrus metodus gaminant metalus, būtina suprasti, kas jie yra. Metalai yra cheminių elementų paprastų medžiagų, turinčių būdingas savybes forma grupė:

• šiluminis ir elektrinis laidumas;

• didelis plastiškumas;

• valymo.

Žmogus gali lengvai juos atskirti nuo kitų medžiagų. Būdingas visų metalų yra specialus valymo buvimas. Jis ateina iš šviesos spindulių, kuriems ant paviršiaus nepraleiskite jų atspindys. Blizgesys - yra bendroji jungtinė nuosavybė visų metalų, tačiau ji yra aiškiausiai pasireiškia sidabro.

Šiandien mokslininkai atrado 96 šių cheminių elementų, nors ir ne visi jie yra pripažinta oficialiai mokslas. Jie skirstomi į grupes priklausomai nuo jų būdingų būdingų savybių. Taigi metalai yra šie:

• šarminis - 6;

• šarminis - 6;

• perėjimas - 38;

• Lengvas - 11;

• pusmetalių - 7;

• lantanoidų - 14;

• aktinidai - 14.

gavimas metalai

Siekiant išgalvotu lydinio, pirmiausia turi gauti metalą iš natūralios rūdos. Gimtoji elementai - tai cheminės medžiagos, kurios yra randamos gamtoje laisvo valstybės. Jie apima platiną, auksą, alavas ir gyvsidabrio. Jie yra atskirti nuo priemaišų mechaniškai arba cheminiai reagentai.

Likusios metalai yra ekstrahuojamas gydymo junginių. Jie randami įvairių mineralų. Rūdos - tai mineralų ir uolienos, kurių sudėtyje yra metalų junginių oksidus, karbonatų, arba sulfidų. Jų gamybai naudojant cheminį gydymą.

Metodai gauti metalai:

• išsaugojimas anglies oksidų;

• skarda iš alavo priimančios akmens;

• gamyba iš ketaus nuo geležies rūdos ;

• deginimas sieros junginių specialių krosnyse.

Kad būtų lengviau įsigyti šias metalus iš rūdos uolienos pridedami jiems įvairių medžiagų, vadinamų fliusai. Jie padeda pašalinti nepageidaujamus priemaišų, pavyzdžiui, molio, klinčių, smėlio. Kaip šio proceso rezultatas, pagaminti lydžių junginiai vadinamas šlaką.

Į dideliais kiekiais priemaišų prieš metalo rūdos lydymo praturtintas didelę dalį nereikalingų komponentų pašalinimo buvimą. Plačiausiai naudojamas metodai šio gydymo - plūduriavimo, magnetiniai ir gravitacinė metodas.

šarminių metalų

Masė gavimo šarminį metalą - sudėtingas procesas. Taip yra dėl to, kad jie yra randami gamtoje tik cheminių junginių forma. Kadangi jie yra reduktoriai, jų paruošimas lydi didelės energijos sąnaudos. Yra keletas būdų, kaip gauti šarminių metalų:

• ličio gali būti paruošti iš jo oksido vakuume arba lydalo Elektrolizė jos chloridas susiformavo per apdorojimo spodumeno.

• Natrio ekstrahuojamas kepinimas su anglies pelenų uždaruose tiglių arba chlorido elektrolizės lydalo su to kalcio. Pirmasis metodas yra labiausiai laiko.

• Kalio gauti lydalo elektrolizę arba jo druskas, natrio garų, einanti per jo chlorido. Taip pat jis yra suformuotas reaguojant išlydyto kalio hidroksido ir skysto natrio esant 440 ° C temperatūroje

• cezio ir rubidžio ekstrahuojamas atkurti jų kalcio chloridas ne 700-800 ° C arba cirkonio 650 ° C temperatūroje Paruošimas šarminio metalo tokiu būdu yra labai imli energijai, brangus.

Skirtumai tarp metalų ir lydinių

Iš esmės, aišku, riba tarp metalų ir jų lydinių praktiškai neegzistuojantys, nes net labiausiai grynas, paprastos medžiagos yra priemaišų dalis. Taigi, kas yra tarp jų skirtumas? Beveik visi metalai, naudojami pramonėje ir kitose ūkio šakose, yra naudojamas lydiniuose gautų pridedant kryptingai pagrindinių cheminis elementas kitų komponentų pavidalu.

lydiniai

Technologijos reikia metalo medžiagų įvairovė. Šiuo atveju gryni cheminiai elementai yra praktiškai naudojamas, nes jie neturi reikiamų savybių žmonėms. Jų poreikius mes išrado įvairių metodų gaminti lydinius. Šis terminas reiškia makroskopiškai vienalytę medžiaga, kuri susideda iš dviejų ar daugiau cheminių elementų. Kur metalinių sudedamųjų dalių yra daugiausia lydinio. Ši medžiaga turi savo struktūrą. Lydiniuose atskirti šiuos komponentus:

• pamatas, susidedantis iš vieno ar daugiau metalų;

• mažų papildymų modifikavimo ir legiravimo elementus;

• Atkurta priemaišų (procesas, natūralus, atsitiktinai).

Šio metalo lydiniai yra pagrindinė konstrukcinė medžiaga. Technologijų, yra daugiau nei 5000.

rūšių lydinių

Nepaisant šio lydinių įvairių, dauguma žmonių žaisti vertę tiems, kurie remiasi geležies ir aliuminio. Tai tie, kurie dažniausiai randamas kasdieniame gyvenime. Tipai lydinių yra skirtingi. Be to, jie skirstomi pagal kelis kriterijus. Kadangi yra įvairių metodų gaminti lydinius. Pagal šį kriterijų, jie skirstomi į:

• lydinio, kuris yra gautas kristalinant iš lydalo sumaišytas komponentų.

• Milteliai, naudojant į miltelių mišinio ir vėliau sukepinimo aukštoje temperatūroje suspaudimo. Ir dažnai komponentai Tokių lydinių yra ne tik paprasti cheminiai elementai, tačiau jų įvairių junginių, tokių kaip karbidų titano ar volframo lydinių kietas. Pridedant juos skirtingais kiekiais pakeisti savybes metalinių medžiagų.

Metodai lydiniai gatavo gaminio arba ruošinio formos rengimo skirstoma į:

• liejimas (Alpaka, ketaus);

• deformuojamas (plieno);

• milteliai (titano volframo).

rūšių lydinių

Metodai gaminti metalai yra skirtingi, todėl gaminami dėl jų medžiagos turi skirtingas savybes. Per kietojo lydiniai:

• homogeniškas (vienodas), susidedantis iš kristalų tos pačios rūšies. Jie dažnai vadinami vienfazių.

• Heterogeninės (heterogeninės), vadinama multi-etapas. Kai jie yra gautos lydinio bazės yra laikomas kieto tirpalo (matrica fazių). Sudėtis nevienalyčių medžiagų šio tipo priklauso nuo jos cheminių elementų sudėtį. Tokie lydiniai gali būti tokios komponentus: tarpinio ir substitucinis kietojo sprendimus, cheminius junginius (karbidų, nitridų intermetaliniuose junginiai,), kristalitus paprastų medžiagų.

lydinio savybės

Nepriklausomai nuo to, kas yra naudojami metodai gaminant metalų ir lydinių, jų savybės yra visiškai nustatomas pagal kristalinės struktūros fazių ir mikrostruktūros šių medžiagų. Kiekvienas iš jų yra skirtingi. Makroskopiniu savybės lydinių priklauso nuo jų mikrostruktūros. Jie bet kokiu atveju išsiskiria savo fazės charakteristikas priklausomų tik kristalinės struktūros medžiaga. Makroskopinę homogeniškumo įvairiarūšių (daugiafaziams) lydinių, gautas tolygiam fazių į metalo rišiklių.

Svarbiausios savybės lydinio laikomas suvirinamumas. Priešingu atveju, jie yra identiški metalai. Taigi, lydiniai turi šilumos ir elektros laidumas, plastiškumas ir atspindžio (blizgus).

veislių lydiniai

Įvairūs metodai gaminti lydiniai leido asmuo sukurti daug metalinių medžiagų, kurių skirtingas savybes ir charakteristikas. Pagal paskirtį jie skirstomi į šias grupes:

• Struktūrinis (plienas, Duraliuminio, geležies). Ši grupė apima lydinius su ypatingų savybių. Taigi jie skiriasi iš esmės saugūs arba anti-trinties savybes. Tai apima žalvario ir bronzos.

• Norėdami užpildyti guoliai (BABITO).

• Dėl elektrinio šildymo ir matavimo įranga (nichromo, manganininiai).

• Dėl pjovimo įrankiai produkcijos (laimėti).

Be žmonių gaminti naudoti kitų tipų metalinių medžiagų, tokių kaip žemos lydymosi temperatūros, atsparus karščiui, korozijai atsparių bei amorfinių lydinių. Taip pat yra plačiai naudojami magnetai ir Termoelektrikai (teluridy selenidų ir bismuto, švino, stibio ir tt).

ferolydinių

Beveik visi lydoma geležies pasaulyje yra nukreiptas į paprastus ir gamybos legiruotojo plieno. Jis taip pat naudojamas ketaus gamybai. Juodųjų metalų lydiniai įgijo populiarumą dėl to, kad paveldėsite naudingų savybių žmogui. Jie buvo gautas pridedant prie paprasto cheminio elemento įvairių komponentų. Taigi, nepaisant to, kad įvairūs geležies lydiniai pagamintas ant vienos medžiagos pagrindu, Plieno ir ketus turi skirtingas savybes. Dėl to jie yra skirtingas taikymo sritis. Dauguma plieno sunkiau, nei geležies. Įvairūs metodai šių metalų rengiasi leidžia gauti skirtingų rūšių (AD) šių geležies lydinių.

Pagerintos savybės lydinių

Per legiravimo metalų ir kai kurių kitų elementų gali gauti medžiagas su patobulinta savybių. Pavyzdžiui, takumo stiprumas iš gryno aliuminio yra 35 MPa. Atsižvelgiant į metalo lydinio preparato su vario (1,6%), Zn (5,6%), magnio (2,5%) indeksas viršija 500 MPa.

Dėl cheminio junginio įvairiais santykiais įvairių cheminių medžiagų galima gauti metalo medžiagų su patobulintomis magnetinių, terminis ar elektrinių savybių. Pagrindinis vaidmuo šiame procese yra lydinys struktūra, vaizduojantis savo kristalai pasiskirstymą ir tipo jungtis tarp atomų.

Geležies ir plieno

Šie lydiniai yra gaminamas junginių iš geležies ir anglies (2%). Į legiruoto medžiagų dedama į jų nikelio, chromo, vanadžio gamybai. Visi įprastų tipų plieno yra skirstomi į:

• mažai anglies (0,25% anglies), naudojami įvairių konstrukcijų gamybai;

• didelis anglies (daugiau nei 0,55%) yra skirtas pjovimo įrankiams gamybai.

Įvairių markių legiruoto plieno naudojamos mechaninės inžinerijos, ir kiti produktai.

įvedamos geležies lydinio, turinčio anglies, kuri yra 2-4% procentinė dalis yra vadinamas ketaus. Šios medžiagos sudėtį įeina silicį. Iš įvairių ketaus gaminiai, turintys geras mechanines savybes.

Spalvotieji metalai

Be geležies, ir kiti elementai naudojami padaryti metalinių medžiagų įvairovė. Kaip jų junginių rezultatas yra spalvotieji lydiniai. Gyvenime, žmonės rado didžiausią programų medžiagą apie remiantis:

• Vario, žalvario vadinamas. Juose yra 5-45% cinko. Jei turinys yra 5-20%, varį vadinamas raudona, o jei 20-36% - geltonas. Yra vario lydiniai su silicio, alavo, berilio, aliuminio. Jie vadinami bronzos. Yra keletas tipų šių lydinių.

• Švinas atstovaujanti tradicinius lydmetalis (tretnik). Šiame lydinio, 1 dalis cheminių pripadaet 2 dalių alavo. Atsižvelgiant į atramos naudojamos Babitowy, kuri yra iš švino, alavo, arseno ir stibio lydinio gamybai.

• aliuminio, titano, magnio ir berilis, kuris yra lengvi spalvotųjų lydiniai, turintys didelio stiprumo ir puikias mechanines savybes.

Metodai rengiant

Pagrindiniai metodai gauti metalai ir metalų lydiniai:

• liejimo, kurio metu kietėjimas Homogeninis skirtingų išlydytą komponentų. Dėl lydinių naudojant pirometalurginėje metodus gauti ir electrometallurgical metalus. Pirmasis įgyvendinimas yra naudojama šildyti žaliavinio šiluminę energiją, atsirandančiai degimo proceso metu. Pagaminti pirometalurginėje plieno Marteno krosnys ir geležies aukštakrosnėse. Kai electrometallurgical procesas žaliava yra šildomas elektros lanko ar indukcinių krosnių. Šiuo atveju, žaliava rasslavlyaetsya labai greitai.

• Milteliai, kur jos komponentų milteliai naudojami gaminant lydinio. Dėl spausdami juos suteikti tam tikrą formą, tada sukepintiems specialiose krosnyse.