Metalen omringen ons altijd en overal. Tegenwoordig is het een integraal onderdeel van veel dingen die we elke dag gebruiken. Het is voldoende om gewoon rond te kijken in de kamer waarin u zich bevindt om te begrijpen dat dit echt zo is.
Sinds de schooltijd weten we dat al deze mineralen in twee grote groepen zijn verdeeld: ferro- en non-ferrometalen. Wie van hen tot welke groep behoort, moeten we uitzoeken. Welke non-ferrometalen zijn er op onze planeet?
Wat is black metal
De categorie "ferrometalen" omvat ijzer en al zijn legeringen die momenteel bestaan. In zijn pure vorm wordt ijzer alleen gevonden in onderzoekslaboratoria. Het is voornamelijk staal.
Dit type metaal wordt gevormd door ijzer met koolstof te combineren en extra elementen toe te voegen die het resulterende metaal bepaalde eigenschappen geven die nodig zijn in een bepaalde productie (bijvoorbeeld magnetisch).
IJzer en staal
Bij de productie van ferrometalen zijn er in de regel verschillende standaardfasen: de winning van erts en de verwerking ervan in een hoogoven. Hierna wordt gietijzer verkregen, waaruit vervolgensalle soorten staal en ijzerlegeringen. Deze laatste worden vaker gebruikt in de zware industrie. In tegenstelling tot hen zijn non-ferrometalen een zachtere substantie met iets andere eigenschappen, ze worden in een ander gebied gebruikt.
De samenstelling van gietijzer omvat 93% ijzer en ongeveer 3-5% koolstof, plus restelementen in kleine hoeveelheden. Dit materiaal wordt zelden gebruikt voor productie omdat het kwetsbaar is. Het kan worden gevonden bij de vervaardiging van bepaalde soorten buizen, kleppen of kleppen. Maar het meeste geproduceerde ijzer (meer dan 90%) wordt verwerkt tot staal.
De belangrijkste staalsoorten die van ijzer zijn gemaakt, zijn: koolstof en koolstofarm (gehard) staal, roestvrij, ferriet-chroom, chroom, martensitisch-chroom, chroom-vanadium, legering, nikkel, wolfraam, molybdeen en mangaanstaal.
IJzererts
In zijn pure vorm zit dit element van het periodiek systeem in de aardkorst in vrij kleine hoeveelheden (slechts 5,5%). Maar er zit veel van in de samenstelling van verschillende ijzerertsen.
De belangrijkste afzettingen (de reserve is meer dan 30 biljoen ton) zijn lagen ijzerhoudende kwartsiet, waarvan de leeftijd meer dan twee miljard jaar is. Ze worden voornamelijk verspreid in plaatsen zoals Zuid- en Noord-Amerika, Afrika, India en West-Australië.
Wat zijn non-ferro metalen
Een andere grote groep metalen heeft, in tegenstelling tot de vorige, meerzachte eigenschappen, ze zijn taaier, hebben thermische en elektrische geleidbaarheid, corrosieweerstand en vele andere.
Non-ferrometalen is de gecombineerde naam van alle metalen en hun legeringen, met uitzondering van ijzer. Ze kunnen ook "non-ferrometalen" worden genoemd, wat heel eerlijk zou zijn.
Non-ferro metalen zijn:
- goud, zilver, platina (edele metalen);
- aluminium, titanium, magnesium, lithium, beryllium (licht);
- koper, tin, lood, zink, kob alt, nikkel (zwaar);
- niobium, molybdeen, zirkonium, chroom, wolfraam (vuurvast);
- indium, gallium, thallium (verspreid);
- scandium, yttrium en alle lanthaniden (zeldzame aarde);
- radium, technetium, actinium, polonium, thorium, francium, uranium en transuranen (radioactief).
Geschiedenis van de non-ferrometallurgie
Non-ferrometalen worden tegenwoordig actief gebruikt in de techniek, de chemische industrie, de bouw en vele andere productiegebieden. Dankzij wetenschappelijke en technologische vooruitgang wordt de reikwijdte van dit materiaal voortdurend uitgebreid en worden de metaalmijntechnologieën steeds beter.
In de loop van de tijd is het gebruik van non-ferrometalen toegenomen, wat heeft geleid tot de ontdekking van nieuwe elementen en namen. Bij de productie werden steeds meer metalen gebruikt. Aan het begin van de 20e eeuw werden ongeveer 15 items gebruikt, en na 50 jaar - twee keer zoveel. Tot op heden worden meer dan 70 verschillende metalen gebruikt, waarvan de meerderheid onder de huidigeberoemd.
De groei van de vraag naar zware non-ferro metalen was te wijten aan de groeiende behoeften van de militaire industrie (voor de productie van munitie), maar een groep lichte metalen werd gebruikt in de lucht- en ruimtevaartindustrie.
De adellijke groep wordt al sinds de oudheid op grote schaal gebruikt voor de vervaardiging van sieraden en ornamenten. In de jaren 90 van de 20e eeuw werd voor deze doeleinden 78% goud, 36% platina en 15% zilver gebruikt. Als we andere gebieden nemen waar kostbare non-ferrometalen worden gebruikt, zijn dit elektronische productie (gouden contacten in apparaten), autoproductie (ongeveer 43% platina) en zilver werd gebruikt om film- en fotografische materialen te maken.
Kenmerken van non-ferro metalen
Elk van de metalen van deze groep heeft eigenschappen die grotendeels bepalen of het er bij hoort. Dit leidt ook tot het gebruik van non-ferrometalen in veel industrieën.
De meeste hebben bijvoorbeeld een hoge warmtecapaciteit en thermische geleidbaarheid, waardoor ze na het lassen snel kunnen afkoelen. Dit heeft een keerzijde: als je met metalen zoals magnesium en koper werkt, moet je ze vlak voor het lassen opwarmen en tijdens het proces zelf moet je sterke warmtebronnen gebruiken zodat ze niet afkoelen.
Een andere karakteristieke eigenschap is de vermindering van mechanische eigenschappen. Met het oog hierop is het noodzakelijk om er zorgvuldig mee te werken om vervorming te voorkomen.
Non-ferro metalen in het proces van actief verwarmenreageren met gassen. Titanium, molybdeen en tantaal tonen deze eigenschap duidelijk aan.
Deze groep metalen kan lange tijd worden gebruikt, maar ze moeten worden beschermd tegen zuurstof, die metalen vernietigt. Om dit te doen, worden de geleiders bijvoorbeeld bedekt met een beschermende lak. Voorheen leent het metaal zich voor de priming procedure in twee lagen.
Kopererts
Dit type erts komt het meest voor in de non-ferro categorie. Dit metaal heeft ook het breedste toepassingsgebied: bouw, industriële energie, vliegtuigbouw, geneeskunde, de productie van efficiënte warmtewisselaars en vele andere.
Plaatsen van koperafzettingen zijn ook divers. Tegenwoordig wordt veel belang gehecht aan slecht verspreide ertsen (van het type porphyr), die worden gewonnen in de openingen van vulkanen. Een chemisch element werd gevormd uit een hete oplossing die uit magmakamers kwam. Een grote voorraad van dergelijk erts bevindt zich in Noord- en Zuid-Amerika.
Een ander type kopererts is pyriet, gewonnen uit de bodem van de zeeën en oceanen. Bron - landt in de Oeral.
En een andere enorme bron van dergelijke ertsen is koperzandsteen (regio Chita in Rusland, Katanga in Afrika).
Dus non-ferro metalen zijn een onmisbaar materiaal voor de vervaardiging van veel dingen die ons omringen.
