Əlvan, qiymətli və qara metal növləri və onların xüsusiyyətləri

2024 Müəllif: Howard Calhoun | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-17 10:18

Metallar yüksək istilik və elektrik keçiriciliyi, müsbət temperatur əmsalı və s. kimi xarakterik xüsusiyyətlərə malik sadə elementlərin böyük qrupudur. Düzgün təsnif etmək və nəyin nə olduğunu başa düşmək üçün bütün nüanslarla məşğul olmaq lazımdır. Gəlin sizinlə qara, əlvan, qiymətli, eləcə də ərintilər kimi əsas metal növlərini nəzərdən keçirməyə çalışaq. Bu, kifayət qədər geniş və mürəkkəb mövzudur, lakin biz hər şeyi rəflərə qoymağa çalışacağıq.

Hər kəs nə bilməlidir?

Metalları qruplara ayırmazdan əvvəl əsas xüsusiyyətlərini anlamaq lazımdır. Birincil olanlara elektrik cərəyanının mənfi keçiricilik əmsalı daxildir. Bu onu göstərir ki, temperatur azaldıqca keçiricilik artır və bəzi keçiricilər superkeçiricilərə çevrilirlər. Eyni zamanda, temperaturun artması qismən səbəb olurvə ya bant genişliyinin tam itirilməsi. İkinci dərəcəli xüsusiyyətlərə metal parıltı, həmçinin yüksək ərimə nöqtəsi daxildir. Bundan əlavə, birləşmələr şəklində olan bəzi metallar oksidləşmə-qaytarma reaksiyalarında azaldıcı agent rolunu oynayır. Nəzərə alın ki, təmiz metallar təbiətdə praktiki olaraq heç vaxt tapılmır, ona görə də filiz və külçələri də unutmamalısınız.

Qara metallar haqqında

Bu qrupa dəmir, eləcə də onun ərintiləri (çuqun, ferroərintilər) daxildir. Əslində, qara metallar dəmir və karbonun bir ərintisidir, lakin buna əlavə olaraq, digər kimyəvi elementlər də var, məsələn, kükürd, fosfor, silikon və s. Onlar ən çox mis, xrom və ya nikeldir. Bütün növ qara metallar karbon tərkibinə görə təsnif edilir. Beləliklə, aşağıdakı ərintilər var:

• Çuqun - karbonun miqdarı 2 ilə 4,3% arasında dəyişir, bəzi hallarda kritik səviyyəyə 5% çatır. Müxtəlif kimyəvi elementlər məhsulun xüsusiyyətlərinə birbaşa təsir göstərir. Beləliklə, fosforlu kükürd kövrəkliyi artırır, xrom və nikel əlavələri isə çuqunu daha istiliyədavamlı və korroziyaya davamlı edir.
• Polad - 2%-ə qədər karbon tərkibi. O, çuqundan yüksək çevikliyə, eləcə də yüksək texnoloji performansa (emal üçün daha asan) görə fərqlənir.

Çuqun və poladın xüsusiyyətləri ətraflı

Hazırda mövcuddurgündəlik həyatda, eləcə də sənayedə istifadə olunan bir neçə növ çuqun: tökmə (boz) və konversiya (ağ). Sonuncu birinci növdən fərqlənir ki, karbon sement şəklində bağlı vəziyyətdə, birinci halda - qrafit şəklində sərbəst vəziyyətdədir. Bu materialın gücünün azalması qrafit plitələrin metal konstruksiyanı qırması və bununla da onu zəiflətməsi ilə bağlıdır. Modifikasiya olunmuş boz çuqun var. Onun xüsusiyyətləri ondan ibarətdir ki, qrafitin sferik formada olması məhsulun mexaniki xüsusiyyətlərini artırır.

Yəqin ki, siz artıq başa düşmüsünüz ki, tərkibində çoxlu karbon olmadığına görə onlar daha çox yönlü olublar. Beləliklə, struktur çelikləri 0,02-dən 0,85% -ə qədər karbon ehtiva edir və tikinti üçün istifadə olunur. Onların əsas üstünlüyü yaxşı plastiklikdir. Kövrəklik dərəcəsi aşağıdır. Karbon tərkibinin bir qədər yüksək olduğu instrumental olanlar da var - 0,65 ilə 1,4% arasında, buna görə də daha güclü bir ərintidir, lakin kövrəkdir. Adından da göründüyü kimi, alətlər yaratmaq üçün boşluq kimi istifadə olunur (maşınların və birləşmələrin işçi hissələrinin kəsilməsi, mişarlanması). Burada qara metalların növlərini nəzərdən keçirdik, gəlin daha da irəli gedək.

Qiymətli Metallar

Bu qrupa suda və havada oksidləşməyən kimyəvi cəhətdən sabit ərintilər daxildir. Qeyd etmək lazımdır ki, bütün planetdə belə metalların sayı nisbətən azdır və hasilatı və emal prosesi son dərəcə mürəkkəb və vaxt aparır. Əgər uzun müddət bəşəriyyət cəmi 7 qrup bilirdisə, bu gün onlardan bir neçəsi var.daha çox. Beləliklə, qiymətli metalların ən məşhur növləri: qızıl, gümüş, platin, osmium, rodium, palladium, iridium və s. Onların hamısı təbiətdə var. Sözdə izotoplar da var. Onlar laboratoriyalarda mürəkkəb kimyəvi reaksiyalar nəticəsində əldə edilir. Ən bahalı belə metal qramı 500.000 dollar dəyərində olan kalifornium-252-dir. Müasir laboratoriyalarda əldə edilən Osmium-187 ən çox tələb olunanlardandır.

Gümüş və qızıl haqqında

Daş dövründən bəri insanlar qızıl kimi bir metalla tanış olublar. Əminliklə demək olar ki, bu, dünyanın ən vacib qiymətli metalıdır. Təbiətdə, ən çox az miqdarda çirkləri olan nuggets şəklində və ya gümüş ilə bir ərintidə tapılır. İstisna xüsusiyyətlərə istilik keçiriciliyi və çox aşağı müqavimət daxildir. Əlbəttə ki, qızılın çevikliyini qeyd etməmək olmaz, buna görə də o, zərgərlik məmulatları hazırlamaq üçün olduqca populyar bir materialdır. Maraqlı fakt: ən böyük qızıl külçəsi Avstraliyada tapılıb. Onun çəkisi təxminən 90 kiloqram idi.

Əgər qiymətli metalların əsas növlərini nəzərə alsaq, onda gümüş haqqında heç nə deyə bilmərik. Təbiətdə bu material yerli formada (gümüş filizi) tapılır. Ancaq qeyd etmək lazımdır ki, əsas istehsal mürəkkəb filizlərdən həyata keçirilir, burada gümüş nisbətən azdır, lakin bu cür faydalı qazıntıların yataqları daha çox yayılmışdır. Bu, müstəsna elektrik və istilik keçiriciliyinə malik çox yumşaq və çevik metaldır.

Rodium və Platin

Rodium metaldır, yoxöz minerallarına sahib olmaq, buna görə də ən bahalılardan biridir. Bir qram üçün 220 dollardan çox pul ödəməli olacaqsınız. Bu nəcib metal mavi rəngli bir gümüşü rəngə malikdir. Kimyəvi və termal təsirlərə qarşı müqaviməti ilə fərqlənir, lakin kövrəkliyinə görə mexaniki zədələrə son dərəcə həssasdır. Kifayət qədər bahalı olduğundan, yalnız analoqu tapmaq mümkün olmayan yerlərdə istifadə olunur.

Metalların növlərini və növlərini nəzərə alsaq, o zaman 1952-ci ildə isveçli kimyaçı tərəfindən kəşf edilmiş platin haqqında heç nə deyə bilmərik. Bu olduqca nadir bir materialdır və təbiətdə yalnız digər metallarla ərintilərlə birlikdə olur. Mədən prosesi son dərəcə zəhmətlidir və böyük investisiyalar tələb edir, lakin buna dəyər, çünki bu günə qədər məlum olan heç bir turşu platinə təsir etmir. Qızdırıldıqda rəngini dəyişmir və oksidləşmir.

Əlvan metalların növləri

Materialların əksəriyyəti prokat istehsalı üçün xammal olduğundan bu qrupa ən çox tələbat var. Əgər əhatə dairəsi haqqında danışırıqsa, o, kifayət qədər genişdir, o: maşınqayırma, metallurgiya, radioelektronika, yüksək texnologiya və s. Fiziki xüsusiyyətlərinə görə, əlvan metalların aşağıdakı növləri var:

• ağır (qurğuşun, sink, qalay, nikel və s.);
• yüngül (alüminium, titan, maqnezium və s.).

Bu təsnifata görə yüngül və ağır metalların metallurgiyası var. Heç kimə sirr deyil ki, bu qrupdan tamamilə hər hansı bir texnika hazırlana bilər. Rəng üçün qeyd edindəmirdən başqa bütün növ metal ərintiləri daxildir. İndi davam edək.

Ağır metalların əsas növləri

Bu günə qədər bu material qrupunun konsepsiyasının təxminən 40 tərifi mövcuddur. Fərqləndirici xüsusiyyətlər arasında, adətən 50-dən çox olan təsirli bir atom çəkisi var. Buradan belə bir nəticəyə gələ bilərik ki, vanadiumdan sonra gələn hər şey (sıxlığından asılı olmayaraq) siyahıya daxil edilməlidir. Ancaq başqa bir tərif istifadə edilərsə, müəyyənedici parametr dəmirdən daha çox olan sıxlıq ola bilər (8 q/sm3). Bu halda siyahıya aşağıdakılar daxil olacaq: qurğuşun, civə, mis, lakin siyahının arxasında qalay olacaq. Bu gün bu qrup tərəfindən ətraf mühitin çirklənməsi məsələsi son dərəcə kəskindir. Bu, bir çox metalların ağır sənayedə istifadə edilməsi və çirkab suları ilə birlikdə okeana atılması ilə əlaqədardır. Əsas problem civə, qurğuşun, kadmiumun yüksək toksikliyidir. Bundan əlavə, bəzi ağır metal növləri canlı orqanizmlərdə yığılmağa meyllidir. Belə ki, 1977-ci ildə civə zəhərlənməsi nəticəsində 2300-dən çox qurban var idi.

Merkuri, qurğuşun və kadmium

Bunlar ən təhlükəli ağır əlvan metallardır. Onlar əsas ekoloji çirkləndiricilərdir. Merkuri insanlar üçün çox zəhərli metaldır, okeana atmosfer vasitəsilə və kanalizasiya ilə daxil olur. Elektrik stansiyalarında kömür yandırıldıqda civə birləşmələri atmosferə buraxılır, sonra isə yağış kimi okeana düşür. Bundan əlavə, bir çox şirin su və dəniz həyatı onların içərisində toplanırbir dəfədən çox insanın zəhərlənməsinə və hətta ölümünə səbəb olan bədəndə əhəmiyyətli miqdarda civə.

Kadmium metallurgiya və filiz emalı sənayesinin tullantı suları ilə birlikdə okeana daxil olan dağılmış və kifayət qədər nadir elementdir. Qeyd etmək lazımdır ki, kadmium insan orqanizmində mövcuddur, lakin çox kiçikdir. Xroniki zəhərlənmədə sümüklər məhv olur, qan azlığı başlayır. Qurğuşağa gəldikdə, dağılmış vəziyyətdə olan bu metal demək olar ki, hər yerdə tapılır. Fotolarını yuxarıda verdiyimiz bu cür metallar bədəndən yavaş-yavaş xaric olur, buna görə də onların artıqlığı ciddi sağlamlıq problemlərinə səbəb olur. Kontinental tozla yanaşı, təxminən 25.000 ton qurğuşun yağışla birlikdə okeana daxil olur.

Qeyd

Gördüyünüz kimi metalların müxtəlif növləri və xassələri var. Heç bir şey təhlükəli deyil və hər gün əlimizə gümüş xaç və qızıl üzük taxırıq. Radioaktiv maddələr insanı öldürə bilər, ona görə də bütün dünya üzrə ekoloqlar təhlükəli metalların okeana və atmosferə atılması məsələsini qismən həll etməyə çalışırlar. Təbii ki, bu kimi problemləri həll etmək çox çətindir, xüsusən də əksər sahibkarların ümumiyyətlə əlaqə saxlamadığını nəzərə alsaq. Bununla belə, unutmayın ki, metaldan da ibarət olan keçiricilər olmadan elektrik dövrələri mümkün deyil, dəmir olmadan isə avtomobillər və bizə tanış olan başqa şeylər olmayacaq.

Mendeleyevin dövri cədvəlinin radioaktiv metallar adlanan qrupuna toxunmamışıq. Budurdaxildir: texnetium, polonium, prometium və s. Əsas məqsəd nüvə reaktorlarında və silahlarda istifadədir ki, bu da onları çox təhlükəli edir.

Nəticə

Bir çox müxtəlif metal növlərinin olduğunu görmüsünüz. Təbiətdə onların əksəriyyəti filiz şəklində mövcuddur və müxtəlif sulfidlər, karbonatlar və digər kimyəvi birləşmələr əmələ gətirir. Təmiz metalların alınması və onların sonrakı istifadəsi üçün müasir texnoloji təmizləmə və zənginləşdirmə xətlərindən istifadə olunur. Şübhəsiz ki, insan bədənində az miqdarda metal birləşmələri olduğunu bilmək maraqlı olacaq - təxminən 3%. Deməli, sümüklərdə kalsium, qanda dəmir, əzələlərdə maqnezium davamlı olaraq toplanır, qaraciyərdə isə mis var.

Yaxşı, prinsipcə, hansı növ metal ərintilərinin mövcud olduğu haqqında deyilə bilən şey budur. Bu, kifayət qədər mürəkkəb mövzu olmasına baxmayaraq, metallurgiyanı sevənlər üçün maraqlı ola bilər.