I metalli ci circondano sempre e ovunque. Oggi è parte integrante di tante cose che usiamo ogni giorno. Basta guardarsi intorno nella stanza in cui ci si trova per capire che è proprio così.
Sin dai tempi della scuola, sappiamo che tutti questi minerali sono divisi in due grandi gruppi: metalli ferrosi e non ferrosi. Chi di loro appartiene a quale gruppo, dobbiamo scoprirlo. Quali metalli non ferrosi esistono sul nostro pianeta?
Cos'è il black metal
La categoria dei "metalli ferrosi" comprende il ferro e tutte le sue leghe attualmente esistenti. Nella sua forma pura, il ferro si trova solo nei laboratori di ricerca. Principalmente è acciaio.
Questo tipo di metallo si forma combinando il ferro con il carbonio e aggiungendo elementi aggiuntivi che conferiscono al metallo risultante determinate proprietà necessarie in una particolare produzione (ad esempio, magnetico).
Ferro e acciaio
Di norma, nella produzione dei metalli ferrosi, ci sono diverse fasi standard: l'estrazione del minerale e la sua lavorazione in altoforno. Successivamente si ottiene la ghisa, dalla quale successivamente si ricevequalsiasi tipo di acciaio e leghe di ferro. Questi ultimi sono più spesso utilizzati nell'industria pesante. A differenza di loro, i metalli non ferrosi sono una sostanza più morbida con proprietà leggermente diverse, vengono utilizzati in un'area diversa.
La composizione della ghisa comprende il 93% di ferro e circa il 3-5% di carbonio, più elementi residui in piccole quantità. Questo materiale è usato raramente per la produzione perché è fragile. Può essere trovato nella fabbricazione di alcuni tipi di tubi, valvole o valvole. Ma la maggior parte del ferro prodotto (oltre il 90%) viene trasformato in acciaio.
I principali tipi di acciaio ricavati dal ferro sono: acciaio al carbonio e a basso tenore di carbonio (temprato), inossidabile, ferrite-cromo, cromo, cromo martensitico, cromo-vanadio, lega, nichel, tungsteno, molibdeno e acciaio al manganese.
Minerale di ferro
Nella sua forma pura, questo elemento della tavola periodica nella crosta terrestre è contenuto in quantità abbastanza piccole (solo il 5,5%). Ma ce n'è molto nella composizione di vari minerali di ferro.
I giacimenti più significativi (la riserva supera i 30 trilioni di tonnellate) sono strati di quarziti ferruginose, la cui età supera i due miliardi di anni. Sono distribuiti principalmente in luoghi come Sud e Nord America, Africa, India e Australia occidentale.
Cosa sono i metalli non ferrosi
Un altro grande gruppo di metalli, a differenza del precedente, ne ha di piùproprietà morbide, sono più duttili, hanno conducibilità termica ed elettrica, resistenza alla corrosione e molti altri.
Metalli non ferrosi è il nome combinato di tutti i metalli e delle loro leghe, ad eccezione del ferro. Possono anche essere chiamati "metalli non ferrosi", il che sarebbe abbastanza giusto.
I metalli non ferrosi sono:
- oro, argento, platino (metalli preziosi);
- alluminio, titanio, magnesio, litio, berillio (leggero);
- rame, stagno, piombo, zinco, cob alto, nichel (pesante);
- niobio, molibdeno, zirconio, cromo, tungsteno (refrattario);
- indio, gallio, tallio (sparsi);
- scandio, ittrio e tutti i lantanidi (terre rare);
- elementi radio, tecnezio, attinio, polonio, torio, francio, uranio ed elementi transuranici (radioattivi).
Storia della metallurgia non ferrosa
I metalli non ferrosi sono oggi utilizzati attivamente nell'ingegneria, nell'industria chimica, nell'edilizia e in molte altre aree di produzione. Grazie al progresso scientifico e tecnologico, la portata di questo materiale è in continua espansione e le tecnologie di estrazione dei metalli continuano a migliorare.
Nel tempo è cresciuto l'uso dei metalli non ferrosi, che ha portato alla scoperta di nuovi elementi e nomi. Sempre più metalli iniziarono ad essere utilizzati nella produzione. All'inizio del 20 ° secolo sono stati utilizzati circa 15 articoli e, dopo 50 anni, il doppio. Ad oggi vengono utilizzati più di 70 metalli diversi, che è la maggioranza tra gli attualifamoso.
La crescita del livello della domanda di metalli pesanti non ferrosi è stata dovuta alle crescenti esigenze dell'industria militare (per la produzione di munizioni), ma un gruppo di quelli leggeri è stato utilizzato nell'industria aerospaziale.
Il gruppo nobile è stato ampiamente utilizzato per la fabbricazione di gioielli e ornamenti fin dall'antichità. Negli anni '90 del XX secolo, per questi scopi venivano utilizzati il 78% di oro, il 36% di platino e il 15% di argento. Se prendiamo altre aree in cui vengono utilizzati metalli preziosi non ferrosi, questi sono la produzione elettronica (contatti in oro nei dispositivi), la produzione automobilistica (circa il 43% di platino) e l'argento è stato utilizzato per realizzare pellicole e materiali fotografici.
Caratteristiche dei metalli non ferrosi
Ognuno dei metalli di questo gruppo ha proprietà che determinano in gran parte la sua appartenenza ad esso. Questo porta anche all'uso di metalli non ferrosi in molti settori.
Quindi, ad esempio, la maggior parte di essi ha un'elevata capacità termica e conducibilità termica, che conferisce loro la capacità di raffreddarsi rapidamente dopo la saldatura. C'è un aspetto negativo in questo: quando si lavora con metalli come magnesio e rame, è necessario riscaldarli immediatamente prima della saldatura e durante il processo stesso è necessario utilizzare forti fonti di calore in modo che non si raffreddino.
Un' altra proprietà caratteristica è la riduzione delle proprietà meccaniche. In considerazione di ciò, è necessario lavorare con loro con attenzione per evitare deformazioni.
Metalli non ferrosi in fase di riscaldamento attivoreagire con i gas. Titanio, molibdeno e tantalio dimostrano chiaramente questa proprietà.
Questo gruppo di metalli può essere utilizzato a lungo, ma deve essere protetto dall'ossigeno, che distrugge i metalli. Per fare ciò, i conduttori, ad esempio, sono ricoperti da una vernice protettiva. In precedenza, il metallo si prestava alla procedura di priming in due strati.
Minerali di rame
Questo tipo di minerale è il più comune nella categoria dei non ferrosi. Questo metallo ha anche il più ampio campo di utilizzo: edilizia, energia industriale, produzione di aeromobili, medicina, produzione di scambiatori di calore efficienti e molti altri.
Anche i luoghi dei depositi di rame sono diversi. Oggi grande importanza è attribuita ai minerali poveri disseminati (tipo porfido), che vengono estratti nelle bocche dei vulcani. Un elemento chimico è stato formato da una soluzione calda proveniente da camere magmatiche. Una grande riserva di tale minerale si trova in Nord e Sud America.
Un altro tipo di minerale di rame è la pirite, estratta dal fondo dei mari e degli oceani. Sorgente - atterra negli Urali.
E un' altra enorme fonte di tali minerali è l'arenaria di rame (regione di Chita in Russia, Katanga in Africa).
Quindi, i metalli non ferrosi sono un materiale indispensabile per la fabbricazione di molte cose che ci circondano.
