Lista över icke-järnmetaller: egenskaper, tillämpning

2024 Författare: Howard Calhoun | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-17 10:41

Utvecklingen av civilisationen kunde inte ha skett så snabbt om människan inte hade hittat ett sätt att bryta och bearbeta olika metaller. Och om detta till en början underlättades av framgångsrika fynd av naturliga nuggets som låg direkt på markytan, började snart listan över icke-järnmetaller som människor lyckades "tämja" att expandera avsevärt. De första experimenten och en mer detaljerad studie av egenskaperna hos nya grundämnen visade att alla ämnen har olika egenskaper, och deras användning för samma ändamål är omöjlig. Dessutom var begränsade reserver, gruvsvårigheter de faktorer som gjorde icke-järnmetaller mer värdefulla och dyrare än järn.

Vad är oädla metaller?

Vissa människor tror att oädla metaller uteslutande är ädelt guld, silver och platina, men en sådan punktsynen är fel. Först och främst är det i allmänhet omöjligt att inkludera alla dessa metaller i listan ovan över icke-järnmetaller, eftersom de finns i olika grupper både vad gäller egenskaper, metoder och metoder för utvinning, prevalens och användning (förutom de rent smyckesindustrin). Icke-järnmetaller kan betraktas som alla som inte innehåller Fe, det vill säga järn.

I naturen finns det ett stort antal sådana ämnen, som var och en har unika egenskaper och fullt ut motiverar deras utvinning. Bland de mest kända: koppar, aluminium, titan, magnesium, nickel, tenn, bly, krom, zirkonium och mer än ett dussin material som används i smala industrier. Det är inte bara omöjligt att hitta analoger för dem, utan den konstgjorda skapandet i förhållandena för högvetenskapliga laboratorier är ett överarbete och en dröm för forskare från hela världen och i alla åldrar. Det räcker med att påminna om de alkemiska verk och experiment som beskrivs både i forntida tiders vetenskapliga arbeten och i historiska verk, litteratur och många legender som inte har tillförlitliga bevis.

Eld-, vatten- och kopparrör

Så vad är fördelen med andra metaller än det vanligare och billigare järnet? Varför bryts de ofta under mycket svåra förhållanden, och ett stort antal entreprenörer av olika kaliber tvekar inte att samla in skrot av icke-järnmetaller bit för bit? Faktum är att dessa material har unika fysikaliska och kemiska egenskaper. Mestadels kännetecknas de av ökad mjukhet och plasticitet, utmärktenergiledningsförmåga, och även om det finns ett ganska stort antal metaller som folk vet hur man bryter, används var och en av dem för helt olika ändamål.

Faktum är att inte alla material kan användas i ren, outspädd form, listan över icke-järnmetaller som är föremål för så kallad legering är mycket stor. De blandas med varandra och bildar nya föreningar som kan användas inom rymdindustrin, medicin och många andra områden av mänskligt liv. Ibland räcker det att inte göra en viss del eller element av enheten från en dyr och unik icke-järnmetall, utan bara att spraya den. De fysikaliska och kemiska egenskaperna hos en sådan tunn beläggning kommer att räcka för att uppnå de önskade målen.

Allt som glittrar är inte guld

Guld är den mest kända icke-järnmetallen. Detta är inte förvånande, dess popularitet är så hög att de under lång tid betalade för varor, det var grunden för en mängd olika smycken och blev i stort sett ett slags mått på människors välbefinnande. För flera decennier sedan ägde bosättningar mellan länder rum i guldekvivalenter, och redan nu är guld- och valutareserverna i varje stats budget en indikator på nivån på ekonomin som helhet och befolkningens rikedom i synnerhet.

Dessutom är guld en sällsynt metall, men lätt att bearbeta. Dess främsta fördel är dess utmärkta formbarhet, tack vare vilken juvelerare skapar vackra smycken och produkter från gultmaterial. Men det finns lite rent guld i naturen, och det är mycket svårt att bryta det, därför tillsätts det ofta olika tillsatser, som något förändrar guldets färg och mjukhet i slutresultatet. Listan över icke-järnmetaller är varierad, och varje tillsats används för olika ändamål, huvudmaterialen är:

koppar;

silver;

nickel;

platinum;

palladium;

zink

Var och en av dessa metaller ändrar den ursprungliga färgen på det resulterande materialet, som kan ha en grönaktig, rosa, vit nyans. Styrkan hos den blandade metallen är också viktig, eftersom guldet i sig är så mjukt att det lätt kan repas, skäras med kniv med vederbörlig ansträngning, bitas med en tand. Alla dessa metoder är ett enkelt och prisvärt sätt för alla att testa produktens äkthet.

Förutom smyckesindustrin används guld inom kemisk industri, elektronik, rymd- och flygplanskonstruktion och oljeproduktion.

Ädelmetaller

Bland de dyraste metallerna är ovanstående inte alls den dyraste, den är bara på fjärde plats i betyget. Listan över icke-järnmetaller efter deras värde lyder som följer (växlingspriser för 1 gram):

• californium – från 500 tusen dollar;
• osmium-187– från 200 tusen dollar;
• rhodium - $225;
• platina - $77;
• guld - $30;
• osmium - $19;
• iridium -$16;
• ruthenium - $15;
• palladium - $14;
• silver - $0,6.

Sällan används dessa kemiska element i sin rena form, och alla är inte vana för att skapa mästerverk av smyckekonst. Ofta förutsätts högprecisionsproduktion av enskilda komponenter av komplexa delar som utsätts för höga eller låga temperaturer, aggressiva kemikalier etc. Icke-järnskrot från denna grupp är en högprecision, komplex men lönsam verksamhet som sker i staten nivå eller genom monopolistiska organisationer. Inom militärindustrin, specialiserad utrustning, demonteras missiler, där delar av delar samlas upp bit för bit för vidare bearbetning.

Application

Många kanske undrar varför dessa material är så dyra. Och efter att ha förvärvat ett gram ädelmetall, vad kan man göra med det i praktiken? Svaret är enkelt: utan vissa färdigheter och utrustning - ingenting.

Palladium används alltså för att prägla souvenirer och samlarföremål, vilket är ett sätt att investera. Men för mer praktiska ändamål används den för att skapa medicinsk utrustning. Ruthenium är användbart som ett av grundämnena för vattenrening, och iridium stärker legeringar för produkter som kommer att utsättas för otroligt höga temperaturer.

Många icke-järnmetaller används som ett sätt att tjäna och spara kapital och deltar i marknadshandel både på ganska officiella börser ochvara ett av medlen för skuggtransaktioner och ömsesidiga uppgörelser.

Kopparlegeringar

Koppar är ett av de mest populära materialen vid tillverkning av elektriska ledningar, vattenrör och elektronik. Den är mycket eldfast, leder värme och elektricitet bra, samtidigt som den inte är tillräckligt stark och svår att gjuta. För att eliminera denna nackdel läggs olika föroreningar till ren metall, vilket gör koppar själv mer hållbart. Det resulterande plåten är inte utsatt för korrosion och slitage, tack vare sådana egenskaper är dess tillämpningsområde otroligt brett.

En annan vanlig tillsats är zink, en viss andel av denna metall gör det möjligt att få tag i mässing. I en sådan sammansättning är innehållet av legeringsämnet mycket viktigt, ju högre procentandel av tillsatsinnehållet är, desto hårdare metall, men också mer mottaglig för korrosionsskador.

Men koppar-nickellegeringen används ofta vid tillverkning av smycken, tillsatsen ger en behagligare färg och styrka till produkterna.

Aluminiumlegeringar

Aluminium är en av de ledande icke-järnmetallerna. Sådan popularitet beror på den låga produktionskostnaden, enkla bearbetningen, metallens relativa lätthet, möjligheten att använda återvunnet material.

Som med andra metaller tillsätts olika tillsatser till rent aluminium vid legering, dessutom kan legeringarna i sig ha olika tillverkningsteknologier, uppdelade i de som är härdade för värmebehandling, inte härdade, och det finns även en separat, tredje kategori som tillåter gjutningnödvändiga delar och produkter.

Valsade icke-järnmetaller förutsätter att materialet efter bearbetning har formen av stavar, trådar av olika sektioner och ändamål, plåtar, rör, göt och bussningar.