Metallar ishlab chiqarish uchun usullari. qotishmalarni turlari. Ishqorli metallar tayyorlash

Zamonaviy odam kundalik hayotida metallar turli bilan o'ralgan. Biz foydalanish Eng mahsulot, bu kimyoviy moddalar mavjud. odamlar metall ishlab chiqarish uchun turli yo'llarini topdik, chunki u barcha sodir bo'ldi.

metall nima

noorganik kimyo bilan shug'ullanuvchi kishilar uchun bu qimmatli moddalar. metallar olish yanada mukammal texnikasini yaratish uchun bir kishi, hayotimizni yaxshilaydi beradi. Ular nimani anglatadi? Biz metallar ishlab chiqarish keng tarqalgan usullari ko'rib avval, ular qanday tushunish kerak bo'ladi. Metallar xususiyati xususiyatlariga ega oddiy moddalar shaklida kimyoviy elementlarning bir guruh:

• issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi;

• yuqori egiluvchanlik;

• binoni.

Bir kishi osonlik boshqa moddalardan ularni ajrata mumkin. Barcha metallar xarakterli xususiyati maxsus Shine mavjudligidir. U zot ularni qo'ldan boy bermang yuzasiga tushgan yorug'lik nurlarining aks ettirish keladi. Yorqin - barcha metallar umumiy mulki hisoblanadi, lekin bu eng aniq kumush namoyon bo'ladi.

Ularning hammasi rasmiy fan tomonidan e'tirof etiladi emas-da, bugungi kunda olimlar, bu kimyoviy elementlarning 96 topilgan. Ular tabiiy xususiyati xususiyatlari qarab guruhga bo'linadi. Shunday qilib metallar quyidagilar:

• ishqoriy - 6;

• ishqoriy - 6;

• o'tish - 38;

• Engil - 11;

• semimetals - 7;

• Lantenitler - 14;

• aktinitler - 14.

olish metallar

qotishma to'qib maqsadida tabiiy javhari metall olish birinchi lozim. Native elementlar - bu bepul davlat tabiatda topilgan moddalardir. Bu platina, oltin, qalay va simob o'z ichiga oladi. Ular mexanik aralashmalarning yoki kimyoviy reagentlar bilan ajratiladi.

Qolgan metallar moddalar bilan davolash tomonidan chiqariladi. Ular turli minerallar topilgan. Ore - oksidi, karbonatlar yoki sulfid kabi metall aralashmalar o'z ichiga oladi, bu minerallar va jinslar. ularni ishlab chiqarish uchun kimyoviy davolash foydalanish.

metallar olish usullari:

• uglerod oksidi qutqarish;

• qalay qabul toshdan qalay;

• dan quyma temir ishlab chiqarish , temir rudasi ,

• maxsus o'txonalarida oltingugurt birikmalari yonib.

ruda qoyalar ularga oqimi deb ataladi turli moddalar qo'shiladi dan olish metallar engillashtirish uchun. Ular bunday loydan, ohaktosh, qum kabi kiruvchi moddalarni olib tashlash yordam beradi. Bu jarayonda natijasida ishlab chiqarilgan eruvchan moddalar, cürufu chaqirdi.

keraksiz komponentlarini katta qismi olib tashlash bilan boyitilgan metall rudalar eritish oldin aralashmalarning muhim miqdorda mavjud. Bu davolash uchun eng ko'p ishlatiladigan usullar - flotasiya, magnit va tortishish usuli.

ishqor metallar

Mass gidroksidi metall olish - bir murakkab jarayon. Bu ular faqat kimyoviy birikmalar tarzida tabiatda topilgan, deb aslida tufaylidir. Ular agentlari kamaytirish, chunki, ularning tayyorlash yuqori energiya xarajatlari bilan birga. gidroksidi metallar olish bir necha yo'li bor:

• Li vakuum ostida uning oksidi tayyorlangan yoki eritmalar bilan ishlov spodumene davomida shakllangan o'z xlorid elektroliz mumkin.

• muhrlangan potalar ko'mir kul yoki kaltsiy qo'shilishi bilan Eritmaning xlorid elektroliz bilan qovurishdan tomonidan qazib Natriy. Birinchi usul eng ko'p vaqt talab etadi.

• Kaliy eritmalar elektrolizi va uning tuzlari, uning xlorid o'tib natriy bug'i olingan. Shuningdek, 440 ° C haroratda bir erigan kaliy gidroksid va suyuq natriy bilan reaksiyaga tomonidan hosil bo'ladi

• 650 ° C da Sezyum va ularning kaltsiy xlorid qayta qazib rubidyum 700-800 ° C da yoki sirkoniy Bu tarzda gidroksidi metall tayyorlash juda energiya intensiv va qimmat emas.

metallar va qotishmalarni o'rtasidagi farqlar

Amalda, hatto eng sof, sodda moddalar aralashmalarning bir ulushi deyarli mavjud bo'lmagan metallar va ularning qotishmalari o'rtasida aniq chegara, chunki. Shunday qilib, ular orasidagi farq nima? sanoat va iqtisodiyotning boshqa tarmoqlarida ishlatiladigan deyarli barcha metallar, asosiy kimyoviy element boshqa komponentlariga maqsadli qo'shib olingan qotishmalar shaklida ishlatiladi.

qotishmalari

Technology metall materiallar turli muhtoj. Ular odamlarga zarur xususiyatlarga ega emas, chunki, bu holda, sof kimyoviy elementlar deyarli foydalanilmaydi. ularning ehtiyojlari uchun biz qotishmalar ishlab chiqarish uchun turli xil usullar ixtiro qilgan. Bu atama ikki yoki undan ortiq kimyoviy unsurdan iborat makroskopik bir hil, bir materiallari, degan ma'noni anglatadi. Bo'lib, metall komponentlar qotishma yuksak bo'ladi. Bu modda o'z tuzilishga ega. qotishmalarni quyidagi komponentlarini ajratish:

• tashkilot, bir yoki bir necha metallarning iborat;

o'zgartirish va elementlarni qotishma ning • kichik qo'shimchalar kiritish;

• undeleted aralashmalar (jarayon, tabiiy, tasodifiy).

Bu metall qotishmalari asosiy tarkibiy material hisoblanadi. texnologiyalar yilda 5000 dan ortiq bor.

qotishmalarni turlari

qotishmalarni bu turli qaramay, ko'pchilik odamlar temir va alyuminiy asoslangan bo'lgan qiymat uchun o'ynaydi. Ko'pincha kundalik hayotda uchraydigan kim ular. qotishmalarni turlari farq qiladi. Bundan tashqari, ular bir necha shartlarga ko'ra bo'linadi. qotishmalar ishlab chiqarish uchun turli usullar bor buyon mavjud. Bu mezon bo'yicha, ular bo'linadi:

• eritmalar boyitganligi komponentlarini kristallanish tomonidan olingan qotishma.

• chang, yuqori haroratda tuzlar aralashmasi va keyingi sinterleme siqishni foydalanib. Va ko'pincha bunday qotishmalarni qismlariga nafaqat oddiy kimyoviy elementlar bor, lekin bunday qattiq titanium yoki volfram qotishmalari karbid, ularning turli aralashmalar. turli miqdorda ularni qo'shib o'zgartirish metall xususiyatlariga materiallari.

tayyor maqola yoki ishlov beriladigan shaklida qotishmalar tayyorlash uchun usullari bo'linadi:

• tashlab (silumin, quyma temir);

• Quyon xavfli (po'lat);

• kukunlari (titan volfram).

qotishmalar turlari

metallar ishlab chiqarish uchun usullari turli, va shunday qilib, ularga materiallari turli xususiyatlarga ega tufayli ishlab chiqarilmoqda. mustahkam davlat qotishmalarni mavjud:

• bir hil (forma), bir xil turdagi kristall iborat. Ular tez-tez bo'lib bir fazali ataladi.

(Turfa xil) • Heterojen, ko'p fazali deb ataladi. Ular qotishmasidan bazasida olingan bo'lsa mustahkam hal (Matritsa bosqich) sifatida qabul qilinadi. Ushbu turdagi tarkibi turfa xil moddalar kimyoviy elementlar tarkibiga bog'liq. interstitsial va tiklash mustahkam hal, kimyoviy birikmalar (karbidler, metall orasidagi aralashmalari, nitridlerin), oddiy moddalar kristalitlerin: Bunday eritmalar, quyidagi komponentlarini o'z ichiga olishi mumkin.

qotishma xususiyatlari

Nima bo'lishidan qat'iy nazar metallar va qotishmalar ishlab chiqarish usullari qo'llaniladi nima, ularning xususiyatlari butunlay bu materiallarning billur bosqichlarida tuzilishi va mikro tomonidan belgilanadi. Ularning har biri farq qiladi. qotishmalarni makroskopik xususiyatlari, ularning mikro bog'liq. Ular faqat moddiy kristall strukturasi bog'liq o'z bosqichi xususiyatlariga bilan ajralib har qanday holatda ham bor. metall matriks ichida turli yo'nalishlarda bir xilda taqsimlash orqali erishildi turfa xil (ko'p) qotishmalar makroskopik bir jinsliligi.

qotishmasidan eng muhim xususiyatlari manba yapılabilirlik hisoblanadi. Aks holda, ular bir xil metallar bor. Shunday qilib, qotishmalari issiqlik va elektr o'tkazuvchanligi, egiluvchanlik va aks ettirish (nashrida) bor.

navlari qotishmalari

qotishmalar ishlab chiqarish uchun turli xil usullar bir kishi turli xususiyatlarini va xususiyatlarga ega bo'lgan metall materiallar juda ko'p vasiyat imkonini berdi. Ular quyidagi guruhlarga bo'linadi maqsadida ko'ra:

• strukturaviy (po'lat, Dural, temir). Bu guruh, alohida xususiyatlari bilan qotishmalari o'z ichiga oladi. Bas, ular o'zidan xavfsiz yoki anti-ishqalanish xususiyatlarini farq qiladi. Bu guruch va bronza o'z ichiga oladi.

• konlari (Babbitt) to'ldirish uchun.

• Elektr isitish va o'lchash uskunalari (nichrome, manganin) uchun.

• vositalari kesish ishlab chiqarish uchun (g'alaba).

odamlar ishlab chiqarish kabi past-erishi, o'tga chidamli, korroziyaga chidamli va amorf eritmalar kabi metall materiallardan boshqa turdagi foydalanish. Shuningdek keng tarqalgan magnit va thermoelectrics (teluridy selenid va vismut, qo'rg'oshin, surma va boshqalar) bor.

ferroqotishma

Deyarli barcha dunyoda eritildi, temir oddiy va ishlab chiqarish qaratilgan qotishma çeliklerinin. Bu, shuningdek, cho'chqa temir ishlab chiqarishda ishlatiladi. temir qotishmalari tufayli odamlar uchun foydali xususiyatlarga ega, aslida, uning mashhur bo'lib ketgan. Ular turli komponentlarini oddiy kimyoviy element uchun qo'shib olingan. Shunday qilib, har xil temir qotishmalari bitta moddaning asosida ishlab qaramay, Chelik va quyma dazmollar, turli xususiyatlarga ega. Shuning uchun ular turli dastur sohalari sanaladi. Eng Çelikler temir qiyin. Bu metallar tayyorlash uchun turli usullar, ushbu temir qotishmalari Turli xil sifatli (sinf) olish uchun imkon beradi.

qotishmalarni yaxshilandi xususiyatlari

qotishma metallar va ba'zi boshqa elementlar orqali takomillashtirilgan xususiyatlari bilan materiallari olishingiz mumkin. Misol uchun, hosil kuchi sof alyuminiy 35 MPa bo'ladi. mis (1,6%), Zn (5,6%), magniy (2,5%) bilan metall qotishmasidan tayyorlashda indeksi 500 MPa oshadi.

Tufayli turli kimyoviy moddalar aralashma turli stavkalari takomillashtirilgan, magnit issiqlik yoki elektr xususiyatlari bilan metall materiallari olinishi mumkin. Bu jarayonda asosiy roli atomlar orasidagi obligatsiyalar bir uning kristall tarqatish va turini ifodalovchi qotishma tarkibi hisoblanadi.

Temir va temir

Bu eritmalar tomonidan ishlab chiqarilgan temir birikmalar va uglerod (2%). nikel, xrom, vanadiy, ularga qo'shib alaimli materiallar ishlab chiqarish. po'lat odatdagi turdagi barcha bo'linadi:

• kam uglerod turli inshootlar ishlab chiqarish uchun ishlatiladi (0,25% uglerod);

• yuqori uglerod (ortiq 0.55%) vositalari kesish ishlab chiqarish uchun mo'ljallangan.

qotishma çeliklerinin turli brendlar mashinasozlik va boshqa mahsulotlar ham ishlatiladi.

2-4% foizi uglerod bilan temir bir qotishma, qaragan deyiladi. Bu materiallar tarkibi kremniy o'z ichiga oladi. turli quyma temir mahsulotlari yaxshi mexanik xususiyatlarga ega.

Rangli metallar

Bundan tashqari temir va boshqa elementlar metall materiallar turli qilish uchun ishlatiladigan uchun. ularning birikmalar natijasida rangli qotishmalari bo'ladi. hayotda, kishilar asosida eng katta ariza materiallar topdik:

• mis, jez deb nomlangan. Ular 5-45% rux o'z ichiga oladi. kontent 5-20% bo'lsa, mis, qizil chaqirib, agar 20-36% - sariq. Silikon, qalay, Berilyumdaki, alyuminiy bilan mis qotishmalari bor. Ular chaqirdi bronza bor. Bu qotishmalar bir necha turlari bor.

• bir an'anaviy lehim (tretnik) vakili o'q. Bu qotishma, kimyoviy pripadaet 2 qismlari qop 1 qismi. qo'rg'oshin, qalay, margimush va antimon bir qotishma bo'lib ko'rpa-foydalanish Babbitt'in ishlab chiqarishda.

• yuqori kuch va ajoyib mexanik xususiyatlarga ega engil rangli qotishmalari bo'lgan alyuminiy, titan, magniy va berilliy.

tayyorlash uchun usullari

metallar va qotishmalarni olish asosiy usullari:

• quyish qaysi qotib da bir hil aralashmasi turli erigan komponentlar. qotishmalari uchun olish va elektr metallar uchun pyrometallurgical usullari yordamida. birinchi mujassam yonish jarayonida natijasida xom issiqlik energiyasi issiqlik ishlatiladi. o'txonalarida ochiq-o'choq Tandir va temirga pyrometallurgical po'lat tomonidan olingan. elektr jarayoni xom-modda elektr yoyi yoki kirish o'txonalarida qizdirilsa. Bu holda, xomashyo rasslavlyaetsya juda tez.

• Ustini, bu erda, bir qotishma ishlab chiqarish uchun ishlatiladigan o'z komponentlarini kukunlar. Tufayli ularni bosish uchun ma'lum bir shakl berish va undan keyin maxsus o'txonalarida sinterlenir.