Lista metali nieżelaznych: charakterystyka, zastosowanie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-17 10:38

Rozwój cywilizacji nie mógłby nastąpić tak szybko, gdyby człowiek nie znalazł sposobu na wydobywanie i przetwarzanie różnych metali. A jeśli na początku ułatwiły to udane znaleziska naturalnych samorodków leżących bezpośrednio na powierzchni gleby, wkrótce lista metali nieżelaznych, które ludzie zdołali „okiełznać”, zaczęła znacznie się rozszerzać. Pierwsze eksperymenty i bardziej szczegółowe badanie właściwości nowych pierwiastków wykazały, że wszystkie substancje mają różne właściwości, a ich wykorzystanie do tych samych celów jest niemożliwe. Ponadto ograniczone rezerwy, trudności wydobywcze były czynnikami, które sprawiły, że metale nieżelazne były cenniejsze i droższe niż żelazo.

Co to są metale nieszlachetne?

Niektórzy uważają, że metale nieszlachetne to wyłącznie szlachetne złoto, srebro i platyna, ale o to chodziwizja jest zła. Przede wszystkim generalnie nie da się zaliczyć wszystkich tych metali do powyższego wykazu metali nieżelaznych, ponieważ znajdują się one w różnych grupach zarówno pod względem właściwości, metod i metod wydobycia, rozpowszechnienia, jak i użytkowania (poza czysto przemysł jubilerski). Metale nieżelazne można uznać za wszystkie, które nie zawierają Fe, czyli żelaza.

W naturze istnieje ogromna ilość takich substancji, z których każda ma unikalne właściwości iw pełni uzasadnia ich ekstrakcję. Wśród najbardziej znanych: miedź, aluminium, tytan, magnez, nikiel, cyna, ołów, chrom, cyrkon i kilkanaście materiałów stosowanych w wąskich gałęziach przemysłu. Nie tylko nie można znaleźć dla nich analogów, ale sztuczna kreacja w warunkach wysoce naukowych laboratoriów to przepracowanie i marzenie naukowców z całego świata i w każdym wieku. Wystarczy przypomnieć prace i eksperymenty alchemiczne opisane zarówno w dziełach naukowych z czasów starożytnych, jak i w dziełach historycznych, literaturze i wielu legendach, które nie mają wiarygodnych dowodów.

Rury ogniowe, wodne i miedziane

Jaka jest więc zaleta metali innych niż bardziej powszechne i tańsze żelazo? Dlaczego często wydobywa się je w bardzo trudnych warunkach, a ogromna liczba przedsiębiorców różnego kalibru nie waha się zbierać kawałek po kawałku złomu metali kolorowych? Faktem jest, że materiały te mają wyjątkowe właściwości fizyczne i chemiczne. Przeważnie charakteryzują się podwyższoną miękkością i plastycznością, doskonałeprzewodność energetyczna i chociaż istnieje dość duża liczba metali, które ludzie potrafią wydobywać, każdy z nich jest używany do zupełnie innych celów.

W rzeczywistości nie każdy materiał może być użyty w czystej, nierozcieńczonej postaci, lista metali nieżelaznych podlegających tzw. stopowaniu jest bardzo długa. Mieszają się ze sobą, tworząc nowe związki, które mogą znaleźć zastosowanie w przemyśle kosmicznym, medycynie i wielu innych dziedzinach ludzkiego życia. Czasami wystarczy nie wykonać określonej części lub elementu urządzenia z drogiego i unikatowego metalu nieżelaznego, a jedynie spryskać go. Właściwości fizyczne i chemiczne tak cienkiej powłoki wystarczą do osiągnięcia wymaganych celów.

Wszystko, co się świeci, nie jest złotem

Złoto jest najbardziej znanym metalem nieżelaznym. Nic w tym dziwnego, jego popularność jest tak duża, że przez długi czas płacili za towary, stanowiła podstawę różnorodnych biżuterii i w zasadzie stała się swego rodzaju miarą dobrego samopoczucia ludzi. Kilkadziesiąt lat temu rozliczenia między krajami odbywały się w ekwiwalencie złota, a już teraz złoto i rezerwy walutowe budżetu każdego państwa są wskaźnikiem poziomu całej gospodarki, a w szczególności zamożności ludności.

Ponadto złoto jest metalem rzadkim, ale łatwym w obróbce. Jego główną zaletą jest doskonała plastyczność, dzięki której jubilerzy tworzą piękną biżuterię i wyroby z żółtegomateriał. Jednak czystego złota w naturze jest niewiele i bardzo trudno je wydobyć, dlatego często dodaje się do niego różne dodatki, które w efekcie końcowym nieco zmieniają kolor i miękkość złota. Lista metali nieżelaznych jest zróżnicowana, a każdy dodatek jest używany do różnych celów, główne materiały to:

miedź;

srebrny;

nikiel;

platyna;

pallad;

cynk

Każdy z tych metali zmienia oryginalny kolor powstałego materiału, który może mieć zielonkawy, różowy, biały odcień. Istotna jest również wytrzymałość mieszanego metalu, ponieważ samo złoto jest na tyle miękkie, że można je łatwo zarysować, z należytym wysiłkiem przeciąć nożem, ugryźć zębem. Wszystkie te metody są prostym i niedrogim sposobem na przetestowanie produktu pod kątem autentyczności.

Oprócz przemysłu jubilerskiego złoto jest wykorzystywane w przemyśle chemicznym, elektronicznym, kosmicznym i lotniczym oraz w produkcji ropy naftowej.

Metale szlachetne

Wśród najdroższych metali powyższy w żadnym wypadku nie jest najdroższy, zajmuje dopiero czwartą pozycję w rankingu. Lista metali nieżelaznych według ich wartości wygląda następująco (ceny wymiany za 1 gram):

• kalifornium – od 500 tysięcy dolarów;
• osm-187– od 200 tysięcy dolarów;
• rod - 225 USD;
• platyna - 77 USD;
• złoto - 30 USD;
• osm - 19 USD;
• iryd -16 USD;
• ruten - 15 USD;
• pallad - 14 USD;
• srebrny - 0,6 $.

Rzadko którykolwiek z tych pierwiastków chemicznych jest używany w czystej postaci i nie każdy jest przyzwyczajony do tworzenia arcydzieł sztuki jubilerskiej. Często zakłada się wysokoprecyzyjną produkcję poszczególnych elementów złożonych części narażonych na działanie wysokich lub niskich temperatur, agresywnych chemikaliów itp. Złom metali nieżelaznych z tej grupy to wysoce precyzyjna, złożona, ale opłacalna działalność występująca na poziomie lub za pośrednictwem organizacji monopolistycznych. W przemyśle wojskowym, specjalistyczny sprzęt, pociski są demontowane, gdzie kawałki części są zbierane kawałek po kawałku do dalszej obróbki.

Aplikacja

Wielu może się zastanawiać, dlaczego te materiały są tak drogie. A po zdobyciu grama metalu szlachetnego, co można z nim zrobić w praktyce? Odpowiedź jest prosta: bez pewnych umiejętności i sprzętu - nic.

Tak więc pallad jest używany do wybijania pamiątek i przedmiotów kolekcjonerskich, które są środkiem inwestycyjnym. Ale dla bardziej praktycznych celów służy do tworzenia sprzętu medycznego. Ruten jest przydatny jako jeden z pierwiastków do oczyszczania wody, a iryd wzmacnia stopy produktów, które będą narażone na niezwykle wysokie temperatury.

Wiele metali nieżelaznych jest wykorzystywanych jako sposób zarabiania i oszczędzania kapitału, uczestnicząc w obrocie rynkowym zarówno na dość oficjalnych giełdach, jak ibędąc jednym ze sposobów na transakcje ukryte i wzajemne rozliczenia.

Stopy miedzi

Miedź jest jednym z najpopularniejszych materiałów do produkcji przewodów elektrycznych, rur wodnych i elektroniki. Jest bardzo ogniotrwały, dobrze przewodzi ciepło i elektryczność, a jednocześnie nie jest wystarczająco mocny i trudny do odlewania. Aby wyeliminować tę wadę, do czystego metalu dodawane są różne zanieczyszczenia, dzięki czemu sama miedź jest bardziej trwała. Powstała cyna nie podlega korozji i zużyciu, dzięki takim właściwościom zakres jej zastosowania jest niesamowicie szeroki.

Innym powszechnym dodatkiem jest cynk, którego pewien procent pozwala na otrzymanie mosiądzu. W takim składzie bardzo ważna jest zawartość substancji stopowej, im wyższy procent zawartości dodatku, tym metal jest twardszy, ale też bardziej podatny na uszkodzenia korozyjne.

Ale stop miedzi i niklu jest często używany w produkcji biżuterii, dodatek nadaje produktom przyjemniejszy kolor i wytrzymałość.

Stopy aluminium

Aluminium jest jednym z wiodących metali nieżelaznych. Taka popularność wynika z niskich kosztów produkcji, łatwości obróbki, względnej lekkości metalu, możliwości wykorzystania materiałów pochodzących z recyklingu.

Podobnie jak w przypadku innych metali, podczas tworzenia stopu do czystego aluminium dodawane są różne dodatki, ponadto same stopy mogą mieć różne technologie wytwarzania, podzielone na te, które są utwardzane do obróbki cieplnej, a nie utwardzane, a także osobna, trzecia kategoria umożliwiająca castingniezbędne części i produkty.

Walcowane metale nieżelazne zakłada, że materiał po obróbce ma postać prętów, drutów o różnych przekrojach i przeznaczeniu, blach, rur, wlewków i tulei.