Metallar bizi həmişə və hər yerdə əhatə edir. Bu gün hər gün istifadə etdiyimiz bir çox şeyin ayrılmaz hissəsidir. Bunun həqiqətən belə olduğunu anlamaq üçün sadəcə olaraq olduğunuz otağa baxmaq kifayətdir.
Məktəbdən bəri bütün bu mineralların iki böyük qrupa - qara və əlvan metallara bölündüyünü bilirik. Onlardan hansının hansı qrupa aid olduğunu öyrənməliyik. Planetimizdə hansı əlvan metallar mövcuddur?
Qara metal nədir
"Qara metallar" kateqoriyasına dəmir və onun hal-hazırda mövcud olan bütün ərintiləri daxildir. Təmiz formada dəmir yalnız tədqiqat laboratoriyalarında tapılır. Əsasən poladdır.
Bu tip metal dəmirin karbonla birləşməsi və əldə edilən metala müəyyən istehsalda zəruri olan müəyyən xassələri (məsələn, maqnit) verən əlavə elementlərin əlavə edilməsi ilə əmələ gəlir.
Dəmir və polad
Bir qayda olaraq, qara metalların istehsalında bir neçə standart mərhələ var: filizin çıxarılması və onun domna sobasında emalı. Bundan sonra, sonradan alınan çuqun əldə ediliristənilən növ polad və dəmir ərintiləri. Sonuncular daha çox ağır sənayedə istifadə olunur. Onlardan fərqli olaraq, əlvan metallar bir qədər fərqli xüsusiyyətlərə malik daha yumşaq bir maddədir, fərqli sahədə istifadə olunur.
Çuqun tərkibinə 93% dəmir və təxminən 3-5% karbon, üstəlik kiçik miqdarda qalıq elementlər daxildir. Bu material kövrək olduğu üçün istehsal üçün nadir hallarda istifadə olunur. Müəyyən növ boruların, klapanların və ya klapanların istehsalında tapıla bilər. Lakin istehsal olunan dəmirin böyük hissəsi (90%-dən çoxu) polad emal edilir.
Dəmirdən hazırlanan əsas polad növləri bunlardır: karbon və aşağı karbonlu (bərkləşdirilmiş) polad, paslanmayan, ferrit-xrom, xrom, martensitik-xrom, xrom-vanadium, ərintisi, nikel, volfram, molibden və manqan polad.
Dəmir filizi
Saf formada yer qabığında dövri cədvəlin bu elementi kifayət qədər az miqdarda (cəmi 5,5%) olur. Lakin müxtəlif dəmir filizlərinin tərkibində çoxlu miqdarda var.
Ən əhəmiyyətli yataqlar (ehtiyat 30 trilyon tondan artıqdır) yaşı iki milyard ildən çox olan dəmirli kvarsitlərin təbəqələridir. Onlar əsasən Cənubi və Şimali Amerika, Afrika, Hindistan və Qərbi Avstraliya kimi yerlərdə yayılmışdır.
Əlvan metallar nədir
Başqa bir böyük metal qrupu, əvvəlkindən fərqli olaraq, daha çoxduryumşaq xüsusiyyətlərə malikdir, onlar daha çevikdir, istilik və elektrik keçiriciliyinə, korroziyaya qarşı müqavimətə və bir çox başqa xüsusiyyətlərə malikdir.
Əlvan metallar dəmir istisna olmaqla, bütün metalların və onların ərintilərinin birləşmiş adıdır. Onları "əlvan metallar" da adlandırmaq olar, bu olduqca ədalətli olardı.
Əlvan metallar bunlardır:
- qızıl, gümüş, platin (qiymətli metallar);
- alüminium, titan, maqnezium, litium, berilyum (yüngül);
- mis, qalay, qurğuşun, sink, kob alt, nikel (ağır);
- niobium, molibden, sirkonium, xrom, volfram (odaya davamlı);
- indium, qallium, tallium (səpələnmiş);
- skandium, itrium və bütün lantanidlər (nadir torpaq);
- radium, texnetium, aktinium, polonium, torium, fransium, uran və transuran elementləri (radioaktiv).
Əlvan metallurgiyanın tarixi
Əlvan metallar bu gün maşınqayırma, kimya sənayesi, tikinti və istehsalın bir çox başqa sahələrində fəal şəkildə istifadə olunur. Elmi və texnoloji tərəqqi sayəsində bu materialın əhatə dairəsi daim genişlənir və metal hasilatı texnologiyaları təkmilləşməyə davam edir.
Zaman keçdikcə əlvan metalların istifadəsi artdı ki, bu da yeni elementlərin və adların kəşfinə səbəb oldu. İstehsalda getdikcə daha çox metal istifadə edilməyə başlandı. 20-ci əsrin əvvəllərində təxminən 15 ədəd, 50 ildən sonra isə iki dəfə çox istifadə edilmişdir. Bu günə qədər 70-dən çox müxtəlif metaldan istifadə olunur ki, bu da cari metalların əksəriyyətini təşkil edirməşhur.
Ağır əlvan metallara tələbat səviyyəsinin artması hərbi sənayenin artan ehtiyacları (sursat istehsalı üçün) ilə bağlı idi, lakin bir qrup yüngül metallar aerokosmik sənayedə istifadə olunurdu.
Soylu qrup qədim dövrlərdən bəri zərgərlik və bəzək əşyalarının istehsalı üçün geniş istifadə olunur. 20-ci əsrin 90-cı illərində bu məqsədlər üçün qızılın 78%-i, platinin 36%-i və gümüşün 15%-i istifadə olunurdu. Qiymətli əlvan metalların istifadə olunduğu digər sahələri götürsək, bunlar elektron istehsal (cihazlarda qızıl kontaktlar), avtomobil istehsalı (təxminən 43% platin), gümüş isə kino və foto materialların hazırlanmasında istifadə edilmişdir.
Əlvan metalların xüsusiyyətləri
Bu qrupa daxil olan metalların hər biri onun mənsubiyyətini böyük ölçüdə müəyyən edən xüsusiyyətlərə malikdir. Bu, həm də bir çox sənaye sahələrində əlvan metalların istifadəsinə gətirib çıxarır.
Beləliklə, məsələn, onların əksəriyyəti yüksək istilik tutumu və istilik keçiriciliyinə malikdir, bu da onlara qaynaqdan sonra tez soyumaq imkanı verir. Bunun bir mənfi tərəfi var: maqnezium və mis kimi metallarla işləyərkən onları qaynaqdan dərhal əvvəl qızdırmaq lazımdır və prosesin özü zamanı güclü istilik mənbələrindən istifadə etmək lazımdır ki, soyumasın.
Digər xarakterik xüsusiyyət mexaniki xüsusiyyətlərin azalmasıdır. Bunu nəzərə alaraq, deformasiyanın qarşısını almaq üçün onlarla diqqətlə işləmək lazımdır.
Əlvan metallar aktiv şəkildə qızdırılırqazlarla reaksiya verir. Titan, molibden və tantal bu xüsusiyyəti aydın şəkildə nümayiş etdirir.
Bu metal qrupu uzun müddət istifadə edilə bilər, lakin onları metalları məhv edən oksigendən qorumaq lazımdır. Bunun üçün dirijorlar, məsələn, qoruyucu lak ilə örtülmüşdür. Əvvəllər metal iki təbəqədə astarlama prosedurunu yerinə yetirirdi.
Mis filizləri
Bu tip filizlər əlvan kateqoriyasında ən çox yayılmışdır. Bu metal həm də ən geniş istifadə sahəsinə malikdir: tikinti, sənaye enerjisi, təyyarə istehsalı, tibb, səmərəli istilik dəyişdiricilərinin istehsalı və bir çox başqaları.
Mis yataqlarının yerləri də müxtəlifdir. Bu gün vulkanların ventilyasiyalarında çıxarılan zəif yayılmış filizlərə (porfirləşdirilmiş tip) böyük əhəmiyyət verilir. Maqma kameralarından gələn isti məhluldan kimyəvi element əmələ gəldi. Belə filizin böyük ehtiyatı Şimali və Cənubi Amerikada yerləşir.
Mis filizinin başqa bir növü dənizlərin və okeanların dibindən çıxarılan piritdir. Mənbə - Uralda torpaqlar.
Və belə filizlərin başqa nəhəng mənbəyi mis qumdaşıdır (Rusiyanın Çita bölgəsi, Afrikada Katanqa).
Beləliklə, əlvan metallar bizi əhatə edən bir çox əşyaların istehsalı üçün əvəzsiz materialdır.
