Métode pikeun ngahasilkeun logam. Rupa alloy. Persiapan logam alkali

lalaki modern dina kahirupan sapopoé na ieu dikurilingan ku rupa-rupa logam. Paling barang anu kami nganggo, kimia ieu hadir. Eta sadayana kajadian kusabab urang geus kapanggih sagala rupa cara ngahasilkeun logam.

Naon logam mangrupa

Ieu zat berharga pikeun urang dina aktipitas kimia anorganik. Meunangkeun logam ngamungkinkeun hiji jalma pikeun nyiptakeun teknik langkung sampurna, ngaronjatkeun kahirupan urang. Naon anu aranjeunna ngagambarkeun? Sateuacan anggap we metodeu umum pikeun ngahasilkeun logam, perlu ngartos naon aranjeunna. Logam mangrupa grup unsur kimia dina bentuk zat basajan ngabogaan sipat ciri:

• termal sarta konduktivitas listrik;

• ductility tinggi;

• caang.

Hiji lalaki bisa kalayan gampang ngabedakeun eta tina zat lianna. A fitur karakteristik sagala logam téh ayana caang husus. Anjeunna asalna ti cerminan sinar lampu ragrag dina beungeut cai teu sono aranjeunna. Gloss - nyaeta harta umum sadaya logam, tapi ieu paling jelas manifested di pérak.

Dinten, ilmuwan manggihan 96 sahiji unsur kimiawi, sanajan teu sakabéh aranjeunna anu dipikawanoh ku elmu resmi. Aranjeunna dibagi kana Grup gumantung sipat ciri alamiah maranéhanana. Kituna logam anu di handap:

• basa - 6;

• basa - 6;

• transisi - 38;

• Lightweight - 11;

• semimetals - 7;

• lanthanides - 14;

• actinides - 14.

meunangkeun logam

Dina raraga fabricate alloy kahiji kedah nampi logam tina bijih alam. elemen asli - ieu zat nu kapanggih di alam dina kaayaan bebas. Ieu kaasup platinum, emas, timah jeung raksa. Éta téh dipisahkeun tina najis mechanically atanapi ku réagen kimiawi.

The logam sésana anu sasari ku perlakuan jeung sanyawaan. Éta téh kapanggih dina rupa-rupa mineral. Bijih - ieu mineral jeung batu nu ngandung sanyawaan logam saperti oksida, karbonat, atawa Sulfida. Pikeun ngahasilkeun maranéhanana maké perlakuan kimiawi.

Métode pikeun meunangkeun logam:

• recovery ti oksida karbon;

• tin tina batu tin narima;

• produksi beusi matak ti bijih beusi ;

• ngaduruk sanyawa walirang di electric husus.

Pikeun mempermudah meunangkeun logam tina batu bijih nu ditambahkeun kana éta sagala rupa zat disebut fluxes. Aranjeunna ngabantu miceun najis dihoyongkeun kayaning liat, kapur, keusik. Salaku hasil tina proses ieu sanyawaan fusible dihasilkeun disebut slag.

Dina ayana nu jumlahna signifikan tina najis saméméh smelting bijih logam enriched ku jalan ngaleupaskeun nyangkokkeun badag komponén perlu. métode nu paling loba dipaké keur pengobatan ieu - flotation, magnét sarta metoda gravitasi.

logam alkali

Massa narima logam alkali - a prosés kompléks. Ieu alatan kanyataan yén maranéhanana anu kapanggih di alam ngan dina bentuk sanyawaan kimiawi. Kusabab sipatna agén pangréduksi, préparasi maranéhanana dibiruyungan waragad énergi tinggi. Aya sababaraha cara ngumpulkeun logam alkali:

• Li bisa disusun tina oksida taun vacuo atanapi ku ngalembereh éléktrolisis klorida na dibentuk dina mangsa ngolah spodumene.

• Natrium sasari ku roasting kalayan lebu batubara di crucibles disegel atanapi klorida éléktrolisis tina ngalembereh kalawan tambahan kalsium. Metodeu kahiji nyaeta nu paling waktos-consuming.

• Kalium diala éléktrolisis ngalembereh atawa uyah na, sodium uap ngaliwatan klorida na. Ogé éta kabentuk ku ngaréaksikeun a kalium hidroksida molten na natrium cair dina suhu 440 ° C.

• cesium jeung rubidium sasari ku malikkeun maranéhna kalsium klorida dina 700-800 ° C atanapi zirconium dina 650 ° C. Persiapan logam alkali dina cara kieu pisan énergi intensif tur ongkosna mahal.

Bedana antara logam jeung alloy

Sacara prinsip, hiji wates jelas antara logam jeung alloy maranéhanana ampir non-existent, saprak malah nu paling murni, zat basajan téh fraksi tina najis. Jadi naon beda antara aranjeunna? Ampir kabéh logam dipake di industri jeung di cabang séjén ekonomi, nu dipaké dina bentuk alloy diala ku nambahkeun purposefully to main unsur kimia komponén lianna.

alloy

Téhnologi perlu rupa-rupa bahan logam. Dina hal ieu, unsur kimia murni teu praktis dipaké lantaran teu boga sipat perlu urang. Pikeun kaperluan maranéhanana kami geus nimukeun rupa métode pikeun ngahasilkeun alloy. istilah ieu nujul ka bahan macroscopically homogén nu diwangun ku dua atawa leuwih unsur kimia. Wherein komponén logam anu khu di alloy nu. Zat ieu struktur sorangan. Dina alloy ngabedakeun komponén di handap:

• yayasan, nu diwangun ku hiji atawa leuwih logam;

• tambahan leutik modifying na alloying elemen;

• pangotor undeleted (prosés, alam, acak).

Yén alloy logam anu bahan struktural utama. Dina téhnologi, aya leuwih ti 5,000.

rupa alloy

Sanajan rupa ieu alloy, paling urang maénkeun nilai pikeun maranéhanana nu dumasar kana beusi sarta aluminium. Éta aranjeunna anu paling sering kapanggih dina kahirupan sapopoe. Rupa alloy anu béda. Leuwih ti éta, maranéhna téh dibagi nurutkeun sababaraha kriteria. Kusabab aya metode béda pikeun ngahasilkeun alloy. Numutkeun kriteria ieu, aranjeunna dibagi kana:

• alloy, nu ditangtukeun ku kristalisasi tina komponén ngalembereh dicampurkeun.

• Bubuk, ku ngagunakeun komprési sahiji campuran powders na sintering saterusna dina suhu luhur. Sarta mindeng komponen alloy sapertos henteu ukur unsur kimiawi basajan, tapi rupa sanyawa maranéhna kayaning karbida of titanium atawa tungsten alloy dina padet. Nambahkeun aranjeunna dina jumlah béda ngarobah sipat logam bahan.

Métode pikeun persiapan alloy dina wangun artikel rengse atanapi workpiece kasebut dipisahkeun kana:

• casting (silumin, beusi tuang);

• deformable (baja);

• bubuk (titanium tungsten).

rupa alloy

Métode pikeun ngahasilkeun logam anu béda, sahingga dijieun owing ka aranjeunna bahan mibanda pasipatan béda. Dina alloy solid state téh:

• homogén (seragam), nu diwangun ku kristal tina tipe sarua. Éta téh mindeng disebut single-fase.

• hétérogén (hétérogén), disebut multi-fase. Basa aranjeunna keur narima di dasar alloy dicokot salaku solusi solid (phase matrix). Komposisi zat hétérogén tina tipe ieu gumantung kana komposisi unsur kimiawi na. alloy misalna bisa ngawengku komponén handap: interstitial na substitutional solusi padet, sanyawa kimia (karbida, sanyawaan antarlogam, nitrida), crystallites zat basajan.

sipat alloy

Paduli naon métode pikeun ngahasilkeun logam jeung alloy anu dipaké, sipat maranéhanana sagemblengna ditangtukeun ku struktur kristal tina fase jeung mikrostruktur bahan ieu. Unggal aya ti antarana anu béda. Sipat makroskopis of alloy gumantung kana mikrostruktur maranéhanana. Aranjeunna dina sagala hal dibedakeun ku ciri fase maranéhna gumantung solely kana struktur kristal tina materi. homogénitas makroskopis of hétérogén alloy (multiphase) diala ku sebaran seragam fase dina matrix logam.

Sipat pangpentingna alloy nu dianggap weldability. Upami teu kitu, aranjeunna logam identik. Ku kituna, alloy gaduh konduktivitas termal jeung listrik, ductility na reflectivity (gloss).

alloy variétas

Rupa-rupa metode pikeun ngahasilkeun alloy geus diwenangkeun hiji jalma pikeun ngabaru angka nu gede ngarupakeun bahan logam ngabogaan sipat béda jeung ciri. Dumasar kana tujuan aranjeunna dibagi kana grup di handap ieu:

• Struktural (baja, duralumin, beusi). Grup ieu ngawengku, alloy mibanda sipat husus. Ngarah beda intrinsically aman atawa anti gesekan sipat. Ieu kaasup kuningan jeung parunggu.

• Pikeun ngeusi arah (Babbitt).

• Kanggo pemanasan listrik jeung ukur parabot (nichrome, manganin).

• Kanggo produksi parabot motong (meunang).

Dina produksi urang ngagunakeun jenis séjén bahan logam kayaning low-lebur, panas-tahan, korosi-tahan jeung alloy amorf. Ogé nu lega magnet dipaké sarta thermoelectrics (selenide teluridy na bismut, kalungguhan, antimony jeung nu lianna).

ferroalloy

Ampir kabéh beusi smelted di dunya ieu diarahkeun ka produksi basajan tur steels alloy. Hal ieu ogé dipaké dina produksi beusi babi. alloy beusi massana popularitasnya alatan kanyataan yén mibanda sipat mangpaatna pikeun manusa. Tembok diala ku nambahkeun kana unsur kimia basajan tina rupa komponén. Ku kituna, sanajan kanyataan yén rupa alloy beusi dijieun dina dasar zat tunggal, steels na irons matak mibanda pasipatan béda. Ku lantaran kitu sipatna spheres béda tina aplikasi. Paling steels harder ti beusi. Rupa-rupa metode pikeun Nyiapkeun logam ieu ngidinan pikeun ménta sasmita béda (grade) tina alloy beusi ieu.

Ningkat sipat alloy

Ngaliwatan alloying logam jeung sababaraha elemen séjén bisa ménta bahan nu mibanda ciri ningkat. Contona, kakuatan ngahasilkeun aluminium murni nyaéta 35 MPa. Dina persiapan nu alloy logam kalawan tambaga (1.6%), Zn (5,6%), magnésium (2,5%) indéks nu ngaleuwihan 500 MPa.

Alatan rupa babandingan sanyawa tina zat kimia béda tiasa didapet bahan logam kalawan sipat, termal atawa listrik magnét ningkat. Peran utama dina proses ieu nyaeta struktur alloy ngalambangkeun hiji sebaran kristal sarta tipe beungkeut antara atom.

Baja jeung beusi

alloy ieu téh dihasilkeun ku sanyawa beusi jeung karbon (2%). Dina produksi bahan alloyed ditambahkeun kana eta nikel, kromium, vanadium. Sakabéh jenis dawam tina baja dibagi kana:

• low karbon (0,25% karbon) dipaké pikeun pembuatan rupa constructions;

• karbon tinggi (leuwih ti 0,55%) dimaksudkeun keur produksi parabot motong.

merek béda tina steels alloy dipaké dina rékayasa mékanis, jeung produk lianna.

hiji alloy beusi kalayan karbon, nu persentase 2-4% disebut beusi babi. Komposisi bahan ieu ngawengku silikon. Rupa-rupa produk beusi matak ngabogaan sipat mékanis alus.

logam non-ferrous

Salian beusi, sarta elemen séjén dipaké pikeun nyieun rupa-rupa bahan logam. Salaku hasil tina sanyawaan disebut alloy non-ferrous. Dina kahirupan, jalma geus kapanggih bahan aplikasi greatest dina dasar:

• Tambaga, kuningan disebut. Éta ngandung 5-45% séng. Lamun eusi nyaeta 5-20%, kuningan nu disebut beureum, sarta lamun 20-36% - konéng. Aya alloy tambaga jeung silikon, tin, beryllium, aluminium. Aranjeunna disebut bronzes. Aya sawatara jenis alloy ieu.

• Diterangkeun ngalambangkeun hiji solder konvensional (tretnik). Dina alloy ieu, mun 1 bagian tina bagian tin pripadaet kimia 2. Dina produksi tina arah dipaké Babbitt nu mangrupa alloy kalungguhan, tin, arsén na antimony.

• aluminium, titanium, magnésium na beryllium nu alloy non-ferrous lightweight ngabogaan kakuatan tinggi jeung pasipatan mékanis alus teuing.

Métode pikeun persiapan nu

Metodeu utama meunangkeun logam jeung alloy:

• foundry di mana éta solidification tina campuran homogen sahiji komponén molten béda. Pikeun alloy ngagunakeun métode pyrometallurgical pikeun meunangkeun sarta logam electrometallurgical. The perwujudan munggaran dipaké pikeun panas énergi termal atah hasilna salila prosés durukan. Diala ku baja pyrometallurgical di electric buka-hearth jeung beusi dina electric blast. Nalika electrometallurgical prosés feedstock dipanaskeun dina listrik arc atanapi induksi electric. Dina hal ieu, anu bahan rasslavlyaetsya atah pisan gancang.

• Bubuk, wherein nu powders komponén na dipaké pikeun ngahasilkeun hiji alloy. Alatan mencét aranjeunna méré wangun nu tangtu, lajeng sintered di electric husus.