Aðferðir til að framleiða málma. Tegundir málmblöndur. Undirbúningur alkalímálma

Modern maður í daglegu lífi hans er umkringdur ýmsum málmum. Flestir hlutir sem við notum, eru þessi efni til staðar. Það gerðist vegna þess að fólk hefur fundið ýmsar leiðir til að framleiða málm.

Hvað er málmur

Þessi dýrmætur efni til fólks sem stunda ólífræn efnafræði. Fá málma gerir maður til að búa til fleiri fullkomna tækni, bætir líf okkar. Hvað gera þeir tákna? Áður en við lítum á sameiginlegum aðferðum við framleiðslu málma, það er nauðsynlegt að skilja hvað þeir eru. Metals eru hópur frumefna í formi einföldum efna með einkennandi eiginleika:

• varma- og rafleiðni;

• hár ductility;

• skína.

Maður getur auðveldlega greina þær frá öðrum efnum. A einkennandi eiginleiki allra málma er til staðar sérstakt skína. Hann kemur frá spegilmynd ljós geislum fellur á yfirborð missir ekki þá. Gloss - er sameiginleg eign allra málma, en það er mest greinilega fram í silfri.

Í dag, vísindamenn uppgötvað 96 af þessum frumefni, þó ekki allir þeirra eru viðurkennd af opinberum vísindi. Þau eru skipt í hópa eftir fylgir einkennandi eiginleika þeirra. Þannig málmar eru eftirfarandi:

• alkaline - 6;

• alkaline - 6;

• umbreytingu - 38;

• Léttur - 11;

• semimetals - 7;

• Lanþaníð - 14;

• aktiníð - 14.

sem fá málma

Til þess að búa álfelgur verður fyrst að fá málminn frá náttúrulegum málmgrýti. Native þættir - þetta eru efni sem finnast í náttúrunni í frjálsu ríki. Þessir eru platínu, gull, tin og kvikasilfur. Þau eru aðskilin frá óhreinindum vélrænt eða með því að efna hvarfefni.

Það sem eftir málmar eru dregin út með meðhöndlun með efnasamböndunum. Þau eru að finna í ýmsum steinefnum. Ore - þetta steinefni og steinum, sem innihalda málm yfir efnasambönd eins og oxíða, • karbónöt, eða súlfíð. Til að framleiða þau með því að nota hlýtur efnameðhöndlun.

Aðferðir til að fá á málmum:

• endurheimt kolefnisoxíð;

• tin úr tini móttökutækið steini;

• Framleiðsla á járni úr járn ;

• brennslu brennisteins efnasambanda í sérstökum ofna.

Til að auðvelda útvega málma úr málmgrýti björg er bætt við þá ýmis efni sem kallast gróðurs. Þeir hjálpa fjarlægja óæskileg óhreinindi svo sem leir, kalksteinn, sandur. Sem afleiðing af þessu ferli eru framleidd bræðanlegir efnasambðnd sem kallast gjall.

Í viðurvist umtalsverða óhreinindum áður en málmur málmgrýti bræðslu auðgað af því að fjarlægja stóran hluta af óþarfa hluti. Mest notað aðferðir til þessarar meðferðar - flot, segulmagnaðir og gravitational aðferð.

alkalímálmar

Mass taka á móti alkalímálm - flókið ferli. Þetta er vegna þess að þeir eru að finna í náttúrunni aðeins í formi efnasambanda. Þar sem þeir eru að draga úr lyf, undirbúningur þeirra för með sér mikinn kostnað orku. Það eru til nokkrar leiðir til að fá alkalímálma:

• Li er hægt að framleiða úr oxíðs þess í lofttæmi eða með því að bráðna efninu rafgreining er í gangi klóríð til þess myndast meðan á vinnslu stendur spodumene.

• Sodium dregið út með því steiktu með kolum ösku í innsigluðum deiglanna eða klóríð rafgreiningu á bráðinni með viðbót á kalsíum. The fyrstur aðferð er mest tímafrekt.

• Kalíum bráðna við hita rafgreiningu eða söltum hennar sem, natríum gufu af efninu sem liggur í gegnum klóríð hennar. Einnig það er myndaður með því að hvarfa það steypt kalíum hýdroxíð og vökva natríum við hitastig sem nemur 440 ° C.

• Cesium og rúbidíum dregið út með því að setja við kalsíumklóríði sína að 700-800 ° C eða sirkon við 650 ° C. Tilreiðsla alkalímálm á þennan hátt er mjög orkufrek og kostnaðarsöm.

Munur á milli málma og málmblöndur

Í meginatriðum, skýr mörk á milli málma og málmblöndur þeirra nánast engin, þar jafnvel hreint, einfalt efni eru brot af óhreinindum. Svo er það munurinn á milli þeirra? Næstum allar málmar sem notuð eru í iðnaði og í öðrum greinum efnahagslífsins, eru notuð í formi málmblöndur sem fást með því að bæta markvisst að helstu frumefni aðra hluti.

málmblöndur

Tækni þarf ýmsar efni úr málmi. Í þessu tilviki eru hrein frumefni ekki nánast notað vegna þess að þeir hafa ekki nauðsynlega eiginleika til manns. Fyrir þörfum þeirra sem við höfum fundið upp ýmsar aðferðir til að framleiða málmblöndur. Þetta hugtak vísar til macroscopically einsleitur efni, sem samanstendur af tveimur eða fleiri frumefna. Þar sem málmhlutir eru ríkjandi í ál. Þetta efni hefur eigin uppbyggingu þess. Í málmblöndur greina á milli eftirfarandi þætti:

• grunnurinn, sem samanstendur af einum eða fleiri málma;

• Lítil viðbætur, hver breyta og málmblendis þætti;

• afeytt óhreinindi (ferli, náttúrulegt, af handahófi).

Að málmur málmblöndur eru helstu skipulagsbreytingar efni. Í tækni, það eru fleiri en 5.000.

konar málmblöndur

Þrátt fyrir þessa fjölbreytni málmblöndur, leika flestir verðmæti fyrir þá sem eru byggðar á járni og áli. Það er að þeir sem eru oftast að finna í daglegu lífi. Tegundir málmblöndur eru öðruvísi. Þar að auki, eru þeir skipt eftir nokkrum forsendum. Þar sem það eru mismunandi aðferðir til að framleiða málmblöndur. Samkvæmt þessari viðmiðun, eru þeir skipt í:

• ál, sem eru fengin með kristöllun á bráðinni blandað hluti.

• Powder, með því að nota samþjöppun duftblanda sem og síðari sintering við háan hita. Og oft hluti slíkra málmblöndur eru ekki aðeins einföld frumefni, en ýmsir sambönd þeirra, svo sem carbides af títani eða wolfram málmblöndur í fasta efnið. Að bæta þeim á mismunandi magni breyta eiginleikum málmi efni.

Aðferðir til þess að búa málmblöndur í formi fullgerðum hlut eða workpiece er skipt upp í:

• steypu (silumin, steypujárn);

• formbreytanlegi (stál);

• duft (títan wolfram).

tegundir málmblöndur

Aðferðir til að framleiða málma eru mismunandi og því framleitt vegna þeirra efni hafa mismunandi eiginleika. Í traustum málmblöndur ríkisins eru:

• einsleitu (Uniform), sem samanstendur af kristöllum af sömu gerð. Þeir eru oft nefnd sem eitt stig.

• Ólíkum (misleit), sem vísað er til sem multi-fasa. Þegar þau eru móttekin í neðsta hluta málmblöndu er tekið sem fastri lausn (Matrix fasa). Samsetning ólíkum efnum af þessu tagi er háð samsetningu efna rununni. Slíkar málmblöndur getur falið í sér eftirfarandi þætti: millibilssíður og Skiptihvarfs solid lausn, efnasambanda (carbides, málmsambönd, nítríð), crystallites upp mynd af einföldum efnum.

álfelgur eiginleikar

Óháð því hvað aðferðir til að framleiða málma og málmblöndur eru notaðar, eru eiginleikar þeirra ákvörðuð út frá kristal uppbyggingu greiningu fasana og microstructure á þessum efnum. Hvert þeirra eru mismunandi. Ræddir eiginleikar málmblöndur ráðast á microstructure þeirra. Þeir eru í öllum tilvikum aðgreindar með eiginleikum áfanga þeirra háð eingöngu á kristal uppbyggingu efnisins. Stórsæ einsleitni ólíkum (fjölfasa) málmblöndur sem fengin eru með jafnri dreifingu á mismunandi stigum í málm fylki.

Mikilvægustu eiginleikar ál er talin weldability. Annars eru þeir sömu málma. Þannig hafa málmblöndur varma- og rafleiðni, ductility og endurskinið (gljái).

afbrigði málmblöndur

Ýmsar aðferðir til að framleiða málmblöndur hafa leyft maður að móta mikinn fjölda af málmi efni með ólíka eiginleika og einkenni. Samkvæmt því sem þeir eru skipt í eftirfarandi hópa:

• Structural (stál dúrál, járn). Þessi hópur inniheldur, málmblöndur með sérstaka eiginleika. Þeir eru mismunandi öruggur eða and-núning eiginleika. Þar á meðal kopar og brons.

• Til að fylla legur (Babbitt).

• Fyrir rafmagns hitun og mælitækjum (nichrome, manganin).

• Til framleiðslu á klippa verkfæri (vinna).

Í framleiðslu á fólki nota aðrar gerðir af málmi efni, eins og með lágt bræðslumark, hita-þola, tæringu-þola og myndlaus málmblöndur. Einnig eru víða notuð seglum og thermoelectrics (teluridy Seleníðið og bismút, blý, antímon og aðrir).

ferroalloy

Næstum allar smelted járn í heiminum er beint til framleiðslu á einföldum og ál stál. Það er einnig notað í framleiðslu á steypujárni. járn málmblöndur náð vinsældum sínum vegna þess að búa yfir jákvæð eiginleika fyrir menn. Þeir voru fengin með því að bæta við þeirri einföldu frumefnið hinna ýmsu íhluta. Svona, þrátt fyrir að ýmsir málmblöndur járn framleiddar á grundvelli einum efnis, stál og kastað Irons hafa mismunandi eiginleika. Vegna þessa að þeir eru mismunandi sviðum umsókn. Flestir stál erfiðara en járn. Ýmsar aðferðir til að framleiða þessar málma leyfa til að fá fram mismunandi einkunnum áhrifa (af) af þessum járni málmblöndur.

Bættar eiginleikar málmblöndur

Með málmblendis málma og nokkrum öðrum þáttum er hægt að fá efni með betri eiginleikum. Til dæmis, afrakstur styrk úr hreinu áli er 35 MPa. Í framleiðslu á málmi ál við kopar (1,6%), Zn (5,6%), magnesíum (2,5%) sem vísir fer yfir 500 MPa.

Vegna eins og hjá efnasambandi ýmsum hlutföllum af mismunandi kemískra efna er hægt að nálgast málmefnum sem eru með bætta segulsvið, varma eða electric eiginleika. Helstu hlutverk í þessu ferli er sama málmblanda var uppbygging táknar dreifingu af kristöllum og gerð hans á skuldabréfum milli atómanna.

Stál og járn

Þessar málmblöndur eru framleidd af efnasamböndum úr járni og kolefni (2%). Í framleiðslu á blandað efni bætt við þau a nikkel, króm, vanadíum. Allar venjulegar gerðir af stáli er skipt í:

• lágt kolefni (0,25% kolefni) sem er notað til framleiðslu á ýmsum mannvirkjum;

• hár kolefni (meira en 0,55%) er ætlað til framleiðslu á klippa verkfæri.

Mismunandi tegundir af stálblandna eru notuð í vélaverkfræði, og aðrar vörur.

málmblanda úr járni með kolefni, sem er hlutfall af 2-4% er kallað svín járni. Samsetning þessa efnis felur í sér kísill. Af ýmsu vörum steypujárn hafa góða vélræna eiginleika.

Non-málmum

Þar að auki að járn, og aðra þætti til að gera margs konar efni úr málmi. Sem afleiðing af efnasambönd þeirra eru non-járn málmblöndur. Í lífinu, hefur fólk fundið mest umsókn efni á grundvelli:

• Kopar, kopar heitir. Þau innihalda 5-45% sink. Ef efnið er 5-20%, kopar heitir rautt, og ef 20-36% - gulur. Það eru kopar málmblöndur með sílikon, tin, beryllín, áli. Þau eru kölluð bronzes. Það eru til nokkrar gerðir af þessum málmblöndur.

• Lead fulltrúi sem er hefðbundinn lóðmálm (tretnik). Í þessari málmblöndu, til 1. hluta efna pripadaet 2 hlutar tini. Í framleiðslu á legur notuð Babbitt sem er málmblanda af blýi, tini, arsen og antímon.

• ál, títan, magnesíum og beryllín, sem eru léttur non-járn málmblöndur sem hefur háan styrk og framúrskarandi vélræna eiginleika.

Aðferðir við að framleiða

Helstu aðferðir við öflun málmar og málmblöndur:

• steypa þar sem storknun einsleitri blöndu úr mismunandi bráðin hluti. Fyrir málmblöndur með því að nota pyrometallurgical Aðferðir til að fá og electrometallurgical málma. Í fyrsta lagi breytti grisjubakstur B er notaður til að hita hrátt varma sem leiðir á meðan á brennslu ferli. Fæst með pyrometallurgical stál í opnum aflinn bræðsluofnum og járn í málmbræðslu. Þegar electrometallurgical aðferð hráefni er komið hitað í raf- ARC eða virkjunar ofna. Í þessu tilviki er hráefnið rasslavlyaetsya mjög fljótt.

• Powder, þar efni í duftformi einstakra hluta hennar sem notuð eru til að framleiða málmblendi sem er. Vegna ýta þeim til að gefa ákveðna lögun, og þá hertu í sérstökum ofnum.