Logam mengelilingi kita sentiasa dan di mana-mana sahaja. Hari ini ia adalah sebahagian daripada banyak perkara yang kita gunakan setiap hari. Cukup sekadar melihat sekeliling bilik yang anda masuki untuk memahami bahawa ini benar-benar berlaku.
Sejak sekolah, kita tahu bahawa semua mineral ini dibahagikan kepada dua kumpulan besar - logam ferus dan bukan ferus. Yang mana antara mereka tergolong dalam golongan mana, kita kena cari. Apakah logam bukan ferus yang wujud di planet kita?
Apakah itu logam hitam
Kategori "logam ferus" termasuk besi dan semua aloinya yang wujud pada masa ini. Dalam bentuk tulennya, besi hanya terdapat di makmal penyelidikan. Terutamanya ia adalah keluli.
Logam jenis ini terbentuk dengan menggabungkan besi dengan karbon dan menambahkan unsur tambahan yang memberikan logam yang terhasil sifat tertentu yang diperlukan dalam pengeluaran tertentu (contohnya, magnet).
Besi dan keluli
Sebagai peraturan, dalam pengeluaran logam ferus, terdapat beberapa fasa standard: pengekstrakan bijih dan pemprosesannya dalam relau letupan. Selepas ini, besi tuang diperolehi, yang kemudiannya menerimasebarang jenis keluli dan aloi besi. Yang terakhir lebih kerap digunakan dalam industri berat. Tidak seperti mereka, logam bukan ferus ialah bahan yang lebih lembut dengan sifat yang sedikit berbeza, ia digunakan di kawasan yang berbeza.
Komposisi besi tuang termasuk 93% besi dan kira-kira 3-5% karbon, ditambah unsur sisa dalam kuantiti yang kecil. Bahan ini jarang digunakan untuk pengeluaran kerana ia rapuh. Ia boleh didapati dalam pembuatan beberapa jenis paip, injap atau injap. Tetapi kebanyakan besi yang dihasilkan (lebih 90%) diproses menjadi keluli.
Jenis utama keluli yang diperbuat daripada besi ialah: karbon dan keluli rendah karbon (mengeras), tahan karat, ferit-kromium, kromium, martensitik-kromium, kromium-vanadium, aloi, nikel, tungsten, molibdenum dan keluli mangan.
Bijih besi
Dalam bentuk tulennya, unsur jadual berkala dalam kerak bumi ini terkandung dalam kuantiti yang agak kecil (hanya 5.5%). Tetapi terdapat banyak daripadanya dalam komposisi pelbagai bijih besi.
Deposit paling ketara (rizabnya lebih daripada 30 trilion tan) ialah lapisan kuarzit ferrugin, yang umurnya melebihi dua bilion tahun. Ia diedarkan terutamanya di tempat seperti Amerika Selatan dan Utara, Afrika, India dan Australia barat.
Apakah itu logam bukan ferus
Sekumpulan besar logam lain, tidak seperti yang sebelumnya, mempunyai lebih banyak lagisifat lembut, ia lebih mulur, mempunyai kekonduksian haba dan elektrik, rintangan kakisan dan banyak lagi.
Logam bukan ferus ialah nama gabungan semua logam dan aloinya, kecuali besi. Ia juga boleh dipanggil "logam bukan ferus", yang agak adil.
Logam bukan ferus ialah:
- emas, perak, platinum (logam berharga);
- aluminium, titanium, magnesium, litium, berilium (ringan);
- kuprum, timah, plumbum, zink, kob alt, nikel (berat);
- niobium, molibdenum, zirkonium, kromium, tungsten (refraktori);
- indium, gallium, thallium (tersebar);
- skandium, yttrium dan semua lantanida (nadir bumi);
- radium, teknetium, aktinium, polonium, torium, fransium, uranium dan unsur transuranik (radioaktif).
Sejarah metalurgi bukan ferus
Logam bukan ferus digunakan secara aktif hari ini dalam kejuruteraan, industri kimia, pembinaan dan banyak lagi bidang pengeluaran. Terima kasih kepada kemajuan saintifik dan teknologi, skop bahan ini sentiasa berkembang dan teknologi perlombongan logam terus bertambah baik.
Dari masa ke masa, penggunaan logam bukan ferus telah berkembang, yang membawa kepada penemuan unsur dan nama baharu. Semakin banyak logam mula digunakan dalam pengeluaran. Pada awal abad ke-20, kira-kira 15 item digunakan, dan selepas 50 tahun - dua kali lebih banyak. Sehingga kini, lebih daripada 70 logam berbeza digunakan, yang merupakan majoriti di kalangan semasaterkenal.
Pertumbuhan dalam tahap permintaan untuk logam berat bukan ferus adalah disebabkan oleh keperluan industri ketenteraan yang semakin meningkat (untuk pengeluaran peluru), tetapi sekumpulan yang ringan digunakan dalam industri aeroangkasa.
Golongan bangsawan telah digunakan secara meluas untuk pembuatan barang kemas dan perhiasan sejak zaman dahulu. Pada 90-an abad ke-20, 78% emas, 36% platinum dan 15% perak digunakan untuk tujuan ini. Jika kita mengambil kawasan lain di mana logam bukan ferus berharga digunakan, ini ialah pengeluaran elektronik (sentuh emas dalam peranti), pengeluaran kereta (kira-kira 43% platinum), dan perak digunakan untuk membuat bahan filem dan fotografi.
Ciri-ciri logam bukan ferus
Setiap logam kumpulan ini mempunyai sifat yang sebahagian besarnya menentukan kepunyaannya. Ini juga membawa kepada penggunaan logam bukan ferus dalam banyak industri.
Jadi, sebagai contoh, kebanyakannya mempunyai kapasiti haba yang tinggi dan kekonduksian terma, yang memberikan mereka keupayaan untuk menyejukkan dengan cepat selepas dikimpal. Terdapat kelemahan untuk ini: apabila bekerja dengan logam seperti magnesium dan tembaga, anda perlu memanaskannya serta-merta sebelum mengimpal, dan semasa proses itu sendiri, anda perlu menggunakan sumber haba yang kuat supaya ia tidak menyejuk.
Sifat ciri lain ialah pengurangan sifat mekanikal. Memandangkan perkara ini, adalah perlu untuk bekerja dengan teliti untuk mengelakkan ubah bentuk.
Logam bukan ferus dalam proses pemanasan secara aktifbertindak balas dengan gas. Titanium, molibdenum dan tantalum dengan jelas menunjukkan sifat ini.
Kumpulan logam ini boleh digunakan untuk jangka masa yang lama, tetapi mereka perlu dilindungi daripada oksigen, yang memusnahkan logam. Untuk melakukan ini, konduktor, sebagai contoh, ditutup dengan varnis pelindung. Sebelum ini, logam itu sesuai dengan prosedur penyebuan dalam dua lapisan.
Bijih tembaga
Bijih jenis ini adalah yang paling biasa dalam kategori bukan ferus. Logam ini juga mempunyai kawasan penggunaan yang paling luas: pembinaan, tenaga industri, pembuatan pesawat, perubatan, pengeluaran penukar haba yang cekap dan lain-lain lagi.
Tempat mendapan tembaga juga pelbagai. Hari ini, sangat penting diberikan kepada bijih yang disebarkan yang buruk (jenis porphyrated), yang dilombong di lubang-lubang gunung berapi. Unsur kimia terbentuk daripada larutan panas yang berasal dari ruang magma. Rizab besar bijih tersebut terletak di Amerika Utara dan Selatan.
Satu lagi jenis bijih tembaga ialah pirit, yang dilombong dari dasar laut dan lautan. Sumber - tanah di Ural.
Dan satu lagi sumber besar bijih tersebut ialah batu pasir tembaga (wilayah Chita di Rusia, Katanga di Afrika).
Oleh itu, logam bukan ferus merupakan bahan yang sangat diperlukan untuk pembuatan banyak benda yang mengelilingi kita.
