金属の製造方法。 合金の種類。 アルカリ金属の調製

現代人 の彼の日常生活の中では、さまざまな金属に囲まれています。 我々が使用するほとんどの項目では、これらの化学物質が存在しています。 人々は、金属を製造するためのさまざまな方法を発見したので、すべてが起こりました。

金属とは何ですか

無機化学に携わる人々のためにこれらの価値のある物質。 金属を取得することは、より完璧なテクニックを作成する人は、私たちの生活を向上させることができます。 彼らは何を表しているのですか？ 我々は、金属を製造する一般的な方法を検討する前に、彼らが何であるかを理解することが必要です。 金属は特性を有する単体の形で化学元素の群です。

•熱および電気伝導性、

•高延性。

•輝き。

男は簡単に他の物質と区別することができます。 すべての金属の特徴は、特別な輝きの存在です。 彼はそれらをお見逃しなく表面に落下する光線の反射から来ています。 グロス - すべての金属の一般的な性質であるが、それが最も明確に銀で明らかにされます。

それらのすべてが公式の科学によって認識されていないが今日、科学者たちは、これらの化学元素の96を発見しました。 彼らは、その固有の特性に応じてグループ分けされています。 このような金属は、次のとおりです。

•アルカリ - 6。

•アルカリ - 6。

•移行 - 38。

•軽量 - 11。

•半金属 - 7。

•ランタニド - 14。

•アクチニド - 14。

取得金属

合金を製造するために、第1の天然鉱石から金属を受信しなければなりません。 ネイティブの要素 - これらは、フリーの状態で自然の中で発見された物質です。 これらは、白金、金、錫、水銀が含まれています。 これらは、機械的不純物から又は化学試薬によって分離されています。

残りの金属は化合物で処理することにより抽出されます。 彼らは様々なミネラルで発見されています。 鉱石 - 酸化物、炭酸塩、または硫化物などの金属化合物を含有し、この鉱物および岩石、。 化学処理を使用してそれらの生産のために。

金属を得るための方法：

•酸化炭素の回収;

•錫受け石からのスズ;

•から鋳鉄の生産 鉄鉱石 ;

•特殊な炉中の硫黄化合物の燃焼。

鉱石岩から金属を取得容易にするために、それらにフラックスと呼ばれる様々な物質が追加されます。 彼らは、このような粘土、石灰岩、砂のような望ましくない不純物を除去するのに役立ちます。 このプロセスの結果として、スラグと呼ばれる溶融性化合物を生成しました。

不要成分の大部分を除去することによって濃縮された金属鉱石製錬前に不純物の有意な量の存在下で。 この治療のために最も広く使用されている方法 - 浮選、磁気と重力方法。

アルカリ金属

アルカリ金属を受ける質量 - 複雑なプロセス。 これは、彼らが唯一の化学化合物の形で自然界で発見されたという事実によるものです。 彼らは薬を減らしているので、それらの製造は、高いエネルギーコストを伴います。 アルカリ金属を得るためのいくつかの方法があります。

•Liは真空中又は溶融物が加工スポジュメンの間に形成され、その塩化物を電解によりその酸化物から調製することができます。

•カルシウムを添加して溶融物のシールされたるつぼ又は塩化物の電気分解に石炭灰で焙煎することによって抽出ナトリウム。 第一の方法は、最も時間のかかるものです。

•カリウムは、溶融電解又はその塩、その塩化物を通過するナトリウム蒸気を得ました。 また、それは、440℃の温度で溶融した水酸化カリウムと液体ナトリウムを反応させることによって形成されます

•650℃セシウム及びそれらの塩化カルシウムを復元することによって抽出されたルビジウム700〜800℃で、またはジルコニウム このように、アルカリ金属の製造は、非常にエネルギー集約的かつ高価です。

金属や合金の違い

原則として、金属およびそれらの合金の間に明確な境界が事実上存在しない、も、最も純粋な、シンプルな物質は不純物の割合からです。 だから、それらの間の違いは何ですか？ 業界では、経済の他の支店で使用されるほとんどすべての金属は、主要化学元素の他のコンポーネントに意図的に添加した合金の形で使用されています。

合金

技術は、金属材料の多様性を必要とします。 彼らは人々に必要な特性を持っていないため、この場合には、純粋な化学元素が実用化されていません。 彼らのニーズのために我々は合金を製造するための種々の方法を発明しました。 この用語は、二つ以上の化学元素から成る巨視的に均質な材料を指します。 前記金属成分は、合金中に優勢です。 この物質は、独自の構造を有しています。 合金では、次のコンポーネントを区別する：

•財団、一つ以上の金属からなります。

•要素を変形して合金化の少量の添加;

•未削除の不純物（プロセス、自然、ランダム）。

その金属合金は主要な構造材料です。 技術では、5000人以上があります。

合金の種類

合金のこの品種にもかかわらず、ほとんどの人は、鉄、アルミニウムに基づいてされたものの値を演じます。 これは、ほとんどの場合、日常生活の中で発見された人、彼らです。 合金の種類が異なっています。 さらに、それらはいくつかの基準に応じて分割されます。 合金を製造するためのさまざまな方法がありますので。 この基準によると、彼らはに分かれています。

•溶融ブレンド成分の結晶化により得られる合金。

•パウダー、高温で粉末の混合及びその後の焼結の圧縮を使用することによって。 しばしばそのような合金の成分だけではなく、単純な化学元素であるが、そのような固体チタン又はタングステン合金の炭化物としての種々の化合物。 異なる量でそれらを追加する変更金属の性質材料。

完成品や加工品の形で合金を調製するための方法は、に分かれています。

•キャスト（シルミン、鋳鉄）。

•変形可能（鋼）;

•粉末（チタンタングステン）。

合金の種類

金属を製造するための方法が異なっているため、材料が異なる特性を持っている彼らのために製造されています。 固体状態での合金は、以下のとおりです。

•均質な（均一な）、同じタイプの結晶からなります。 彼らは、多くの場合、単相と呼ばれています。

•異種の（異種）、マルチフェーズと呼びます。 それらは、合金のベースに受信されたとき固溶体（母相）とします。 このタイプの組成不均質物質は、その化学元素の組成に依存します。 間質および置換固溶体、化学化合物（炭化物、金属間化合物、窒化物）、単体の晶子：そのような合金は、以下の成分を含むことができます。

合金特性

かかわらず、金属および合金を製造する方法が用いられているものの、それらの特性は、完全に、これらの材料の結晶相の構造及び微細構造によって決定されます。 それらのそれぞれが異なっています。 合金の巨視的特性はその微細構造に依存しています。 彼らは、単に材料の結晶構造に依存し、その位相特性によって区別いずれの場合もあります。 金属マトリックス中の相の均一な分布によって得られた不均質（多相）合金の巨視的均質。

合金の最も重要な特性は、溶接性に考えられています。 そうでなければ、彼らは同じ金属です。 従って、合金は、熱および電気伝導性、延性及び反射率（光沢）を有します。

品種合金

合金を製造するための種々の方法は、人が異なる性質と特性を有する金属材料の多数を考案することができました。 目的によると、彼らは、次のグループに分けられています。

•構造（鋼、ジュラルミン、鉄）。 このグループには、特殊な性質を持つ合金を含んでいます。 そこで、彼らは本質安全又は抗摩擦特性が異なります。 これらは、真鍮や青銅が含まれます。

•ベアリング（バビット）を記入します。

•電気加熱及び測定装置（ニクロム、マンガニン）について。

•切削工具の製造のため（勝ちます）。

人々の製造において、このような低融点、耐熱性、耐腐食性及びアモルファス合金などの金属材料の他のタイプを使用します。 また、広く使用されている磁石と熱電（teluridyセレン化ビスマス、鉛、アンチモンなど）です。

フェロアロイ

ほとんどすべての世界で製錬鉄のは、簡単での生産に向けられている 合金鋼。 また、銑鉄の生産に使用されています。 鉄合金が原因人間のための有益な性質を持っているという事実にその人気を得ました。 それらは、種々の成分の単純な化学元素を添加することにより得ました。 このように、様々な鉄合金は、単一の物質に基づいて製造されているという事実にもかかわらず、鋼や鋳鉄は、異なる特性を持っています。 このため、彼らは、アプリケーションのさまざまな球体です。 ほとんどの鋼鉄よりも硬いです。 これらの金属を製造するための様々な方法が、これらの鉄合金の異なるグレード（等級）を取得することを可能にします。

合金の改善された特性

合金化金属およびいくつかの他の要素を介して改善された特性を有する材料を得ることができます。 例えば、 降伏強度 純アルミニウムの35 MPaです。 銅（1.6％）、亜鉛（5.6％）、マグネシウム（2.5％）を有する金属合金の調製にインデックスが500 MPaでを超えます。

異なる化学物質の様々な比率を化合物に起因する改良された、磁気的、熱的または電気的特性を有する金属材料を得ることができます。 このプロセスの主な役割は、その結晶と原子間の結合の種類の分布を表す合金構造です。

鉄鋼

これらの合金は、によって製造される 鉄化合物 と炭素（2％）。 合金化材料の製造において、それらにニッケル、クロム、バナジウムを追加しました。 鋼の通常のタイプのすべてはに分かれています。

種々の構成の製造のために使用•低炭素（0.25％の炭素）;

•高炭素（以上0.55％）が切削工具の製造のために意図されています。

合金鋼の異なるブランドは、機械工学、および他の製品に使用されています。

2~4％の割合である炭素と鉄の合金は、銑鉄と呼ばれます。 この材料の組成は、シリコンを含みます。 様々な鋳鉄製品の優れた機械的特性を有します。

非鉄金属

鉄に加えて、金属材料の多様を作るために使用される他の要素。 それらの化合物の結果としての非鉄合金です。 生活の中で、人々は、に基づいて、最大の申請資料を発見しました。

•銅線、真鍮と呼ばれます。 彼らは、5から45パーセントの亜鉛が含まれています。 内容は5から20パーセントである場合は、真鍮は赤と呼ばれ、もし20から36パーセント - 黄色。 シリコン、スズ、ベリリウム、アルミニウムと銅の合金があります。 彼らは青銅と呼ばれています。 これらの合金のいくつかの種類があります。

•従来のはんだ（tretnik）を表すリード。 この合金において、化学pripadaet 2部品錫の1部。 鉛、スズ、ヒ素及びアンチモンの合金であるベアリング使用バビットの製造において。

•アルミニウム、チタン、マグネシウム、ベリリウム、高い強度と優れた機械的特性を有する軽量な非鉄合金です。

調製のための方法

金属や合金を得るための主な方法：

•鋳物の凝固での均質混合異なる溶融成分。 合金の取得及び電気冶金金属の乾式製錬法を使用して。 第1の実施形態は、燃焼プロセス中に得られた生の熱エネルギーを加熱するために使用されます。 平炉炉や高炉で鉄に乾式鋼によって得られました。 電気冶金プロセスの原料は、電気アークまたは誘導炉内で加熱されたとき。 この場合、原料は非常に迅速にrasslavlyaetsya。

•パウダー、前記合金を製造するために使用されるその成分の粉末。 原因特定の形状を与え、その後、特殊な炉内で焼結するためにそれらを押すのと。