금속을 생산하는 방법. 합금의 종류. 알칼리 금속의 제조

현대인 다양한 금속으로 둘러싸인 자신의 일상 생활이다. 우리가 사용하는 대부분의 항목은, 이러한 화학 물질이 존재한다. 사람들이 금속을 생산하는 다양한 방법을 발견했기 때문에이 모든 일이.

금속은 무엇입니까

무기 화학에 종사하는 사람들이 유용한 물질. 금속을 얻는 것은 더 완벽한 기술을 만들 수있는 사람이 우리의 삶을 개선 할 수 있습니다. 그들은 무엇을 상징 하는가? 우리는 금속을 생산하는 일반적인 방법을 고려하기 전에 그들이 무엇인지 이해하는 것이 필요하다. 금속은 특성 특성을 갖는 물질을 간단한 형태의 화학 그룹이다 :

• 열 및 전기 전도도;

• 높은 연성;

• 빛.

남자는 쉽게 다른 물질과 구별 할 수 있습니다. 모든 금속의 특징은 특별한 빛의 존재이다. 그는 그들을 놓치지 마세요 표면에 떨어지는 광선의 반사에서 비롯됩니다. 광택 - 모든 금속의 일반적인 특성이지만, 그것은 가장 명확하게 실버에 명시되어있다.

그들 모두는 공식 과학에 의해 인식되는 것은 아니지만 오늘날, 과학자들은이 화학 요소 (96)를 발견했다. 그들은 그들의 고유 한 특성을 특성에 따라 그룹으로 나누어집니다. 따라서 금속은 다음과 같다 :

• 알카라인 - 6;

• 알카라인 - 6;

• 전환 - (38);

• 경량 - (11);

• 반 금속 - 7;

• 란탄 - (14);

• 악티늄 - 14.

수득 금속

합금을 제조하기 위해서는 천연 광석으로부터 금속을 수신해야 제. 기본 요소 - 이것들은 자유 상태에서 자연에서 발견되는 물질이다. 다음은 백금, 금, 주석과 수은을 포함한다. 그들은 기계적으로 불순물이나 화학 약품에 의해 분리된다.

나머지는 금속 화합물과의 처리에 의해 추출된다. 그들은 다양한 광물에서 발견된다. 광석 - 산화물, 탄산염 또는 황화물 등의 금속 화합물을 포함하는이 광물과 바위. 생산을 위해 화학 처리를 사용하여.

금속을 얻는 방법 :

• 탄소 산화물의 복구;

• 주석 수신 돌에서 주석;

•에서 주철의 생산 철광석 ;

• 특수 용광로에서 황 화합물의 연소.

광석 바위가 그들에게 플럭스라는 다양한 물질을 추가로 획득 금속을 촉진합니다. 그들은 점토, 석회석, 모래 등의 원치 않는 불순물을 제거하는 데 도움이. 이 프로세스의 결과로서 생성 가용성 화합물은 슬래그라고.

불필요한 구성 요소의 많은 부분을 제거하여 농축 된 금속 제련 광석 전에 불순물의 상당한 양의 존재. 이 치료에 가장 널리 사용되는 방법 - 부양, 자기와 중력 방법.

알칼리 금속

질량 알칼리 금속을 수신 - 복잡한 과정을. 이것은 그들이 단지 화학 물질의 형태로 자연에서 발견된다는 사실에 기인한다. 그들이 환원제되어 있기 때문에, 그 준비는 높은 에너지 비용과 함께. 알칼리 금속을 얻는 방법은 여러 가지가 있습니다 :

• 리튬을 진공에서 그것의 산화물로부터 제조 또는 용융에 의한 처리 동안 형성된 스포 듀민 그 클로라이드 전기 분해 할 수있다.

• 밀봉 도가니에 석탄회 또는 칼슘의 첨가 용융물의 전기 클로라이드로 추출 구이 나트륨. 첫 번째 방법은 대부분의 시간이 소요됩니다.

• 칼륨 용융 염 전해 또는 그 클로라이드 통과 소듐 증기 획득. 또한, 그것은 440 ℃의 온도에서 용융 수산화 칼륨과 나트륨 액을 반응시켜 형성된다

• 650 ℃에서 세슘 그들의 염화칼슘을 복원 추출 루비듐 700-800 ° C에서 지르코늄 이와 같이 알칼리 금속의 제조는 매우 에너지 집약적이고 비용이 많이 든다.

금속 및 합금의 차이점

원칙적으로, 심지어 가장 순수하고 단순한 물질은 불순물의 일부 사실상 존재하지 않는 금속 및 합금 사이에 명확한 경계 때문에. 그래서 그들 사이의 차이점은 무엇입니까? 산업 경제의 다른 분기에 사용되는 대부분의 금속은, 메인 화학 원소 다른 성분에 의도적으로 첨가 한 합금의 형태로 사용된다.

합금

기술은 금속 재료의 다양한 필요합니다. 그들은 사람들에게 필요한 속성이 없기 때문에이 경우, 순수 화학 원소는 거의 사용되지 않습니다. 자신의 요구를 들어 우리는 합금을 생산하는 다양한 방법을 발명했다. 이 용어는 둘 개 이상의 화학 원소로 구성된 거시적으로 균일 한 물질을 말한다. 상기 금속 성분은 합금 지배적이다. 이 물질은 고유의 구조를 가지고있다. 합금에서 다음과 같은 구성 요소를 구별 :

• 기초, 하나 개 이상의 금속으로 구성;

수정과 합금 원소의 • 작은 추가;

• 삭제되지 불순물 (과정, 자연, 랜덤).

즉, 금속 합금의 주요 구성 물질이다. 기술에서 5,000 개 이상의이 있습니다.

합금의 종류

합금의 다양한에도 불구하고, 대부분의 사람들은 철과 알루미늄을 기반으로하는 사람들을 위해 값을한다. 그것은 대부분 일상 생활에서 발견되는 사람 그들이다. 합금의 종류가 다릅니다. 또한, 그들은 몇 가지 기준에 따라 구분된다. 합금을 생산하는 다른 방법이 있기 때문에입니다. 이 기준에 따르면, 그들은으로 나뉩니다 :

• 용융 배합 성분의 결정화에 의해 수득되는 합금.

• 분말, 고온에서 분말의 혼합물 및 후속 소결 압축을 사용하여. 종종 이러한 합금의 성분뿐만 아니라 간단한 화학 원소이지만, 이러한 고체 티타늄 또는 텅스텐 합금 탄화물로서의 다양한 화합물. 다른 수량을 추가 변경 금속의 특성 자료를.

완성품 또는 공작물 형태의 합금의 제조 방법으로 구분된다 :

• 주조 (루민, 주철);

• 변형 (스틸);

• 분말 (티타늄 텅스텐).

합금의 종류

금속의 제조 방법이 상이하고, 따라서 이들에 대한 물질은 다양한 특성을 가질 의해 제조된다. 고체 상태의 합금에 :

• 균질 (균일) 동일한 유형의 결정이 이루어지는. 그들은 종종 단상이라고합니다.

(이종) • 이기종은 다상이라. 그들이 합금의 기지에 수신되면 고용체 (행렬 상)으로한다. 조성물의 유형 같은 이종 물질은 화학 원소의 조성에 따라 달라진다. 삽입 및 치환 형 고용체, 화학 화합물 (탄화물, 금속 간 화합물, 질화물), 단순한 물질 결정자 : 이러한 합금은 다음 성분을 포함 할 수있다.

합금 특성

관계없이 금속 및 합금의 제조 방법이 사용 되는가, 그 속성이 완전히 이들 물질의 결정 구조의 상과 미세 구조에 의해 결정된다. 그들 각각 다릅니다. 합금의 거시적 특성은 미세 구조에 따라 달라집니다. 이들은 단독으로 재료의 결정 구조에 따라 그 위상 특성에 의해 구별 어떤 경우이다. 금속 매트릭스 위상의 균일 한 분포에 의해 얻어지는 이종 (다층) 합금 육안 균질성.

합금의 가장 중요한 특성은 용접성로 간주됩니다. 그 나머지는 동일 금속이다. 따라서, 합금은 열 및 전기 전도율, 연성 및 반사율 (광택)이있다.

품종 합금

합금을 제조하는 다양한 방법은 사용자가 다른 여러 특성을 갖는 금속 재료를 다수 마련 할 수있다. 그들은 다음과 같은 그룹으로 나누어 목적에 따라 :

• 구조 (철강, 두랄루민, 철). 이 그룹은 특별한 특성을 가진 합금을 포함한다. 그래서 그들은 본질 안전 또는 안티 마찰 특성을 다릅니다. 다음은 황동과 청동을 포함한다.

• 베어링 (배빗)를 입력합니다.

• 전기 가열 및 측정 기기 (니크롬, manganin) 용.

• 절삭 공구의 생산을 위해 (승리).

사람의 생산 등의 저 융점, 내열성, 내식성 및 비정질 합금과 같은 금속 재료의 다른 형태를 사용한다. 또한, 널리 사용되는 자석 및 열전기 (teluridy 셀렌 비스무트, 납, 안티몬, 등)이다.

합금 철

거의 모든 세계 제련 철의 간단하고 생산에 관한 것이다 합금강. 또한 선철의 생산에 사용된다. 철 합금으로 인해 인간에 대한 유익한 특성을 가지고 사실 그 인기를 얻었다. 이들은 다양한 구성 요소의 단순 화학 원소를 첨가함으로써 얻어졌다. 따라서, 다양한 철 합금은 단일 물질의 기준으로 제작한다는 사실에도 불구하고, 철강 및 주철은 서로 다른 특성을 가지고있다. 이 때문에 그들은 응용 프로그램의 다른 분야입니다. 대부분의 강 철보다 더 열심히. 이들 금속을 제조하기위한 다양한 방법이 철 합금의 다른 등급 (등급)을 획득 할 수있다.

합금의 개선 된 특성

합금 금속 및 다른 요소를 통해 개선 된 특성을 갖는 재료를 얻을 수있다. 예를 들어, 항복 강도 순수 알루미늄을 35 MPa로한다. 구리 (1.6 %), 아연 (5.6 %), 마그네슘 (2.5 %)과 금속 합금의 제조에서 인덱스가 500 MPa의 초과.

차이로 인해 화학 물질의 화합물을 다양한 비율로 향상 자기 열적 또는 전기적 특성을 갖는 금속 재료를 얻을 수있다. 이 과정에서의 주요 역할은 원자 사이의 결합을 그 결정의 분포 형태를 나타내는 합금 구조이다.

강철 및 철

이 합금에 의해 생성되는 철 화합물 과 탄소 (2 %). 니켈, 크롬, 바나듐,이를 추가 합금화 재료의 생산. 강철의 일반적인 유형의 모든으로 나누어 져 있습니다 :

• 저탄소 각종 구조물의 제조에 사용되는 (0.25 % 탄소);

• 높은 탄소 (이상 0.55 %) 절삭 공구의 생산을위한 것입니다.

합금강의 다른 브랜드는 기계 공학, 및 기타 제품에 사용됩니다.

2-4 %를 백분율로 탄소와 철의 합금, 선철 불린다. 이 재료의 조성은 실리콘을 포함한다. 각종 주철 제품의 우수한 기계적 특성을 갖는.

비철 금속

또한 철 등의 금속 원소 다양한 물질을 확인하는 데 사용한다. 이들 화합물의 결과, 비철 합금이다. 생활, 사람들은 기초에 가장 큰 신청 자료를 발견했습니다 :

• 구리는 황동했다. 그들은 5-45% 아연이 포함되어 있습니다. 내용이 5~20% 경우, 황동 빨간색 불러 경우 20~36% - 노란색. 실리콘, 주석, 베릴륨, 알루미늄과 구리 합금이있다. 그들은 불리는 청동기입니다. 이러한 합금의 여러 가지 종류가 있습니다.

• 기존의 솔더 (tretnik)를 나타내는 리드. 이 합금에있어서, 화학 pripadaet 2 부 주석의 한 부분이다. 납, 주석, 비소 및 안티몬 합금 인 베어링 사용 배빗의 생산.

• 고강도 및 우수한 기계적 특성을 갖는 경량 비철 합금이다 알루미늄, 티타늄, 마그네슘, 베릴륨.

제조 방법

금속과 합금을 제조하는 기본 과정 :

• 주조되는 주 편의 응고시 의 균질 혼합물 다른 용탕 성분. 합금 구하고 electrometallurgical 금속 용 건식 방법을 이용하여. 제 1 실시 예는 연소 과정에서 생성 된 열 에너지 원을 가열하는데 사용된다. 고로 오픈 용광로 철에 건식 야금 강철하여 얻을 수 있습니다. electrometallurgical 공정 공급 원료 또는 전기 아크 유도 용광로에서 가열 될 때. 이 경우, 원료 rasslavlyaetsya 매우 빠르게.

• 분말, 상기 합금 제조에 사용되는 구성 요소의 분말. 때문에 그들을 누르기 특정 모양을주고, 다음 특수로에서 소결.