Krāsaino metālu saraksts: raksturojums, pielietojums

2024 Autors: Howard Calhoun | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2023-12-17 10:35

Civilizācijas attīstība nebūtu varējusi notikt tik strauji, ja cilvēks nebūtu atradis veidu, kā iegūt un apstrādāt dažādus metālus. Un, ja sākumā to veicināja veiksmīgi dabisko tīrradņu atradumi, kas gulēja tieši uz augsnes virsmas, tad drīz vien sāka ievērojami paplašināties to krāsaino metālu saraksts, kurus cilvēkiem izdevās “pieradināt”. Pirmie eksperimenti un detalizētāks jaunu elementu īpašību pētījums parādīja, ka visām vielām ir dažādas īpašības, un to izmantošana vieniem un tiem pašiem mērķiem nav iespējama. Turklāt ierobežotās rezerves un ieguves grūtības bija faktori, kas padarīja krāsainos metālus vērtīgākus un dārgākus par melno metālu.

Kas ir parastie metāli?

Daži cilvēki domā, ka parastie metāli ir tikai dārgais zelts, sudrabs un platīns, bet tas irredze ir nepareiza. Pirmkārt, visus šos metālus nav iespējams iekļaut augstāk minētajā krāsaino metālu sarakstā, jo tie ir dažādās grupās gan pēc īpašībām, gan ieguves metodēm un metodēm, izplatības un izmantošanas (izņemot tīri juvelierizstrādājumu rūpniecība). Par krāsainajiem metāliem var uzskatīt visus, kas nesatur Fe, tas ir, dzelzi.

Dabā ir milzīgs daudzums šādu vielu, no kurām katrai ir unikālas īpašības un tās pilnībā attaisno to ieguvi. Starp slavenākajiem: varš, alumīnijs, titāns, magnijs, niķelis, alva, svins, hroms, cirkonijs un vairāk nekā ducis materiālu, ko izmanto šaurās nozarēs. Tiem ne tikai nav iespējams atrast analogus, bet mākslīgā radīšana augsti zinātnisku laboratoriju apstākļos ir visas pasaules un visu vecumu zinātnieku pārslodze un sapnis. Pietiek atgādināt alķīmiskos darbus un eksperimentus, kas aprakstīti gan seno laiku zinātniskajos darbos, gan vēstures darbos, literatūrā un daudzās leģendās, kurām nav ticamu pierādījumu.

Uguns, ūdens un vara caurules

Kādas ir metālu priekšrocības, izņemot izplatītāko un lētāko dzelzi? Kāpēc tie bieži tiek iegūti ļoti sarežģītos apstākļos, un milzīgs skaits dažāda kalibra uzņēmēju nekavējas pamazām savākt krāsaino metālu lūžņus? Fakts ir tāds, ka šiem materiāliem ir unikālas fizikālās un ķīmiskās īpašības. Pārsvarā tiem raksturīgs paaugstināts maigums un plastiskums, izcilienerģijas vadītspēja, un, lai gan ir diezgan daudz metālu, ko cilvēki prot iegūt, katrs no tiem tiek izmantots pilnīgi atšķirīgiem mērķiem.

Faktiski ne visus materiālus var izmantot tīrā, neatšķaidītā veidā, krāsaino metālu saraksts, uz kuriem attiecas tā sauktā sakausēšana, ir ļoti liels. Tie sajaucas savā starpā, veidojot jaunus savienojumus, ko var izmantot kosmosa rūpniecībā, medicīnā un daudzās citās cilvēka dzīves jomās. Dažreiz pietiek ar to, lai noteiktu ierīces daļu vai elementu neizgatavotu no dārga un unikāla krāsainā metāla, bet tikai to izsmidzinātu. Šāda plāna pārklājuma fizikālās un ķīmiskās īpašības būs pietiekamas, lai sasniegtu nepieciešamos mērķus.

Viss, kas mirdz, nav zelts

Zelts ir visslavenākais krāsainais metāls. Tas nav pārsteidzoši, tā popularitāte ir tik augsta, ka ilgu laiku viņi maksāja par precēm, tas bija pamats dažādām rotaslietām un kopumā kļuva par sava veida cilvēku labklājības mērauklu. Pirms vairākiem gadu desmitiem norēķini starp valstīm notika zelta ekvivalentā, un arī tagad jebkuras valsts budžeta zelta un ārvalstu valūtas rezerves ir ekonomikas līmeņa kopumā un jo īpaši iedzīvotāju bagātības rādītājs.

Turklāt zelts ir rets metāls, taču to ir viegli apstrādāt. Tās galvenā priekšrocība ir izcilā kaļamība, pateicoties kurai juvelieri veido skaistas rotaslietas un izstrādājumus no dzeltenās krāsas.materiāls. Taču dabā ir maz tīra zelta, un to ir ļoti grūti iegūt, tāpēc tam bieži tiek pievienotas dažādas piedevas, kas gala rezultātā nedaudz maina zelta krāsu un maigumu. Krāsaino metālu saraksts ir daudzveidīgs, un katra piedeva tiek izmantota dažādiem mērķiem, galvenie materiāli ir:

varš;

sudrabs;

niķelis;

platīns;

pallādijs;

cinks

Katrs no šiem metāliem maina iegūtā materiāla sākotnējo krāsu, kas var būt ar zaļganu, rozā, b altu nokrāsu. Svarīgs ir arī jauktā metāla stiprums, jo pats zelts ir tik mīksts, ka to var viegli saskrāpēt, ar pienācīgu piepūli sagriezt ar nazi, sakost ar zobu. Visas šīs metodes ir vienkāršs un pieņemams veids, kā ikviens var pārbaudīt produkta autentiskumu.

Papildus juvelierizstrādājumu rūpniecībai zeltu izmanto ķīmiskajā rūpniecībā, elektronikā, kosmosa un gaisa kuģu būvē, kā arī naftas ražošanā.

Dārgmetāli

Starp dārgākajiem metāliem augstāk minētais nebūt nav dārgākais, reitingā ir tikai ceturtajā pozīcijā. Krāsaino metālu saraksts pēc to vērtības skan šādi (maiņas cenas par 1 gramu):

• californium – no 500 tūkstošiem dolāru;

• osmium-187– no 200 tūkstošiem dolāru;
• rodijs - 225 USD;
• platīns - 77 $;
• zelts - 30 USD;
• osmijs - 19 USD;
• irīdijs -16 $;
• rutēnijs - 15 USD;
• palādijs - 14 $;
• sudrabs - 0,6 $.

Reti kāds no šiem ķīmiskajiem elementiem tiek izmantots tīrā veidā, un ne visi tiek izmantoti juvelierizstrādājumu mākslas šedevru radīšanai. Bieži vien tiek pieņemts, ka tiek ražoti augstas precizitātes atsevišķi sarežģītu detaļu komponenti, kas pakļauti augstas vai zemas temperatūras iedarbībai, agresīvām ķīmiskām vielām uc Šīs grupas krāsainie metāllūžņi ir augstas precizitātes, sarežģīta, bet ienesīga darbība, kas notiek valstī. līmenī vai ar monopolistisku organizāciju starpniecību. Militārajā rūpniecībā tiek demontēts specializētais aprīkojums, raķetes, kur detaļu gabali tiek savākti pa gabalu tālākai apstrādei.

Pieteikums

Daudziem varētu rasties jautājums, kāpēc šie materiāli ir tik dārgi. Un, iegādājoties gramu dārgmetāla, ko ar to var izdarīt praksē? Atbilde ir vienkārša: bez noteiktām prasmēm un aprīkojuma - nekā.

Tādējādi pallādiju izmanto suvenīru un kolekcionējamo priekšmetu kalšanai, kas ir investīciju līdzeklis. Bet praktiskākiem nolūkiem to izmanto, lai izveidotu medicīnisko aprīkojumu. Rutēnijs ir noderīgs kā viens no ūdens attīrīšanas elementiem, un irīdijs stiprina sakausējumus izstrādājumiem, kas tiks pakļauti neticami augstām temperatūrām.

Daudzi krāsainie metāli tiek izmantoti kā kapitāla pelnīšanas un uzkrāšanas līdzeklis, piedaloties tirgus tirdzniecībā gan diezgan oficiālās biržās, ganir viens no līdzekļiem ēnu darījumiem un savstarpējiem norēķiniem.

Vara sakausējumi

Varš ir viens no populārākajiem materiāliem elektrisko vadu, ūdensvadu un elektronikas ražošanā. Tas ir ļoti ugunsizturīgs, labi vada siltumu un elektrību, bet nav pietiekami stiprs un grūti izliejams. Lai novērstu šo trūkumu, tīram metālam tiek pievienoti dažādi piemaisījumi, kas padara pašu varu izturīgāku. Iegūtā alva nav pakļauta korozijai un nodilumam, pateicoties šādām īpašībām, tās pielietojuma joma ir neticami plaša.

Vēl viena izplatīta piedeva ir cinks, zināms procents šī metāla ļauj iegūt misiņu. Šādā sastāvā ļoti svarīgs ir leģējošās vielas saturs, jo lielāks piedevas satura procents, jo cietāks metāls, bet arī vairāk pakļauts korozijas bojājumiem.

Bet vara-niķeļa sakausējumu bieži izmanto juvelierizstrādājumu ražošanā, piedeva piešķir izstrādājumiem patīkamāku krāsu un izturību.

Alumīnija sakausējumi

Alumīnijs ir viens no vadošajiem krāsainajiem metāliem. Šāda popularitāte ir saistīta ar zemajām ražošanas izmaksām, apstrādes vienkāršību, metāla relatīvo vieglumu, iespēju izmantot otrreizēji pārstrādātus materiālus.

Tāpat kā citiem metāliem, arī sakausēšanas laikā tīram alumīnijam tiek pievienotas dažādas piedevas, turklāt pašiem sakausējumiem var būt dažādas ražošanas tehnoloģijas, iedalot termiskai apstrādei rūdītajos, nevis rūdītajos, un ir arī atsevišķa, trešā kategorija, kas ļauj veikt liešanunepieciešamās detaļas un produkti.

Velmētie krāsainie metāli pieņem, ka materiāls pēc apstrādes ir stieņu, dažādu sekciju un nolūku stiepļu, lokšņu, cauruļu, lietņu un bukses veidā.