Logam persiapan dan aplikasi mereka

Terlepas dari kenyataan bahwa semakin banyak industri dan rumah menggunakan bahan buatan, untuk meninggalkan penggunaan logam belum mungkin. Mereka memiliki kombinasi unik dari sifat, dan paduan memungkinkan untuk menggunakan potensi mereka secara maksimal. Di beberapa daerah ada persiapan dan penggunaan logam?

kelompok karakteristik elemen

Di bawah logam memahami mengatur bahan kimia anorganik dengan sifat karakteristik. Biasanya, mereka termasuk:

• konduktivitas termal yang tinggi;
• fleksibilitas, relatif mudah dari mesin;
• titik lebur yang relatif tinggi;
• konduktivitas listrik yang baik;
• khas "metalik" kilau;
• Peran reduktor dalam reaksi;
• kepadatan tinggi.

Tentu saja, tidak semua unsur kelompok ini memiliki semua sifat ini, misalnya, merkuri pada suhu kamar, galium cair meleleh oleh panas dari tangan manusia, dan bismuth hampir lunak. Tapi secara umum, semua fitur ini dapat ditelusuri dalam logam agregat.

klasifikasi internal yang

Logam konvensional dibagi menjadi beberapa kategori, masing-masing yang menyatukan unsur-unsur yang paling dekat satu sama lain pada berbagai parameter. Ada kelompok-kelompok berikut:

• Alkaline - 6;
• basa - 4;
• transisi - 38;
• Ringan - 7;
• semimetals - 7;
• lantanida - 14 + 1;
• aktinida - 14 + 1;

kelompok di luar tetap dua lagi: berilium dan magnesium. Dengan demikian, pada saat semua elemen yang terbuka 94 ilmuwan menyebut logam.

Selain itu, ada baiknya menyebutkan bahwa ada klasifikasi lainnya. Menurut mereka, dianggap secara terpisah logam mulia dari grup platinum, pasca-transisi, tahan api, hitam dan berwarna dan t. D. Pendekatan ini masuk akal hanya untuk tujuan tertentu, akan lebih mudah untuk menggunakan klasifikasi konvensional.

penerimaan sejarah

Manusia di seluruh perkembangannya terkait erat dengan pengolahan dan penggunaan logam. Terlepas dari kenyataan bahwa mereka adalah elemen yang paling umum dari mereka bisa menghasilkan berbagai produk hanya dengan mesin. Sebagai keterampilan bijih tidak ada, pada awalnya itu hanya penggunaan nugget. Pada awalnya itu adalah logam lunak, yang memberi nama Tembaga Umur, yang menggantikan batu. Selama periode ini, kami mengembangkan sebuah metode untuk penempaan dingin. Dalam beberapa peradaban menjadi mungkin peleburan. Secara bertahap, orang telah menguasai memperoleh logam non-ferrous, seperti emas, perak, timah.

Kemudian digantikan oleh tembaga datang Zaman Perunggu. Dia berlangsung sekitar 20 ribu tahun, dan merupakan titik balik bagi kemanusiaan, karena pada periode ini menjadi mungkin untuk menghasilkan paduan. Ada pengembangan secara bertahap dari industri, perbaikan metode produksi logam. Namun, dalam 13-12 berabad-abad. SM. e. ada yang disebut Bronze keruntuhan yang menandai awal Zaman Besi. Hal ini mungkin disebabkan oleh menipisnya stok timah. Sebuah timbal dan merkuri, terbuka saat ini, tidak bisa menjadi pengganti perunggu. Jadi orang harus mengembangkan produksi logam dari bijih.

Periode berikutnya berlangsung waktu yang relatif singkat - kurang dari Millennium, tetapi meninggalkan jejak yang cerah dalam sejarah. Terlepas dari kenyataan bahwa besi itu dikenal jauh sebelumnya, hampir tidak berlaku karena kekurangan dibandingkan dengan perunggu. Selain itu, yang terakhir jauh lebih mudah untuk mendapatkan, sedangkan peleburan bijih lebih tugas yang memakan waktu. Masalahnya adalah bahwa besi asli cukup langka, sehingga tidak mengherankan bahwa penolakan perunggu sangat lambat.

Nilai logam keterampilan alokasi

Dengan analogi dengan cara nenek moyang manusia pertama yang dibuat instrumen kerja, mengikat batu tajam untuk tongkat, transisi ke materi baru ternyata sama-sama megah. Keuntungan utama dari produk logam terdiri dalam kenyataan bahwa mereka lebih mudah untuk membuat, dan itu mungkin untuk memperbaiki. Batu tidak memiliki plastisitas dan kelenturan, sehingga setiap senjata dari itu hanya bisa dilakukan dari awal, memperbaikinya tidak bekerja.

Oleh karena itu, transisi ke penggunaan logam telah menyebabkan peningkatan lebih lanjut dari alat-alat kerja, munculnya barang rumah tangga baru, perhiasan, membuat yang sebelumnya tidak mungkin. Semua ini memunculkan kemajuan teknis dan meletakkan dasar untuk pengembangan metalurgi.

metode modern

Jika di zaman kuno, orang-orang hanya akrab dengan produksi logam dari bijih, atau mereka bisa puas nugget, pada saat ini, ada cara lain. Mereka dimungkinkan oleh perkembangan ilmu kimia. Dengan demikian, ada dua bidang utama:

• Pirometalurgi. Ini dimulai perkembangannya sebelum dan berhubungan dengan suhu tinggi yang diperlukan untuk memproses materi. teknologi modern di daerah ini memungkinkan penggunaan plasma.
• Hidrometalurgi. arah ini bergerak menghapus elemen dari bijih, konsentrat limbah dan t. D. Dengan air dan bahan kimia. Sebagai contoh, adalah metode umum melibatkan mendapatkan logam dengan elektrolisis, juga metode yang cukup populer sementasi.

Ada teknologi lain yang menarik. Mendapatkan logam mulia kemurnian tinggi dan dengan kerugian minimal dimungkinkan berkat dirinya. Berbicara tentang kilang. Proses ini - salah satu jenis pemurnian, yaitu, pemisahan bertahap dari kotoran. Misalnya, dalam kasus emas yang digunakan klorin kejenuhan mencair dan platinum dilarutkan dalam asam mineral, diikuti oleh reagen pemisahan.

Kebetulan, produksi logam dengan elektrolisis yang paling sering digunakan saat peleburan atau pengurangan ekonomis merugikan. Inilah yang terjadi dengan aluminium dan natrium. Ada juga teknologi yang lebih inovatif memungkinkan produksi logam non-ferrous bahkan dari cukup bijih kelas rendah tanpa biaya yang signifikan, tapi kami akan pergi tentang itu sedikit kemudian.

Tentang paduan

Sebagian besar logam dikenal di zaman kuno, tidak selalu memenuhi beberapa kebutuhan. Korosi, kekerasan tidak memadai, kerapuhan, kerapuhan, ketidakkekalan - setiap elemen dalam bentuk murni memiliki kekurangan. Oleh karena itu, menjadi perlu untuk menemukan bahan-bahan baru yang menggabungkan kelebihan dari yang terkenal, yang adalah menemukan cara untuk menghasilkan paduan logam. Hari ini, ada dua metode utama:

• Casting. komponen campuran mencair mendingin dan mengkristal. Ini adalah metode ini memungkinkan untuk mendapatkan sampel pertama dari paduan: perunggu dan kuningan.
• Menekan. Campuran bubuk yang mengalami tekanan tinggi, dan kemudian disinter.

perbaikan lebih lanjut

Dalam beberapa dekade terakhir, yang paling menjanjikan tampaknya untuk mendapatkan logam dengan penggunaan bioteknologi, terutama oleh bakteri. Hal ini telah menjadi mungkin untuk pulih dari sulfidik bahan baku tembaga, nikel, seng, emas dan uranium. Para ilmuwan berharap mikroorganisme terhubung ke proses seperti pencucian, oksidasi, adsorpsi dan curah hujan. Selain itu, isu yang sangat topikal adalah pembersihan mendalam dari air limbah juga mencoba untuk menemukan solusi yang melibatkan partisipasi bakteri untuknya.

aplikasi

Tanpa logam dan paduan akan hidup mungkin dalam bentuk yang sekarang dikenal manusia. bangunan bertingkat tinggi, pesawat, piring, cermin, peralatan, mobil dan banyak hal lainnya hanya ada berkat orang-orang yang jauh transisi dari batu tembaga, perunggu dan besi.

Karena listrik dan luar biasa mereka konduktivitas termal logam yang digunakan dalam kawat dan kabel untuk berbagai aplikasi. Emas digunakan untuk pembuatan kontak non-pengoksidasi. Karena kekuatan dan kekerasan logam secara luas digunakan dalam konstruksi dan untuk berbagai desain. Bidang lain aplikasi - alat. Untuk pembuatan contoh kerja bagian pemotongan sering digunakan paduan keras dan baja khusus. Akhirnya, logam mulia sangat dihargai sebagai bahan untuk perhiasan. Jadi aplikasi berlimpah.

Menarik tentang logam dan paduan

Penggunaan elemen ini sangat luas dan memiliki sejarah panjang, tidak mengherankan bahwa terjadinya berbagai situasi lucu. Mereka hanya beberapa fakta menarik dan harus menghasilkan pada akhirnya:

• Sebelum aluminium distribusi yang luas sangat dihargai. Sendok garpu, yang saat menerima tamu digunakan Napoleon III, yang dibuat tepat dari bahan ini dan raja kebanggaan subjek.
• Judul platinum di Spanyol berarti "serebrishko". nama elemen tak menyenangkan seperti yang diterima sehubungan dengan titik leleh yang relatif tinggi dan akibatnya ketidakmungkinan untuk waktu yang lama untuk menerapkannya.
• emas murni yang lembut dan dapat dengan mudah tergores dengan kuku. Itu sebabnya untuk pembuatan perhiasan itu paduan dengan perak atau tembaga.
• Ada paduan dengan properti penasaran dari thermoelasticity, yaitu efek dari bentuk "memori". Ketika deformasi dan pemanasan berikutnya mereka kembali ke keadaan semula.