Värvilised metallid Struktuur, tüübid, omadused

The mitteraudmetallid nad on kõik need, kellel puudub või on vähe rauda. Neid kasutatakse erinevates massiosades sulamite loomiseks, millel on paremad füüsikalised omadused kui üksikutel metallidel.

Seega on selle kristalsed struktuurid ja metallide interaktsioonid värviliste sulamite rakenduste nurgakivi. Kuid need puhtad metallid kasutavad vähem, sest nad on väga tundlikud ja reageerivad. Seetõttu töötavad nad kõige paremini sulamite baasina ja lisandina.

Pronks on värvilist sulamist; See koosneb peamiselt vase ja tina kuldsegust (kujutis ülaloleval pildil). Sulamis olev vask oksüdeerib ja moodustab CuO-d, mis on selle kuldset pinda tumenev ühend. Niiskes keskkonnas hüdreerib ja absorbeerib CuO süsinikdioksiidi ja sooli, et moodustada sinise-rohelised ühendid.

Näiteks on Vabadussammas kaetud vaskkarbonaatide kihiga (CuCO₃) tuntud patina nime all. Üldiselt oksüdeeritakse kõik metallid. Sõltuvalt nende oksiidide stabiilsusest kaitsevad nad sulamid paremini või vähem korrosiooni ja väliste tegurite eest..

Indeks

• 1 Struktuur
  • 1.1 Kuusnurkne kompaktne (hcp)
  • 1.2 Kompaktne kuup (ccp)
  • 1.3 Keha kuubik (bcc)
• 2 tüüpi
• 3 Omadused ja omadused
• 4 Näited
  • 4.1 Vask
  • 4.2 Alumiinium
  • 4.3 Tsink ja magneesium
  • 4.4 Titaan
  • 4.5 Võistlused
• 5 Viited

Struktuur

Raud on vaid üks looduses esinevatest metallidest, mistõttu värviliste metallide struktuurid ja sulamid on mitmekesisemad.

Tavapärastes tingimustes on enamikul metallidel kolm metallkonstruktsiooniga loodud kristalset struktuuri: kompaktne kuusnurkne (hcp), kompaktne kuup (ccp) ja kuubikujuline keskkond (bcc).

Kuusnurkne kompaktne (hcp)

Selles konstruktsioonis on metallilised aatomid pakitud kuuskantse prisma kujul, kasutades ära kõiki ruume.

Kõigist struktuuridest on see kõige tihedam, seega võib eeldada, et samamoodi on metallid, mis seda omavad. Selles ümbritsevad kõik aatomid kaksteist naabrit.

Näited

- Titaan (Ti).

- Tsink (Zn).

- Magneesium (Mg).

- Kaadmium (Cd).

- Cobalt (Co).

- Rutenium (Ru).

- Osmio (Os).

- Leelismuldmetallid (välja arvatud baarium- ja kaltsiumisisaldusega metallid) \ t.

Kompaktne kuup (ccp)

See kristalne struktuur on vähem tihe kui hcp ja selles on iga aatomit ümbritsetud kaksteist naabrit..

Siin on vahed (tühjad ruumid) suuremad kui hcp puhul, seega võivad need metallid sisaldada nendes molekulides ja väikestes aatomites (nagu molekulaarne vesinik, H₂).

Näited

- Alumiinium (Al).

- Nikkel (Ni).

- Hõbe (Ag).

- Vask (Cu).

- Kuld (Au).

- Roodium (Rh).

- Iridium (Go).

Kuubik keskele kehale (bcc)

Kolmest struktuurist on see kõige vähem tihe ja kompaktne, olles samal ajal suuremate mahtude vahedega..

Seetõttu mahutab see kergemini väikesi molekule ja aatomeid. Samuti on selles kuubis iga aatomit ümbritsetud kaheksa naabrit.

Näited

- Vanadiin (V).

- Nioobium (Nb).

- Chrome (Cr).

- Leelismetallid.

- Volfram (W).

Lisaks on olemas ka teisi struktuure, näiteks lihtsaid kuupmeetri ja muid keerukamaid, mis koosnevad vähem tihedatest või moonutatud massiividest esimesest kolmest. Ülaltoodud kristallilised struktuurid kehtivad ainult puhta metalli suhtes.

Kõrge lisandite, rõhu ja temperatuuri tingimustes on need mehhanismid moonutatud ja kui need on sulami koostisosad, siis nad koostoimeid teiste metallidega, et tekitada uusi metallkonstruktsioone..

Tegelikult võimaldavad nende korralduste täpsed teadmised ja manipuleerimine soovitud füüsikaliste omadustega sulamite kavandamist ja väljatöötamist konkreetseks otstarbeks.

Tüübid

Väga üldjoontes võib mitteraudmetalle liigitada kolme liiki: raske (plii), valgus (vask ja alumiinium) ja ülikiire (magneesium). Need on omakorda jagatud kahte alamklassi: keskmise sulamistemperatuuriga ja kõrge sulamistemperatuuriga alamklassidesse.

Muude värviliste metallide liigid vastavad väärismetallidele. Nende näideteks on metallid, millel on ccp struktuur (välja arvatud alumiinium, nikkel ja teised)..

Samuti loetakse haruldaste muldmetallide värviliseks värviliseks värvimiseks (tseerium, samarium, skandium, ütrium, thulium, gadoliinium jne). Lõpuks loetakse ka radioaktiivsed metallid värviliseks (poloonium, plutoonium, raadium, frantsum, astatiin, radoon jne).. 

Omadused ja omadused

Kuigi metallide omadused ja omadused varieeruvad nende puhtates oludes ja sulamites, on need üldised, mis eristavad neid mustmetallidest:

- Need on tempermalmist ja suurepärased elektri- ja soojusjuhtmed.

- Kuumtöötlemist mõjutavad nad vähem.

- Neil on suurem vastupidavus oksüdatsiooni ja korrosiooni suhtes.

- Nad ei esita nii palju paramagnetismi, mis võimaldab neil olla elektroonilisteks rakendusteks kasutatavad materjalid.

- Selle tootmisprotsessid on lihtsamad, sealhulgas valamine, keevitamine, sepistamine ja valtsimine.

- Neil on atraktiivsemad värvid, mistõttu nad leiavad kasutust dekoratiivsetena; Lisaks on need vähem tihedad.

Mõned selle puudused võrreldes mustmetallidega on järgmised: madal resistentsus, suured kulud, madalamad nõudmised ja madalam mineraloogiline arvukus.

Näited

Metallurgiatööstuses on metallide ja värviliste sulamite valmistamisel palju võimalusi; Kõige levinumad on: vask, alumiinium, tsink, magneesium, titaan ja niklipõhised supersulamid.

Vask

Vask on kasutatud paljude erinevate rakenduste jaoks tänu oma soodsatele omadustele, nagu kõrge soojus- ja elektrijuhtivus.

See on vastupidav, tempermalmist ja plastist, nii et seda on võimalik saada paljudest praktilistest kujundustest: torudest kuni purkidesse ja müntidesse. Seda on kasutatud ka paatide tugevdamiseks ja seda kasutatakse elektrisektoris palju.

Kuigi puhtas olekus on see väga pehme, on selle sulamid (nende messingide ja pronkside vahel) vastupidavamad ja kaitstud Cu kihtidega.₂O (punakas oksiid).

Alumiinium

See on metall, mida peetakse valguse tõttu oma madala tiheduse tõttu; See on kõrge termilise ja elektrilise juhtivusega ning on korrosioonikindel tänu Al-kattele₂O₃ mis kaitseb selle pinda.

Arvestades selle omadusi, on see ideaalne metall, eriti lennunduses, autotööstuses ja ehituses.

Tsink ja magneesium

Keeruliste valandite valmistamiseks kasutatakse tsingisulameid (nagu KAYEM, 4% alumiiniumi ja 3% massist). See on mõeldud ehitus- ja inseneritöödeks.

Magneesiumi puhul on selle sulamitel rakendusi nii arhitektuuris kui ka jalgrataste korpustes, sildaparettides ja keevitatud konstruktsioonides..

Samuti leitakse, et seda kasutatakse kosmosetööstuses, kiirtehnikas ja transpordivahendites.

Titaan

Titaan moodustab kergelt kerged sulamid. Need on superkindlad ja on kaitstud korrosiooni eest TiO kihiga₂. Selle ekstraheerimine on kallis ja selle kristallstruktuur on bcc üle 882 ° C.

Lisaks on see bioloogiliselt ühilduv, mistõttu seda saab kasutada meditsiiniliste implantaatide ja implantaatide materjalina. Lisaks on masinates, mereväes, reaktiivkomponentides ja keemilistes reaktorites titaan ja selle sulamid.

Supersulamid

Supersulamid on väga vastupidavad tahked faasid, mis koosnevad niklist (mitteväärismetallist) või koobaltist.

Neid kasutatakse turbiinides ja õhusõidukite mootorites, reaktorite materjalides, mis taluvad agressiivseid keemilisi reaktsioone ja soojusvaheti seadmeid.

Viited

1. Kateřina Skotnicová, Monika Losertová, Miroslav Kursa. (2015). Värviliste metallide ja sulamite tootmise teooria. Ostrava Tehnikaülikool.
2. Dr C. Ergun. Värvilised sulamid. Välja otsitud 21. aprillil 2018 kellelt: users.fs.cvut.cz
3. Adana teadus ja tehnoloogia. Värvilised metallid. Välja otsitud 21. aprillil 2018 kellelt: web.adanabtu.edu.tr
4. Sánchez M. Vergara E., Campos I. Silva E. (2010). Materjalide tehnoloogia. Toimetus Trillas S.A. (1. väljaanne, Mehhiko). Pg 282-297.
5. Mustad materjalid ja värvilised metallid ja sulamid. [PDF] Välja otsitud 21. aprillil 2018, alates: ikbooks.com
6. Erinevus mustade ja värviliste metallide vahel. (23. september 2015). Välja otsitud 21. aprillil 2018 alates: metalsupermarkets.com
7. Wonderopolis. (2018). Miks on vabadussammas roheline? Välja otsitud 21. aprillil 2018, alates: wonderopolis.org
8. Moises Hinojosa. (31. mai 2014). Metallide kristalne struktuur. Välja otsitud 21. aprillil 2018 kellelt: researchgate.net
9. Tony Hisgett. (18. märts 2009). Vaskliitmikud. [Joonis] Välja otsitud 22. aprillil 2018 alates: flickr.com
10. Brandon Baunach. (22. veebruar 2007). kuue pakendiga paberi kaal Välja otsitud 22. aprillil 2018 alates: flickr.com