Өнгөт, үнэт, хар металлын төрөл, тэдгээрийн шинж чанар

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Металл нь өндөр дулаан болон цахилгаан дамжуулалт, эерэг температурын коэффициент гэх мэт онцлог шинж чанартай энгийн элементүүдийн том бүлэг юм. Юу болохыг зөв ангилж, ойлгохын тулд бүх нарийн ширийн зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Хар, өнгөт, үнэт, хайлш гэх мэт үндсэн төрлийн металлуудыг авч үзэхийг тантай хамт үзье. Энэ бол нэлээд өргөн хүрээтэй бөгөөд төвөгтэй сэдэв боловч бид бүх зүйлийг тавиур дээр байрлуулахыг хичээх болно.

Хүн бүр юу мэдэх ёстой вэ?

Металлуудыг бүлэгт ангилахын өмнө үндсэн шинж чанарыг нь ойлгох шаардлагатай. Эхнийх нь цахилгаан дамжуулах сөрөг коэффициентийг агуулдаг. Энэ нь температур буурах тусам цахилгаан дамжуулах чанар нэмэгдэж, зарим дамжуулагч нь хэт дамжуулагч болдог. Үүний зэрэгцээ температурын өсөлт нь хэсэгчилсэн байдалд хүргэдэгэсвэл зурвасын өргөнийг бүрэн алдах. Хоёрдогч шинж чанарууд нь метал гялбаа, мөн өндөр хайлах цэг юм. Нэмж дурдахад нэгдлүүд хэлбэрээр зарим металлууд нь исэлдэлтийн урвалын бууруулагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. Цэвэр металлууд байгальд бараг байдаггүй тул хүдэр, бөөм зэргийг мартаж болохгүй.

Хар металлын тухай

Энэ бүлэгт төмөр, түүнчлэн түүний хайлш (цутгамал, төмөр хайлш) орно. Үнэн хэрэгтээ хар металлууд нь төмөр, нүүрстөрөгчийн хайлш боловч үүнээс гадна хүхэр, фосфор, цахиур гэх мэт бусад химийн элементүүд байдаг бөгөөд эдгээр нь ихэвчлэн зэс, хром, никель юм. Бүх төрлийн хар металлыг нүүрстөрөгчийн агууламжаар ангилдаг. Тиймээс дараах хайлшууд байна:

• Цутгамал төмөр - нүүрстөрөгчийн хэмжээ 2-4.3%, зарим тохиолдолд 5% -ийн чухал түвшинд хүрдэг. Төрөл бүрийн химийн элементүүд нь бүтээгдэхүүний шинж чанарт шууд нөлөөлдөг. Тиймээс фосфор агуулсан хүхэр нь хэврэг байдлыг нэмэгдүүлдэг бол хром, никель нэмэлтүүд нь ширэмийг халуунд тэсвэртэй, зэврэлтэнд тэсвэртэй болгодог.
• Ган - нүүрстөрөгчийн агууламж 2% хүртэл. Энэ нь цутгамал төмрөөс өндөр уян хатан чанар, мөн технологийн өндөр үзүүлэлтээрээ (боловсруулахад хялбар) ялгаатай.

Цутгамал гангийн онцлогийг дэлгэрэнгүй

Одоогоор байгааөдөр тутмын амьдралд хэрэглэгддэг хэд хэдэн төрлийн цутгамал төмөр, түүнчлэн үйлдвэр: цутгах (саарал) ба хувиргалт (цагаан). Сүүлийнх нь эхний төрлөөс ялгаатай нь нүүрстөрөгч нь цемент хэлбэрээр, эхний тохиолдолд графит хэлбэрээр чөлөөт төлөвт байдаг. Энэ материалын бат бөх чанар буурсан нь бал чулуун хавтангууд нь металл бүтцийг эвдэж, улмаар түүнийг сулруулж байгаатай холбоотой юм. Өөрчлөгдсөн саарал ширэм байдаг. Түүний онцлог нь бал чулуу нь бөмбөрцөг хэлбэртэй байдаг нь бүтээгдэхүүний механик шинж чанарыг нэмэгдүүлдэг.

Найрлаганд нь нүүрстөрөгч тийм ч их агуулаагүй тул тэдгээр нь илүү уян хатан болсныг та аль хэдийн ойлгосон байх. Тиймээс бүтцийн ган нь 0.02-0.85% нүүрстөрөгч агуулдаг бөгөөд барилгын ажилд ашиглагддаг. Тэдний гол давуу тал нь сайн уян хатан чанар юм. хэврэг байдлын зэрэг бага байна. Мөн нүүрстөрөгчийн агууламж бага зэрэг өндөр байдаг багаж хэрэгсэл байдаг - 0.65-1.4%, тиймээс энэ нь илүү хүчтэй хайлш боловч хэврэг байдаг. Нэрнээс нь харахад багаж хэрэгсэл (машин ба угсралтын ажлын хэсгүүдийг огтлох, хөрөөдөх) хийх хоосон зай болгон ашигладаг. Энд бид хар металлын төрлүүдийг авч үзсэн тул цаашаа явцгаая.

Үнэт металл

Энэ бүлэгт ус болон агаарт исэлддэггүй химийн тогтвортой хайлш багтана. Дэлхий дээрх ийм металлын тоо харьцангуй бага бөгөөд олборлох, боловсруулах үйл явц нь маш нарийн төвөгтэй бөгөөд цаг хугацаа их шаарддаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Удаан хугацааны туршид хүн төрөлхтөн ердөө 7 бүлгийг мэддэг байсан бол өнөөдөр тэдний хэд хэдэн хэсэг бий.илүү. Тиймээс хамгийн алдартай үнэт металлын төрлүүд: алт, мөнгө, цагаан алт, осми, родий, палладий, иридиум гэх мэт Эдгээр нь бүгд байгальд байдаг. Мөн изотопууд гэж нэрлэгддэг. Тэдгээрийг лабораторид нарийн төвөгтэй химийн урвалаар олж авдаг. Хамгийн үнэтэй ийм металл бол калифорни-252 бөгөөд нэг грамм нь 500 мянган долларын үнэтэй байдаг. Орчин үеийн лабораторид олж авсан Осми-187 нь хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй байдаг.

Мөнгө алтны тухай

Чулуун зэвсгийн үеэс хүмүүс алт гэх мэт металлыг мэддэг байсан. Энэ бол дэлхийн хамгийн чухал үнэт металл гэж хэлэхэд хилсдэхгүй. Байгальд энэ нь ихэвчлэн бага хэмжээний хольцтой бөөм эсвэл мөнгөтэй хайлш хэлбэрээр олддог. Онцгой шинж чанарууд нь дулаан дамжуулалт ба маш бага эсэргүүцэлтэй байдаг. Мэдээжийн хэрэг, алтны уян хатан чанарыг тэмдэглэх нь зүйтэй бөгөөд энэ нь үнэт эдлэл хийхэд маш их алдартай материал юм. Сонирхолтой баримт: хамгийн том алтны цул Австралиас олдсон. Тэр 90 орчим кг жинтэй байсан.

Хэрэв бид үнэт металлын үндсэн төрлүүдийг авч үзвэл мөнгөний тухай хэлж чадахгүй. Байгальд энэ материал нь уугуул хэлбэрээр (мөнгөний хүдэр) олддог. Гэхдээ гол үйлдвэрлэл нь мөнгө харьцангуй бага байдаг нарийн төвөгтэй хүдрээс хийгддэг боловч ийм ашигт малтмалын ордууд илүү түгээмэл байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ нь маш зөөлөн, уян хатан металл бөгөөд онцгой цахилгаан болон дулаан дамжуулалттай.

Родиум ба Платинум

Род нь метал бишөөрийн гэсэн ашигт малтмалтай байх нь хамгийн үнэтэйд тооцогддог. Нэг грамм тутамд 220 гаруй доллар төлөх шаардлагатай болно. Энэхүү эрхэм металл нь цэнхэр өнгөтэй мөнгөлөг өнгөтэй. Энэ нь химийн болон дулааны нөлөөнд тэсвэртэй гэдгээрээ ялгагдах боловч эмзэг байдлаасаа болж механик гэмтэлд маш эмзэг байдаг. Энэ нь нэлээд үнэтэй тул аналогийг олох боломжгүй тохиолдолд л ашигладаг.

Хэрэв бид металлын төрөл, төрлийг авч үзвэл 1952 онд Шведийн химич нээсэн цагаан алтны тухай хэлж чадахгүй. Энэ бол нэлээд ховор материал бөгөөд байгальд зөвхөн бусад металлтай хайлштай хослуулан олддог. Олборлолтын үйл явц нь маш их хөдөлмөр бөгөөд их хэмжээний хөрөнгө оруулалт шаарддаг боловч энэ нь үнэ цэнэтэй юм, учир нь өнөөг хүртэл мэдэгдэж байгаа ямар ч хүчил цагаан алтанд нөлөөлдөггүй. Халах үед өнгө нь өөрчлөгдөхгүй, исэлддэггүй.

Өнгөт металлын төрөл

Материалын дийлэнх нь цувисан металл үйлдвэрлэх түүхий эд байдаг тул энэ бүлэг нь хамгийн эрэлт хэрэгцээтэй бүлэг юм. Хэрэв бид хамрах хүрээний талаар ярих юм бол энэ нь нэлээд өргөн цар хүрээтэй, энэ нь: механик инженерчлэл, металлурги, радио электроник, өндөр технологи гэх мэт. Физик шинж чанараас хамааран өнгөт металлын дараах төрлүүд байдаг:

• хүнд (хар тугалга, цайр, цагаан тугалга, никель гэх мэт);
• хөнгөн (хөнгөн цагаан, титан, магни гэх мэт).

Энэ ангиллаар хөнгөн ба хүнд металлын металлурги гэж байдаг. Энэ бүлгээс ямар ч техник хийх боломжтой нь нууц биш юм. Өнгөний хувьд үүнийг анхаарна уутөмрөөс бусад бүх төрлийн металлын хайлш багтана. Одоо цааш явцгаая.

Хүнд металлын үндсэн төрлүүд

Өнөөдрийн байдлаар энэ бүлгийн материалын тухай ойлголтын 40 орчим тодорхойлолт байдаг. Онцлог шинж чанаруудын дунд гайхалтай атомын жин нь ихэвчлэн 50-аас дээш байдаг. Эндээс бид ванадийн дараа ирдэг бүх зүйлийг (нягтралаас үл хамааран) жагсаалтад оруулах ёстой гэж дүгнэж болно. Гэхдээ өөр тодорхойлолт хэрэглэвэл тодорхойлох параметр нь төмрийн нягтаас их байх ёстой (8 г/см3). Энэ тохиолдолд жагсаалтад хар тугалга, мөнгөн ус, зэс орно, харин цагаан тугалга нь жагсаалтын ард байх болно. Өнөөдөр энэ бүлгийн байгаль орчны бохирдлын асуудал туйлын хурцаар тавигдаж байна. Энэ нь маш олон металлыг хүнд үйлдвэрт ашиглаж, бохир усны хамт далайд цутгадагтай холбоотой. Гол асуудал бол мөнгөн ус, хар тугалга, кадми зэрэг өндөр хоруу чанар юм. Үүнээс гадна зарим төрлийн хүнд металлууд амьд организмд хуримтлагдах хандлагатай байдаг. Тиймээс 1977 онд мөнгөн усны хордлогын улмаас 2300 гаруй хүн амиа алдсан байна.

Мөнгөн ус, хар тугалга, кадми

Эдгээр нь хамгийн аюултай хүнд өнгөт металлууд юм. Эдгээр нь байгаль орчныг бохирдуулагч гол хүчин зүйл юм. Мөнгөн ус нь хүний хувьд маш хортой металл бөгөөд агаар мандал, бохир усаар дамжин далайд ордог. Цахилгаан станцуудад нүүрс шатаах үед мөнгөн усны нэгдлүүд агаар мандалд цацагдаж, дараа нь хур тунадас болон далайд унадаг. Үүнээс гадна цэнгэг ус, далайн олон амьтад тэдгээрийн дотор хуримтлагддагбие махбодид мөнгөн ус их хэмжээгээр агуулагдаж, энэ нь нэг бус удаа хүний хордлого, бүр үхэлд хүргэж байсан.

Кадми нь металлургийн болон хүдэр баяжуулах үйлдвэрийн бохир усны хамт далайд ордог, тархай бутархай, нэлээд ховор элемент юм. Кадми нь хүний биед агуулагддаг боловч маш бага хэмжээтэй байдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Архаг хордлогын үед яс устаж, цус багадалт эхэлдэг. Хар тугалганы хувьд тархсан төлөвт байгаа энэ металл бараг хаа сайгүй байдаг. Бидний дээр дурдсан зургуудыг харуулсан ийм төрлийн металлууд нь биеэсээ аажмаар ялгардаг тул илүүдэл нь эрүүл мэндэд ноцтой асуудал үүсгэдэг. Эх газрын тоостой хамт 25,000 тонн хар тугалга хур тунадасны хамт далайд ордог.

Тэмдэглэл

Таны харж байгаагаар металлын төрөл, шинж чанар нь олон янз байдаг. Ямар нэг зүйл огт аюултай биш бөгөөд бид өдөр бүр гартаа мөнгөн загалмай, алтан бөгж зүүдэг. Цацраг идэвхт бодис нь хүний аминд хүрч болзошгүй тул дэлхийн байгаль орчны мэргэжилтнүүд далай, агаар мандалд аюултай металлын ялгаралтын асуудлыг хэсэгчлэн шийдвэрлэхийг оролдож байна. Мэдээжийн хэрэг, ийм асуудлыг шийдэх нь маш хэцүү, ялангуяа ихэнх бизнес эрхлэгчид огт холбоо барьдаггүй. Гэсэн хэдий ч металлаас бүрдэх дамжуулагчгүйгээр цахилгаан хэлхээг бий болгох боломжгүй, төмөргүйгээр машин болон бусад бидний мэддэг зүйл байхгүй гэдгийг бүү мартаарай.

Менделеевийн үелэх системийн цацраг идэвхт металлын бүлэг гэж бид хөндөөгүй. ЭндҮүнд: технециум, полоний, прометиум гэх мэт. Гол зорилго нь цөмийн реактор, зэвсэгт ашиглах явдал бөгөөд энэ нь тэдгээрийг маш аюултай болгодог.

Дүгнэлт

Олон төрлийн металл байдгийг та анзаарсан байх. Байгальд тэдгээрийн ихэнх нь хүдэр хэлбэрээр байдаг бөгөөд янз бүрийн сульфид, карбонат болон бусад химийн нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Цэвэр металлыг олж авах, цаашид ашиглахын тулд орчин үеийн технологийн цэвэрлэгээ, баяжуулалтын шугамыг ашигладаг. Хүний биед бага хэмжээний металлын нэгдлүүд байдаг - ойролцоогоор 3% -ийг мэдэх нь танд сонирхолтой байх болно. Тэгэхээр бидний ясанд кальци, цусанд төмөр, булчинд магни байнга хуримтлагдаж, элгэнд зэс байдаг.

За, зарчмын хувьд энэ бол ямар төрлийн металл хайлш байдаг талаар хэлж чадах зүйл юм. Хэдийгээр энэ нь нэлээд ярвигтай сэдэв боловч төмөрлөгт дуртай хүмүүст сонирхолтой байж магадгүй юм.