المعادن الحديدية وغير الحديدية. استخدام ، تطبيق المعادن غير الحديدية. المعادن غير الحديدية ...

المعادن تحيط بنا دائما وفي كل مكان. اليوم هو جزء لا يتجزأ من العديد من الأشياء التي نستخدمها كل يوم. يكفي فقط أن تنظر حول الغرفة التي تود فهمها.

منذ اليوم الدراسي ، نعلم أن كل هذاوتنقسم المواد المعدنية إلى مجموعتين كبيرتين - المعادن الحديدية وغير الحديدية. أي منهم ينتمي إلى المجموعة ، يجب علينا معرفة ذلك. ما هي المعادن غير الحديدية الموجودة على كوكبنا؟

ما هو المعدن الأسود؟

وتشمل فئة "المعادن الحديدية" الحديد وجميع سبائكه الموجودة الآن. في شكلها النقي ، يوجد الحديد فقط في مختبرات الأبحاث. في الغالب أصبح.

يتم تشكيل هذا النوع من المعادن عن طريق الجمعالحديد بالكربون وإضافة عناصر إضافية تعطي المعدن الناتج تلك أو الخصائص الأخرى المطلوبة في إنتاج معين (على سبيل المثال ، مغناطيسية).

الحديد الزهر والصلب

كقاعدة عامة ، في إنتاج المعادن الحديديةهناك عدة مراحل قياسية: استخراج الخام ومعالجته في فرن صهر. بعد ذلك ، يتم الحصول على الحديد ، والتي يتم من خلالها الحصول على جميع أنواع الفولاذ وسبائك الحديد. وتستخدم هذه الأخيرة في كثير من الأحيان في الصناعات الثقيلة. في المقابل ، المعادن غير الحديدية هي مادة أكثر نعومة مع العديد من الخصائص الأخرى ، فهي تستخدم في مجال آخر.

يتضمن تكوين الحديد الزهر 93٪ من الحديد وحوالي 3-5٪الكربون ، بالإضافة إلى العناصر المتبقية في كمية صغيرة. نادرًا ما تستخدم هذه المادة للإنتاج ، لأنها هشة. يمكن العثور عليها في تصنيع أنواع معينة من الأنابيب أو الصمامات أو الصمامات. لكن معظم حجم إنتاج الحديد الزهر (أكثر من 90٪) يتم معالجته في الفولاذ.

الأنواع الرئيسية من الفولاذ ، والتي تتم منالحديد هم: الكربون والكربون المنخفض (تصلب) الصلب والمقاوم للصدأ، من الحديد والكروم، والكروم، والكروم مارتنسيت، سبائك الكروم والفاناديوم، والنيكل، والتنغستن والموليبدينوم والحديد والمنغنيز.

خام الحديد

في شكله النقي ، يرد هذا العنصر من الجدول الدوري في قشرة الأرض بكميات صغيرة (5.5٪ فقط). لكنها في تكوين خامات الحديد المختلفة.

أهم الودائع (الأسهمأكثر من 30 تريليون طن) هي طبقات الكوارتزيت الحديديّة التي يزيد عمرها عن ملياري سنة. يتم توزيعها بشكل رئيسي في أماكن مثل جنوب وشمال أمريكا وأفريقيا والهند وغرب أستراليا.

ما هي المعادن غير الحديدية

مجموعة أخرى كبيرة من المعادن ، على النقيض من السابق ، لديها خصائص أكثر ليونة ، فهي أكثر من البلاستيك ، لديها الموصلية الحرارية والكهربائية ، ومقاومة للتآكل ، وغيرها الكثير.

المعادن غير الحديدية هي الاسم المشترك لجميع المعادن وسبائكها ، باستثناء الحديد. ويمكن أيضا أن تسمى "المعادن غير الحديدية" ، والتي ستكون عادلة تماما.

المعادن غير الحديدية هي:

- الذهب والفضة والبلاتين (المعادن النفيسة) ؛

- الألومنيوم ، والتيتانيوم ، والمغنيسيوم ، والليثيوم ، والبريليوم (الضوء) ؛

- النحاس والقصدير والرصاص والزنك والكوبالت والنيكل (ثقيل) ؛

- النيوبيوم ، الموليبدينوم ، الزركونيوم ، الكروم ، التنغستن (الحراريات) ؛

- الإنديوم ، الغاليوم ، الثاليوم (مبعثر) ؛

- سكانديوم ، الإيتريوم وجميع اللانثينيدات (الأرض النادرة) ؛

- عناصر الراديوم والتكنولوجيوم والأكتينيوم والبولونيوم والثوريوم وفرنسا واليورانيوم وعناصر عبر اليورانيوم (المشعة).

تاريخ المعادن غير الحديدية

اليوم ، يتم استخدام المعادن غير الحديدية بنشاط فيبناء الآلات ، الصناعة الكيميائية ، البناء والعديد من مجالات الإنتاج الأخرى. بفضل التقدم العلمي والتقني ، يتوسع نطاق هذه المادة باستمرار ، وتستمر تكنولوجيا استخراج المعادن في التحسن.

مع مرور الوقت ، نما استخدام المعادن غير الحديدية ،الذي كان السبب وراء اكتشاف عناصر وأسماء جديدة. بدأ المزيد والمزيد من المعادن لاستخدامها في الإنتاج. في بداية القرن العشرين ، تم استخدام حوالي 15 عنوان ، وبعد 50 سنة - ضعف هذا العدد. حتى الآن ، يتم استخدام أكثر من 70 نوعًا من المعادن المختلفة ، وهي الأغلبية المعروفة حاليًا.

وكان نمو الطلب على المعادن الثقيلة غير الحديديةيرجع ذلك إلى الاحتياجات المتزايدة للصناعة العسكرية (لإنتاج الذخيرة) ، ولكن تم استخدام مجموعة الضوء في صناعة الفضاء.

يتم استخدام مجموعة من كبار السن من النبلاء على نطاق واسعلتصنيع المجوهرات والمجوهرات. في 90s من القرن 20th 78٪ من الذهب، واستخدمت 36٪ من البلاتين و 15٪ من الفضة لهذه الأغراض. إذا كنت تأخذ من المناطق الأخرى التي تستخدم المعادن الثمينة غير الحديدية، - والإنتاج الإلكتروني (اتصالات الذهب في الأجهزة)، انتاج السيارات (حوالي 43٪ من البلاتين)، والفضة وقد استخدمت لصناعة السينما ومواد التصوير الفوتوغرافي.

ميزات المعادن غير الحديدية

كل من معادن هذه المجموعة لها خصائص تحدد غالبية انتمائها إليها. هذا يحدد أيضا استخدام المعادن غير الحديدية في العديد من مجالات الصناعة.

لذلك ، على سبيل المثال ، فإن معظمها متأصل فيقدرة عالية للحرارة والتوصيل الحراري ، مما يمنحهم القدرة على التبريد بسرعة بعد اللحام. هناك جانب سلبي لهذا: عند العمل مع المعادن مثل المغنيسيوم والنحاس ، فمن الضروري تسخينها مباشرة قبل اللحام ، وخلال العملية تحتاج إلى استخدام مصادر حرارية قوية حتى لا تبرد.

خاصية مميزة أخرى هي تقليل الخواص الميكانيكية. ولذلك ، فمن الضروري العمل معهم بعناية لتجنب تشوه.

المعادن غير الحديدية تتفاعل بنشاط مع الغازات أثناء التسخين. هذه الخاصية تظهر بوضوح من التيتانيوم والموليبدنوم والتنتالوم.

هذه المجموعة من المعادن يمكن أن تبقى فيلكنهم بحاجة إلى الحماية من الأكسجين الذي يدمر المعادن. للقيام بذلك ، على سبيل المثال ، يتم تغطية الموصلات مع الورنيش الواقي. يمكن تحضير المعدن المسبق في طبقتين.

خامات النحاس

هذا النوع من الركاز هو الأكثر شيوعًافي فئة "اللون". يحتوي هذا المعدن أيضًا على أوسع نطاق للاستخدام: البناء ، والطاقة الصناعية ، وبناء الطائرات ، والطب ، وإنتاج المبادلات الحرارية الفعالة وغيرها الكثير.

أماكن رواسب النحاس هي أيضا متنوعة. اليوم ، تعلق أهمية كبيرة على الخامات المنشورة الفقيرة (نوع البورفيري) ، والتي يتم استخراجها في فتحات البراكين. تم تشكيل عنصر كيميائي من الحل الساخن الذي جاء من البؤر magmatic. يوجد احتياطي كبير من هذا الخام في الأمريكتين.

نوع آخر من خام النحاس هو البيريت ، المستخرج من قاع البحار والمحيطات. المصدر هو الأرض في جبال الأورال.

ومصدر كبير آخر من هذه الخامات هو الحجر الرملي النحاسي (منطقة Chita في روسيا ، Katanga في أفريقيا).

وبالتالي ، تعد المعادن غير الحديدية مادة لا غنى عنها لصنع العديد من الأشياء التي تحيط بنا.