Вы когда-нибудь задумывались, каким был бы мир, если бы мы не открыли металлы? Ну, для начала, это было бы темное и унылое место, потому что не было бы электростанций для снабжения электричеством городов и населенных пунктов. Здесь не было бы зданий выше нескольких этажей или со сложной архитектурой, а если бы и были, то даже землетрясения небольшой силы могли бы легко разрушить их. Транспортировка была бы длительной и трудоемкой, поскольку не было бы механических транспортных средств, особенно самолетов и кораблей. Короче говоря, мы все застряли бы в каменном веке, и «Флинстоуны» были бы нашим любимым телешоу, а возможно, и нет, потому что телевидение тоже не было бы изобретено.
металлы на вокзалах и железной дороге
Открытие <a>металлов действительно произвело революцию</a> во многих вещах, особенно в науке и технике, принося пользу мировой промышленности и продолжая создавать новые. Несмотря на то, что мы полностью полагаемся на этот чрезвычайно <a>ценный материал,</a> лишь немногие из нас обладают достаточными знаниями о нем. Полезно кое-что знать о металлах, особенно если ваша работа или бизнес связаны с их использованием. Вот некоторая информация о металлах, которая может оказаться полезной вам в будущем.
Классификация и применение металлов
В Периодической таблице Менделеева 118 элементов, и 91 из них — металлы. Однако не все эти металлы имеют практическое применение. На самом деле, лишь немногие из них являются основным продуктом для основных <a>промышленных применений</a>. Это связано с огромными различиями в их свойствах. Чтобы определить <a>металлы, обладающие множеством полезных свойств,</a> эксперты разделили их на шесть различных групп.
Драгоценные. Это редкие металлы с более высокой экономической ценностью, чем другие металлы. Наиболее распространенными примерами являются золото, серебро и платина. Большинство из них добывается непосредственно, в то время как небольшая часть производится как побочный продукт добычи других металлов. Драгоценные металлы обычно используются для изготовления ювелирных изделий и электронных компонентов. Они также иногда используются для изготовления каталитических нейтрализаторов в автомобилях.
База. Имея меньшую ценность, чем драгоценные металлы, неблагородные металлы являются одними из самых распространенных и их легче всего добывать. Они представляют собой основные строительные материалы для большинства конструкций и предметов повседневного обихода, которые мы используем сегодня. Примерами неблагородных металлов являются медь, свинец и цинк. Некоторые из них, особенно медь, обычно продаются на мировых рынках.
Черные металлы. Это металлы, которые содержат железо. Сталь является наиболее распространенным примером, поскольку ее основным материалом является железо. Другие металлы, такие как хром и кобальт, обычно добавляют в сталь для улучшения ее свойств, вот почему их также часто классифицируют как двухвалентные, даже если в их молекулярной структуре нет железа. Наиболее отличительной характеристикой черных металлов является их подверженность коррозии, которая возникает, когда молекулы железа соединяются с атомами кислорода, в результате чего образуется оксид железа.
Цветные металлы. По-видимому, эти металлы являются полной противоположностью черных металлов. Они не содержат железа, что делает их неуязвимыми для коррозии. Именно это свойство делает их полезными для применений, связанных с постоянным воздействием влаги или любых веществ, вызывающих ржавчину. Их даже смешивают с черными металлами для повышения коррозионной стойкости последних. Лучшие примеры — алюминий, медь, никель, олово и цинк.
Редкоземельные элементы. Их часто ошибочно считают необычными из-за слова “редкие”, на самом деле они так же распространены, как и большинство других металлов. Что делает их “редкими”, так это тот факт, что их очень трудно извлечь. Скорее всего, именно по этой причине, несмотря на то, что они обладают ценными свойствами, их используют только в небольших объемах. Редкоземельные металлы можно найти в некоторых устройствах, используемых для производства керамики и лазеров, а также на нефтеперерабатывающих заводах.
Сплавы. Это металлы, состоящие из двух или более металлических элементов. Комбинирование металлов для получения новых материалов с лучшими химическими и механическими свойствами практиковалось тысячелетиями. Большинство металлов, используемых в современной промышленности, представляют собой сплавы. Материалы, изготовленные из чистых элементов, чрезвычайно редки.
Часто используемые металлы и их свойства
Некоторые металлы находят большее применение, чем другие, и это главным образом потому, что они обладают более полезными свойствами. Когда мы говорим «свойства», мы имеем в виду свойства металлов, которые позволяют им реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде. Прежде чем мы определим различные типы металлов и их применение, давайте кратко рассмотрим основные свойства металлов.
Проводимость. Большинство металлов способны проводить электричество, хотя некоторые из них более электропроводны, чем другие. Наиболее электропроводящий металл — серебро, за которым следует медь. Серебро, однако, не является основным выбором для электропроводности из-за его низкой теплоемкости. Оно легко горит и, следовательно, небезопасно для передачи электричества высокого напряжения. Медь, обладающая более высокой теплоемкостью, является предпочтительным материалом для данного применения.
Пластичность и ковкость. Металлы известны своей способностью коваться молотком или раскатываться в тонкие листы или вытягиваться в очень тонкую проволоку без разрушения. В отличие от других материалов, которые легко ломаются при изгибе, большинство металлов выдерживают давление при изгибе.
Прочность. Металлы, несомненно, прочны. На самом деле, когда кто-то ищет прочный материал, такие металлы, как сталь и титановые сплавы, всегда приходят на ум в первую очередь. В частности, они обладают удивительной прочностью на растяжение или устойчивостью к вытягивающим усилиям. Вот почему их часто используют в качестве арматуры для балок и прогонов в зданиях.
Плотность. Большинство общих свойств металлов являются результатом их уникальной плотности, и это хорошо видно по их молекулярной структуре. По сравнению с другими материалами атомы металлов плотно упакованы и легко соприкасаются друг с другом, не разделяясь. Это также причина, по которой металлы пластичны.
Полезность металла или его сплава зависит от типов и уровней свойств, которыми он обладает. Те металлы, свойства которых важны для широкого спектра практических применений, обычно используются наиболее широко. Вот наиболее широко используемые металлы, их особые характеристики и области применения.
Проводимость. Большинство металлов способны проводить электричество, хотя некоторые из них более электропроводны, чем другие. Наиболее электропроводящий металл — серебро, за которым следует медь. Серебро, однако, не является основным выбором для электропроводности из-за его низкой теплоемкости. Оно легко горит и, следовательно, небезопасно для передачи электричества высокого напряжения. Медь, обладающая более высокой теплоемкостью, является предпочтительным материалом для данного применения.
Алюминий. Большинство металлов способны проводить электричество, хотя некоторые из них более электропроводны, чем другие. Наиболее электропроводящий металл — серебро, за которым следует медь. Серебро, однако, не является основным выбором для электропроводности из-за его низкой теплоемкости. Оно легко горит и, следовательно, небезопасно для передачи электричества высокого напряжения. Медь, обладающая более высокой теплоемкостью, является предпочтительным материалом для данного применения.
Пластичность и ковкость. Самый распространенный металл в земной коре и третий по распространенности элемент, алюминий, находит широкое применение — от транспортировки и строительства до упаковки и производства оборудования. Он хорошо известен тем, что является электропроводящим и пригодным для вторичной переработки.
Железо. Это четвертый по распространенности элемент в земной коре. Он используется в основном при производстве стали для строительства. Другие типы железосодержащей стали используются для многих промышленных применений.
Медь. Один из первых открытых металлов, медь, пожалуй, самый гибкий из всех металлов. Он обладает высокой электропроводностью, устойчив к коррозии, ковкий и обрабатываемый. Его также можно удобно сплавлять с различными металлами, такими как цинк и олово.
Латунь. Являясь сплавом меди и цинка, латунь представляет собой более прочную и долговечную версию меди. Он используется для изготовления различных видов музыкальных инструментов, строительных и архитектурных материалов, а также украшений.
Бронза. Другой сплав меди, другое основное содержание бронзы — олово. Этот металл существует уже много веков и когда-то был самым популярным из всех металлов, настолько популярным, что в его честь была названа целая эпоха.
Наличие представления о том, какой металл вы будете использовать для своего проекта, поможет увеличить ваши шансы на успех, просто потому, что вы знаете, какие свойства вы можете использовать и как извлечь из них максимальную пользу. Чтобы узнать больше о своем выборе, обратитесь за советом к одному из ведущих поставщиков меди, бронзы и латуни в Нью-Йорке, например, к Rotax Metals. Они также являются лучшим местом для поиска необходимых вам металлических материалов, потому что у них есть собственное литейное производство, и они работают в этом бизнесе почти столетие.