Жасалма жол менен жасалган материалдар өнөр жайда жана күнүмдүк турмушта барган сайын көбүрөөк колдонулуп жатканына карабастан, металлдарды колдонуудан баш тартууга азырынча мүмкүн эмес. Алар касиеттердин уникалдуу айкалышы бар, жана эритмелери, алардын мүмкүнчүлүктөрүн максималдуу көбөйтүүгө мүмкүндүк берет. Металлдарды чыгаруу жана пайдалануу кайсы тармактарда?
Элементтер тобунун мүнөздөмөсү
Металдар мүнөздүү касиеттерге ээ органикалык эмес химиялык заттардын жыйындысы катары түшүнүлөт. Алар, адатта, төмөнкүлөрдү камтыйт:
- жогорку жылуулук өткөрүмдүүлүк;
- ийкемдүүлүк, иштетүүдө салыштырмалуу жеңил;
- салыштырмалуу жогорку эрүү температурасы;
- жакшы электр өткөргүчтүк;
- мүнөздүү "металлдык" жылтырак;
- реакцияларда калыбына келтирүүчү агенттин ролу;
- жогорку тыгыздык.
Албетте, бул топтун бардык элементтери бул касиеттерге ээ эмес, мисалы, сымап бөлмө температурасында суюк, галлий адам колунун ысыктыгынан эрийт, висмутту пластик деп айтуу кыйын. Бирок жалпысынан бул өзгөчөлүктөрдүн баарын металлдардын жалпысынан байкоого болот.
Ички классификация
Металдар шарттуу түрдө бир нече категорияга бөлүнөт, алардын ар бири ар кандай параметрлер боюнча бири-бирине эң жакын элементтерди бириктирет. Төмөнкү топтор айырмаланат:
- щелочтуу - 6;
- щелочтуу жер - 4;
- өткөөл - 38;
- жарык - 7;
- жарым металлдар - 7;
- лантаниддер - 14+1;
- актиниддер - 14+1;
Топтордон дагы экөө бар: бериллий жана магний. Ошентип, учурда бардык табылган элементтердин ичинен 94 илимпоз металлдарга таандык.
Мындан тышкары, башка классификациялар бар экенин белгилей кетүү керек. Алардын ою боюнча асыл металлдар, платина тобундагы металлдар, өткөөлдөн кийинки, отко чыдамдуу, кара жана түстүү металлдар жана башкалар өзүнчө каралат. Бул ыкма белгилүү бир максаттар үчүн гана мааниси бар, ошондуктан жалпы кабыл алынган классификацияны колдонуу ыңгайлуураак..
Дүмүрчөк таржымалы
Адамзат өзүнүн өнүгүүсү боюнча металлдарды иштетүү жана колдонуу менен тыгыз байланышта болгон. Алар кеңири таралган элементтер болуу менен бирге механикалык иштетүүнүн жардамы менен гана ар кандай буюмдарды жасоого мүмкүн болгон. Руда менен иштөөдө эч кандай шык болбогондуктан, адегенде кеп текчелерди колдонуу жөнүндө болгон. Алгач бул жумшак металл болгон, ал таштын ордуна жез дооруна атын берген. Бул мезгилде муздак согуу ыкмасы иштелип чыккан. Кээ бир цивилизацияларда эритүү мүмкүн болуп калды. Акырындык менен адамдар түстүү болууну өздөштүрүштүалтын, күмүш, калай сыяктуу металлдар.
Кийинчерээк коло доору жез доорун алмаштырды. Ал болжол менен 20 миң жылдыкка созулуп, адамзат үчүн бурулуш учур болуп калды, анткени дал ушул мезгилде эритмелерди алуу мүмкүн болгон. Металлургия бара-бара енугуп жатат, металл алуу методдору еркундетулууде. Бирок, 13-12-кылымдарда. BC д. коло деп аталган кыйроо болуп, темир доорунун башталышын белгилеген. Бул калайдын запастарынын түгөнүшүнө байланыштуу болгон. Ал эми ошол кезде ачылган коргошун менен сымап колонун ордун баса алган эмес. Ошондуктан адамдар рудалардан металл өндүрүүнү өнүктүрүүгө туура келди.
Кийинки мезгил узакка созулган жок - миң жылдыкка жетпеген убакыт, бирок тарыхта жаркын из калтырды. Темир алда канча мурда белгилүү болгонуна карабастан, коло менен салыштырганда анын кемчиликтеринен улам дээрлик колдонулган эмес. Мындан тышкары, экинчисин алуу бир топ жеңил болгон, ал эми руданы эритүү көбүрөөк эмгекти талап кылган. Чындыгында жергиликтүү темир өтө сейрек кездешет, андыктан колодон баш тартуу ушунчалык жай болгону таң калыштуу эмес.
Металл алуу жөндөмүнүн мааниси
Адам ата-бабасы курч ташты таякка байлап курал жасаган сыяктуу, жаңы материалга өтүү да дал ошондой зор болуп чыкты. Металлдан жасалган буюмдардын негизги артыкчылыгы - аларды жасоонун женил жана ремонтто-лушу болгон. Таш пластикалык жана ийкемдүүлүккө ээ эмес, ошондуктанандан ар кандай курал жаңыдан гана жасалышы мүмкүн, аларды оңдоого болбойт.
Ошентип, дал металлдарды колдонууга өтүү аспаптардын андан ары өркүндөшүнө, мурда жасоого мүмкүн болбогон жаңы тиричилик буюмдарынын, жасалгалардын пайда болушуна алып келген. Мына ушулардын бардыгы тех-никалык прогресске туртку берди жана металлургиянын енугушуне негиз тузду.
Заманбап методдор
Эгерде байыркы убакта адамдар рудалардан металл алуу менен гана тааныш болсо, же нуклеттерге ыраазы болушса, учурда башка жолдору бар. Алар химиянын өнүгүшүнүн аркасында мүмкүн болду. Ошентип, эки негизги багыт пайда болду:
- Пирометаллургия. Ал мурда иштеп баштаган жана материалды иштетүү үчүн талап кылынган жогорку температура менен байланышкан. Бул тармактагы заманбап технологиялар плазманы колдонууга да мүмкүндүк берет.
- Гидрометаллургия. Бул багыт суу жана химиялык реагенттерди колдонуу менен рудалардан, калдыктардан, концентраттардан жана башкалардан элементтерди алуу менен алектенет. Мисалы, электролиз менен металл өндүрүүнү камтыган ыкма өтө кеңири таралган жана карбюризация ыкмасы да абдан популярдуу.
Дагы бир кызыктуу технология бар. Анын аркасында жогорку тазалыктагы жана эң аз жоготуулар менен баалуу металлдарды алуу мүмкүн болду. Бул тактоо жөнүндө. Бул процесс тазалоонун түрлөрүнүн бири болуп саналат, башкача айтканда, аралашмаларды акырындык менен бөлүү. Мисалы, алтында эритмени хлор менен каныктыруу колдонулат, ал эми платинаминералдык кислоталар, андан кийин реагенттер менен изоляциялоо.
Баса, металлдарды электролиз менен алуу көбүнчө эритүү же калыбына келтирүү экономикалык жактан пайдалуу болбосо колдонулат. Бул алюминий жана натрий менен дал ушундай болот. Түстүү металлдарды кыйла начар рудалардан да олуттуу чыгымсыз алууга мүмкүндүк берген инновациялык технологиялар дагы бар, бирок бул тууралуу бир аздан кийин сүйлөшөбүз.
Эритмелер жөнүндө
Антикте белгилүү болгон металлдардын көбү дайыма эле кээ бир муктаждыктарга жооп бере бербейт. Коррозия, жетишсиз катуулук, морттук, морттук, морттук - таза түрүндө ар бир элементтин кемчиликтери бар. Ошондуктан белгилүү болгондордун артыкчылыктарын бириктирген жаңы материалдарды табуу, башкача айтканда металл эритмелерин алуунун жолдорун издөө зарылчылыгы келип чыкты. Бүгүнкү күндө эки негизги ыкма бар:
- Тышкы экранга чыгаруу. Аралаш компоненттердин эритин муздатып, кристаллдашат. Дал ушул ыкма эритмелердин биринчи үлгүлөрүн алууга мүмкүндүк берди: коло жана латун.
- Басу. Порошок аралашмасы жогорку басымга дуушар болуп, андан кийин агломерацияланат.
Мындан ары жакшыртуу
Акыркы он жылдыктарда биотехнологияны колдонуу менен, биринчи кезекте бактериялардын жардамы менен металлдарды өндүрүү эң келечектүү болуп саналат. Сульфид сырьёсунан жез, никель, цинк, алтын, уран алуу азыртадан эле мумкун болуп калды. Окумуштуулар микроорганизмдерди эритүү, кычкылдануу, сорбция жана жаан-чачын сыяктуу процесстерге байланыштырууга үмүттөнүшөт. Мындан тышкары, бул өтө маанилүү болуп саналатсаркынды сууларды терең тазалоо маселеси, бул үчүн да алар бактериялардын катышуусун камтыган чечим табууга аракет кылып жатышат.
Колдонмо
Металлдар жана эритмелерсиз азыр адамзатка белгилүү болгон формада жашоо мүмкүн эмес. Көп кабаттуу үйлөр, учактар, идиш-аяктар, күзгүлөр, электр шаймандар, унаалар жана башка көптөгөн нерселер адамдардын таштан жез, коло жана темирге алыскы өтүшүнүн аркасында гана бар.
Өзүнүн өзгөчө электр жана жылуулук өткөрүмдүүлүгүнөн улам металлдар зымдарда жана кабелдерде түрдүү максаттарда колдонулат. Алтын кычкылданбаган контакттарды жасоо үчүн колдонулат. Металлдар күчтүүлүгүнөн жана катуулугунан улам курулушта жана ар кандай конструкциялар үчүн кеңири колдонулат. Колдонуунун дагы бир чөйрөсү инструменталдык болуп саналат. Жумушчу, мисалы, кесүүчү бөлүгүн өндүрүү үчүн, катуу эритмелер жана болоттун атайын түрлөрү көп колдонулат. Акыр-аягы, асыл металлдар зергерчилик үчүн материал катары жогору бааланат. Демек, көптөгөн колдонмолор бар.
Металлдар жана эритмелер жөнүндө кызыктуу
Бул элементтерди колдонуу ушунчалык кеңири таралган жана ушунчалык узак тарыхка ээ болгондуктан, ар кандай кызык жагдайлардын пайда болушу таң калыштуу эмес. Алар жана бир нече гана кызыктуу фактыларды алып келүү керек:
- Кеңири жайылганга чейин алюминий абдан бааланган. Наполеон III конокторду кабыл алууда колдонгон идиш-аяк ушул материалдан жасалган жана тема болгон.монархтын сыймыгы.
- Платина деген аталыш испанча "күмүш" дегенди билдирет. Элемент эрүү температурасы салыштырмалуу жогору болгондуктан, аны көпкө колдонуу мүмкүн эместигинен улам ушундай жагымсыз атка ээ болгон.
- Таза түрүндө алтын жумшак жана тырмак менен оңой чийилип кетет. Ошондуктан зер буюмдарды жасоо үчүн аны күмүш же жез менен легирлешет.
- Термоэластикалык кызык касиети бар эритмелер бар, башкача айтканда форманы эс тутум эффектиси. Деформацияланып, анан ысытылганда алар баштапкы абалына келишет.
