Черные и цветные металлы: различия и области применения
Когда речь заходит о металлах, что приходит вам на ум? Украшения, кастрюли и сковородки, сияющие металлическим блеском? Когда речь заходит о металле, мы не ассоциируем его с черным цветом, но «черный металл» — это действительно большая категория металлов!
Слово «черный» может легко привести людей к мысли, что черные металлы должны быть черными, а цветные — цветными. Исходя из этого, многие люди считают, что серебристо-белое железо, хром и серебристо-серый марганец не должны быть «черными» металлами.
Тогда почему железо, хром, марганец и их сплавы должны быть включены в категорию черных металлов?
Причина в следующем: в промышленности черными металлами принято называть железо, хром и марганец, включая сплавы этих трех металлов.
На самом деле, чистое железо и хром имеют серебристо-белый цвет, а марганец — серебристо-серый.
Поскольку поверхность стали обычно покрыта черным слоем оксида Fe3O4, а марганец и хром в основном используются для выплавки черной легированной стали, ее можно принять за «черный» металл.
Что такое металл?
Металл — это вещество обладающее блеском, хорошей проводимостью, теплопроводностью и механическими свойствами, а также положительным температурным коэффициентом сопротивления.
Как правило, люди делят металлы на черные и цветные в зависимости от их цвета, свойств и других характеристик.
Что такое черный металл?
К черным металлам в основном относят железо, хром, марганец и их сплавы, такие как сталь, чугун, ферросплавы и т.д.
Сталь и чугун — это сплавы на основе железа с углеродом в качестве основного дополнительного элемента, которые в совокупности называются железоуглеродистыми сплавами.
Чугун — это продукт, получаемый путем выплавки железной руды в доменной печи, который в основном используется для производства стали и литья.
Литейный чугун (жидкий, железоуглеродистый сплав с содержанием углерода более 2,11%) может быть получен путем плавления чугуна в плавильной печи.
Ферросплав — это сплав, состоящий из железа и кремния, марганца, хрома, титана и других элементов.
Ферросплав является одним из видов сырья для производства стали и используется в качестве раскислителя и добавки легирующих элементов для производства стали.
Железоуглеродистый сплав с содержанием углерода менее 2,11% называется сталью, а сталь получают путем плавки чугуна, в сталеплавильной печи в соответствии с определенным технологическим процессом.
Что такое цветной металл?
Цветными металлы, собирательно обозначают все металлы, кроме железа, марганца и хрома.
В широком смысле цветные металлы также включают цветные сплавы, такие как медь, олово, свинец, цинк, алюминий, латунь, бронза, алюминиевые сплавы и подшипниковые сплавы.
Цветной сплав — это сплав, состоящий из цветного металла в качестве основы и одного или нескольких других элементов.
В промышленности также используются хром, никель, марганец, молибден, кобальт, ванадий, вольфрам, титан и другие металлы.
Эти металлы в основном используются в качестве добавок к сплавам для улучшения характеристик.
Вольфрам, титан, молибден и другие металлы в основном используются для производства твердых сплавов для режущих инструментов. Эти цветные металлы называются промышленными металлами.
Цветные металлы можно разделить на тяжелые металлы (такие как медь, свинец и цинк), легкие металлы (такие как алюминий и магний), драгоценные металлы (такие как золото, серебро и платина) и редкие металлы (такие как вольфрам, молибден, германий, литий, лантан и уран).
К цветным металлам относятся: алюминий, магний, калий, натрий, кальций, стронций, барий, медь, свинец, цинк, олово, кобальт, никель, сурьма, ртуть, кадмий, висмут, золото, серебро, платина, рутений, родий, палладий, осмий, иридий, бериллий, литий, рубидий, цезий, титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, вольфрам, молибден, галлий, индий, таллий, германий, рений, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций, скандий, иттрий, торий.
Прочность, твердость и сопротивление цветных сплавов обычно выше, чем у чистых металлов, температурный коэффициент сопротивления меньше, и они обладают хорошими комплексными механическими свойствами.
К распространенным цветным сплавам относятся алюминиевый сплав, медный сплав, магниевый сплав, никелевый сплав, сплав олова, танталовый сплав, титановый сплав, цинковый сплав, молибденовый сплав, циркониевый сплав и др.
Современные цветные металлы и их сплавы стали незаменимыми конструкционными и функциональными материалами в машиностроении, строительстве, электронной промышленности, аэрокосмической отрасли, использовании атомной энергии и других областях.
Классификация цветных металлов:
В практическом применении цветные металлы обычно делятся на 5 категорий:
Легкие металлы
Плотность менее 4500 кг/м3 (0,53-4,5 г/см3), такие как алюминий, магний, калий, натрий, кальций, стронций, барий и т.д.
Тяжелые металлы
Плотность более 4500 кг/м3 (4,5 г/см3), такие как медь, никель, кобальт, свинец, цинк, олово, сурьма, висмут, кадмий, ртуть и т.д.
Благородные металлы
Дороже обычных металлов, распространенность в земной коре низкая, очистка затруднена, химические свойства стабильны, например, золото, серебро и металлы платиновой группы.
Полуметаллы
Полуметаллы — вещества, занимающие по электрическим свойствам промежуточное положение между металлами и полупроводниками. К полуметаллам относятся кремний, селен, теллур, мышьяк, бор и т.д.
Редкие металлы
- Включают редкие легкие металлы, такие как литий, рубидий, цезий и т.д;
- Редкие и тугоплавкие металлы, такие как титан, цирконий, молибден, вольфрам и т.д;
- Редкие рассеяные металлы, такие как галлий, индий, германий и т.д;
- Редкоземельные металлы, такие как скандий, иттрий и лантаноиды;
- Радиоактивные металлы, такие как радий, франций, полоний, а также уран и торий, относящиеся к элементам серии А.
Разница между черными и цветными металлами
На первый взгляд, разница между черными и цветными металлами проста. Черные металлы содержат железо, а цветные – нет, однако, есть и другие различия. Различные составы и области применения черных и цветных металлов сильно различаются.
Черный металл залог долговечности:
Железо и многие виды стали являются распространенными примерами черных металлов.
Благодаря прочности этих композитов, черные металлы часто используются в строительстве, трубопроводах и даже для создания инструментов.
Но то, что они прочные, не означает, что черные металлы не обладают жесткостью.
Cталь — это всего лишь смесь железа и углерода, но, изменив количество любого компонента или добавив несколько других, сталь можно превратить во что угодно — от толстых стальных балок, используемых в небоскребах, до блестящих отливок из нержавеющей стали.
Примеры черных металлов:
- Легкая сталь — для общих инженерных и архитектурных целей;
- Углеродистая сталь — для создания инструментов;
- Нержавеющая сталь — черный металл, который противостоит ржавчине благодаря наличию хрома;
- Чугун — для двигателей автомобилей, решеток и декоративных скульптур;
- Кованое железо — обычно используется для изготовления ворот и заборов.
Цветные металлы гарантируют гибкость:
Цветные металлы имеют неограниченное применение. Способность меди и алюминия проводить тепло и электричество. Несколько цветных металлов составляют основную часть компонентов большинства смартфонов.
Конечно, такие металлы, как золото и серебро, использовались в украшениях людей на протяжении тысячелетий.
Цветные металлы принципиально устойчивы к коррозии и магнетизму, что делает их очевидным выбором для применения во многих отраслях промышленности.
Примеры цветных металлов:
- Свинец — для труб, топлива, красок и аккумуляторов;
- Медь — для электропроводки, электроприборов и транспортных средств;
- Серебро — используется для изготовления ювелирных изделий, посуды, электрических контактов и зеркал;
- Алюминий — для транспортных средств, электроприборов, линий электропередач и упаковки продуктов питания;
- Латунь — для изготовления винтов, ламп, дверных ручек, арматуры для ванн и раковин;
- Золото — используется в медицине, для изготовления компьютеров, электроники и ювелирных изделий.
Основные различия:
Основными различиями между черными и цветными металлами являются стоимость и доступность. Черные металлы богаты основными компонентами, их легко получить, и они обычно дешевы.
В то же время золото, серебро и другие цветные металлы встречаются редко. В сочетании с относительно широким использованием это, как правило, делает цветные металлы более дорогими. Поэтому появился термин «драгоценные металлы».
Подведем итог:
Металлы можно назвать проводниками развития человеческого общества, поскольку они сыграли ключевую роль в различных переходных периодах. Бронзовый и железный века, которые пришли на смену каменному веку, были отмечены применением металлических материалов.
За последний век научно-технический прогресс способствовал развитию новых материалов. Были разработаны и применены в производстве ковкий и легированный чугун, легированная, жаропрочная и нержавеющая сталь, никелевый и титановый сплав, а также цементированный карбид.
С совершенствованием базовой теории и технологии быстро развиваются новые металлические материалы.
К ним относятся высокотемпературные конструкционные материалы, такие как нанометаллы, высокоэнтропийные и монокристаллические сплавы, металлические матричные композиты и сплавы с памятью формы.
Все виды металлических материалов стали важной материальной основой для развития человеческого общества.
В настоящее время многие страны мира, соревнуются в развитии металлургии в том числе и цветной, и увеличении стратегических запасов металлов.
Можно сказать, что металлические материалы являются основными базовыми материалами и важными стратегическими материалами для национальной экономики, повседневной жизни людей, национальной оборонной промышленности, развития науки и техники.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Популярные станки для обработки металла:
Рабочая зона 1500х3000 мм. Источник 2000 Вт Raycus. Резка нержавеющей стали до 8 мм, углеродистой стали до 16 мм.
Цветные металлы: список, названия, классификация и использование
В Европе цветные металлы называют нежелезными, происхождение этих названий точнее отражает суть и свойства наших героев.
- Англичане называют их non-ferrous metals.
- Для немцев их название — Nichteisenmetalle, Buntmetalle.
- Французы обозначили цветные металлы как меtaux non-ferreux.
Классификация цветных металлов
В зависимости от физических свойств и назначения, они подразделяются на такие группы:
- Легкие цветные металлы. Список этой группы большой: в ее состав входит кальций, стронций, цезий, калий, а также литий. Но в металлургической промышленности чаще всего используются алюминий, титан и магний.
- Тяжелые металлы пользуются большой популярностью. Это всем известные цинк и олово, медь и свинец, а также никель.
- Благородные металлы, такие как платина, рутений, палладий, осмий, родий. Золото и серебро широко применяются для изготовления украшений.
- Редкоземельные металлы — селен и цирконий, германий и лантан, неодим, тербий, самарий и другие.
- Тугоплавкие металлы — ванадий и вольфрам, тантал и молибден, хром и марганец.
- Малые металлы, такие как висмут, кобальт, мышьяк, кадмий, ртуть.
- Сплавы – латунь и бронза.
Вторичное сырье
Уже понятно, что добыча цветмета не всегда обеспечивает потребности промышленности. Приходится изворачиваться. То есть организовывать пункты приема вторсырья, собирать металлолом для сдачи в этих пунктах. Кстати, за лом цветных металлов платят довольно неплохо.
Стоимость металлических отходов формируется, исходя из нескольких компонентов:
- Металл (тип, редкость).
- Габариты.
- Размер партии.
- Чистота металла, его качество.
Охотникам за металлоломом
Большим спросом у приемщиков пользуются медь, алюминий, свинец, титан.
- Медь содержат сплавы меди (латунь).
- Олово гораздо дороже меди, особенно в чистом виде, но и в виде посуды, баббита (в подшипниках, например).
- Никель металл дорогостоящий, но в чистом виде попадается редко. В мельхиоровой посуде, отработанных электродах, ТЭНах бытовых приборов.
- Свинец сдают «в виде» аккумуляторов, типографского оборудования, оплетки кабелей.
- Алюминий стоит недорого.
- Чистый цинк найти проблематично, сдают его в виде сплавов.
- Самые дорогие металлы — молибден и вольфрам.
Алюминий
Относится к легким металлам. Имеет серебристый цвет и точку плавления около семисот градусов. В промышленных условиях используется в сплавах. Он применяется везде, где нужен металл. У алюминия плотность низкая, а прочность – высокая. Этот металл легко режется, пилится, сваривается, сверлится, паяется и сгибается.
Сплавы образует с металлами различных свойств, такими как медь, никель, магний, кремний. Они обладают большой прочностью, не ржавеют при неблагоприятных погодных условиях. У алюминия высокая электро- и теплопроводность.
Делят лом цветмета на типы по следующим критериям:
- происхождение;
- химический состав;
- физическое состояние.
Происхождение скрапа может быть следующим:
- отходы промышленности;
- брак;
- некондиция;
- лом готовой продукции.
Химический состав скрапа из цветмета, который определяется в лаборатории, показывает к какому металлу или сплаву он принадлежит.
Самым ценным вторсырьем являются нелегированные металлы с незначительным содержанием примесей. Физические параметры так же важны при сдаче, как и химические.
По этим характеристикам лом делят на следующие классы:
- А – относятся непосредственно лом и кусковые отходы;
- Б – включает стружку, путаную проволоку и небольшие куски;
- В — порошкообразные отходы (в основном, встречаются лишь у редких металлов: вольфрама, кобальта, молибдена и титана);
- Г — прочее вторсырье.
Титан
Это легкий металл. Он не магнитен. Имеет серебристый цвет с отливом голубоватого тона. Обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Но у титана маленькая электропроводность и теплопроводность. Теряет механические свойства при температуре 400 градусов, приобретает хрупкость при 540 градусах.
Механические свойства титана повышаются в сплавах с молибденом, марганцем, алюминием, хромом и другими. В зависимости от легирующего металла, сплавы имеют разную прочность, среди них есть и высокопрочные. Такие сплавы применяются в самолетостроении, машиностроении, судостроении. Из них производят ракетную технику, бытовые приборы и многое другое.
Подотрасли
Цветная металлургия включает в себя подотрасли, в рамках которых осуществляется выпуск различных металлов:
- Производство алюминия.
На его долю приходится более 45% объема выплавки всех цветных металлов. Сырьем являются бокситы, которые перерабатываются в глинозем. Основные месторождения находятся в Австралии, Бразилии, экваториальной Африке, Китае и России.
Ведущими производителями алюминия в мире признаны Россия, США, Италия, Китай, Германия.
- Производство меди.
Более четверти от всего объема выплавки приходится на медь. Она добывается из медной руды, где концентрация металла может достигать порядка 30-35%. Кроме этого, значительную роль играет переработка вторичного сырья.
Основные месторождения медных руд находятся в России, Казахстане, Чили, США, Канаде, экваториальной Африке, Китае.
Ведущими производителями являются Россия, Китай, США, страны Европы.
- Производство свинца и цинка.
Эти металлы выпускаются из полиметаллических руд. Основные залежи находятся в США, Мексике, Канаде, Китае, Австралии. Производство сконцентрировано в Китае, США, Японии, Австралии, странах ЕС. На долю выплавки цинка и свинца приходится более 22% от всего объема.
- Производство никеля.
Крупнейшие месторождения находятся в России, она же и является главным мировым производителем. На долю производства данного металла приходится менее 7% от мировой выплавки. Основным сырьем выступают никелевые руды.
- Производство олова.
Данный металл получают из оловянных руд. Большая часть мировых запасов приходится на Боливию и Юго-Восточную Азию. Ведущими центрами выплавки являются Боливия, Малайзия, Китай, Россия.
Производство остальных цветных металлов менее развито и имеет локальные масштабы.
Тяжелые металлы
Тяжелые цветные металлы, список которых весьма широк, получают из сульфидных и окисленных полиметаллических руд. В зависимости от их типов, методы получения металлов отличаются по способу и сложности производства, в процессе которого должны полностью извлекаться ценные составляющие сырья.
Металлы этой группы бывают гидрометаллургическими и пирометаллургическими. Полученные любым методом металлы называются черновыми. Они подвергаются процедуре рафинирования. Только после этого их можно использовать в промышленных целях.
Категории металлолома — на какие категории делится лом металла
Лом и отходы металлов в качестве сырья используются вметаллургическом производстве, технология которого предъявляет к исходнымматериалам свои требования. Поэтому собранный металлолом сортируется всоответствии с рядом выдвинутых производством условий по нескольким параметрам.
Сортировать металлолом начинают уже тогда, когда он поступает на пункт приёма. В процессе приёмки его делят по группам, отделяя друг от друга цветной и черный металлы. Цветмет сразу разделяют по видам.
В группу чёрных металлов входят:
- чугунный (изношенные, отработавшие металлоизделия, оборудования, стружка, литьевые отходы)
- железный (поломанные изделия, отходы производства)
- нержавеющая сталь (содержащие более 10% никеля металлоизделия, вышедшие из употребления, отходы производства, обработки)
- свинец (кабели, аккумуляторные пластины и др.)
- алюминий (проволока, дюраль, другие сплавы алюминия, алюминиевые изделия б/у, ёмкости, посуда, упаковки и т.д.)
- медь (металлоизделия б/у, стружка, др. отходы металлообработки, медные кабели, посуда)
- медные сплавы (бронзовые, латунные б/у детали, изделия, отходы, томпак)
- титан (титановые сплавы, отработанные металлоизделия, корабельный, самолётный лом)
- магний (детали самолётов и др.)
- редкоземельные металлы (отходы производств высоких технологий, сложные сплавы)
- лом полупроводниковый
- серебряный (пластины аккумуляторов, б/у ювелирные украшения, столовое серебро, монеты, контактное серебро, катализаторы и др.)
- золотой (б/у украшения, радиоотходы, часы и др.)
- платиновый (аппаратура химической промышленности, электронагреватели, ювелирные изделия, катализаторы и др.)
На этом сортировка металлоломане завершается. Цветной по виду разделяется на 4 класса:
- кусковой
- стружечный
- пыль
- иной (проволока, тонкие пластинки и т.д.)
Нормами ГОСТ 2787-75 основныесорта чёрного лома определяются по процентному содержанию углерода в металле,по качеству сырья (пыль, стружка или большие куски), по содержанию легирующихдобавок, их количественному составу.
По содержанию углерода согласно нормам выделяется два класса:
- чугунный
- стальной (углерода не более 2.14%)
Деление по категориям
Государственным стандартом прописана классификациялома по 28 категориям качества, которые, в свою очередь могут иметь по 2подкатегории «А» (углеродистые металлоизделия) и «Б» (металлолом с легирующимидобавками).
Стальному лому отводятся первые 16 категорий. Ещё 8 отводятсячугунному. Последние 4 категории относятся к шлакам, окалине и т.д.
Общееобозначение сорта записывается в виде формулы, например, 18 «А» — вторичныйнелегируемый чугун.
Наиболее популярные категории металлолома
К наиболее известным можно отнести следующие категорииметаллолома:
- 3А – габаритный из крупных кусков (от 2 кг до 600 кг) с ограниченными размерами 800 х 500 х 500 мм, сюда же входят трубы, диаметр которых не превышает 150 мм (если диаметр больше, трубы положено сплющить или распустить вдоль)
- 5А – негабаритный стальной с толщиной не менее 4 см, отрезки труб длиной до 1.5 м, имеющие диаметр от 20 см, вес 1 куска до 2000 кг
- 12А – стальные кровельные детали, проволока и другой легковесный металлолом с толщиной до 4 мм
- 13 А/Б – канаты, проволока стальные и низколегированные
- 6, 7 – брикетированная стружка
- 14, 15 – стружка неупакованная навалом
- 16 А / Б – вьюнообразная стружка
Разделение по области использования
Классы, учитывающие то, где использовались изделиячермета, следующие:
- бытовой (вещи, бытовые механизмы б/у)
- амортизационный (суда, тепловозы, целые автомашины, строительные конструкции)
- военный (техника военного назначения и оборудование с вышедшим сроком годности), габаритный
- легковесный
- кусковой (б/у значительного размера, не превышающего нормативы)
- пакетированный (отходы мелкие спрессованные и пакетированные, готовые к переплавке)
- оборотный (заводской брак)
- сложный (изделия б/у из комбинированных металлов)
Вторметалл — важное сырьё для металлургии, котороеобходится в 1.4 раза дешевле переработки горных металлосодержащих пород,позволяет сэкономить природные трудовые и производственные ресурсы, снижаетнагрузку на экологию. Его сортировка — важная составляющая часть переработкиперед поступлением в доменную печь.
Цветные металлы, список которых представлен выше, в промышленности используются не все. В данном случае речь идет о распространенном тяжелом металле – меди. У нее высокая теплопроводность, электропроводность и пластичность.
Сплавы меди нашли широкое применение в такой отрасли промышленности, как машиностроение, а все благодаря тому, что этот тяжелый металл хорошо сплавляется с другими.
Применение
В последние годы спрос на цветные металлы резко увеличился. Они влияют на развитие многих отраслей промышленности и широко применяются в авиа– и машиностроении, радиоэлектронике, ракетной и атомной технике, сфере высоких технологий, а также в быту.
Нежелезные металлы — незаменимое сырье в производстве металлопроката, крупных конструкций и небольших изделий.
Вы можете заказать цветные металлы и сплавы на нашем сайте. На странице каталога представлен широкий ассортимент товаров с подробным описанием и ценами. Стоимость за 1 кг зависит от вида материала и варьируется от 135 до 2200 рублей. Денежные средства принимаем на расчетный счет. Подробнее об условиях покупки цветного металла в Москве и регионах России читайте здесь.
Использование цветных металлов
Цветными называют не только сами металлы, но и их сплавы. Исключение составляет так называемый «чермет»: железо и, соответственно, его сплавы. В странах Европы цветные металлы носят название нежелезистых. Цветные металлы, список которых немаленький, нашли широкое применение в разных отраслях во всем мире, в том числе и в России, где являются основной специализацией. Производятся и добываются на территориях всех регионов страны. Легкие и тяжелые цветные металлы, список которых представлен большим разнообразием наименований, составляют отрасль промышленности под названием «Металлургия». Это понятие включает в себя добычу, обогащение руд, выплавку как металлов, так и их сплавов.
В настоящее время отрасль цветной металлургии получила широкое распространение. Качество цветных металлов очень высокое, они отличаются долговечностью и практичностью, применяются в строительной индустрии: ими отделывают здания и сооружения. Из них производят профильный металл, проволоку, ленты, полосы, фольгу, листы, прутки различной формы.
Где применяются
Представьте мир без цветных металлов. Выбросите телефон и компьютер, вместе с ними ключи от машины. Отключите свет — ведь ток течет по проводам из цветмета. Газовую и электрическую плиту тоже придется выбросить, а готовить на костре или построить печку. Поэтому к этим разным и таким нужным человечеству металлам давайте относиться уважительно.
Невозможно представить современный мир без использования цветных металлов.
Некоторые из них добываются миллионами тонн в год, другие по несколько тонн в год. Но все они абсолютно необходимы современной промышленности и нам, потребителям.
Электротехника, легировка сталей, сенсоры, диоды, термопары, инфракрасная оптика, военно-промышленный комплекс.
Никель
Чистый никель используется в качестве защитного антикоррозионного покрытия поверхностей от воздействия химически активных веществ.
Кроме этого, из него изготавливаются различные котлы, цистерны и тигли, обладающие высокой коррозионной стойкостью, и применяемые в химической, текстильной, пищевой промышленности. Широко используется никель при производстве различного вида аккумуляторов и электродов для топливных элементов.
В некоторых областях используется порошкообразный никель в качестве катализатора химических процессов. К примеру, он применяется в реакциях гидрогенизации спиртов, циклических альдегидов ароматических и непредельных углеводородов.
Этапы производственного процесса
В цветной металлургии задействован ряд производственных процессов, включающий в себя как добычу сырья, так и выплавку.
Схемы изготовления цветных металлов хоть в целом и схожи, однако в силу особенностей того или иного ресурса имеют некоторые отличия.
В этой связи для примера следует упомянуть цикл получения алюминия, выпуск которого имеет наибольшие масштабы и значимость.
Тяжелые цветные металлы
Термин «тяжелые металлы» появился в период индустриализации, когда в обиход вошло понятие «тяжелая промышленность». Данное название было придумано, опираясь на значение индустрии для развития народного хозяйства, однако в результате удачно отделило тяжелые металлы от легких.
Специалисты проводят грань между тяжелыми и легкими металлами, разделяя их по плотности. Интересно, что в иностранных источниках отсутствуют подобные наименования, которые могли бы обобщить две группы. Однако, в технике их значение все же признается первостепенным после железа.
Особенности цветных тяжелых металлов и их использование
С начала 19 века цветная металлургия получила широкое развитие. Металлы и сплавы получили роль заменителей железа в сферах производства, которые требовали особенностей, недостаточно выраженных у стали. С этого момента тяжелые металлы стали применяться практически во всех отраслях промышленности.
На сегодняшний день к наиболее распространенным тяжелым цветным металлам можно отнести:
Прежде всего, медь ценится за высокую теплопроводность и электропроводность – если говорить об этих показателях, то уступить она может только серебру. Еще одним достоинством является пластичность. Благодаря ей медь можно быстро обрабатывать, штамповать, перерабатывать.
После того, как в жизнь населения ворвался электротехнический прогресс, медь заняла место основного материала, применяемого для конструкции проводов, контактов, шин и многих других изделий, в которых требуется проводимость тока.
Теплопроводность меди позволяет применять ее в нагревателях и холодильниках, а химическая промышленность приспособила этот металл для изделий, охлаждающих растворы, варочных котлов и деталей лабораторных инструментов.
К недостаткам меди можно отнести неустойчивость к примесям. Даже при минимальном их количестве у материала значительно снижается электропроводность, стойкость к коррозии и другие свойства. Чтобы использовать этот металл с высокими показателями, в меди не должно содержаться более одного процента примесей.
Отсюда вытекает и второй недостаток – абсолютно чистая медь будет слишком мягкой для использования в машинных деталях, арматуре или строительных конструкциях. Благодаря сплавам с другими металлами медь достигает необходимой прочности.
Например, латунный сплав выходит намного дешевле чистой меди, а в результате получается прочнее и долговечнее. Он поддается обработке, обладает высокой устойчивостью к коррозии. Если добавить к этому марганец или железо, то латунь получит еще более высокую прочность. Латунь применяется в военной технике, строительстве судов, химической промышленности.
Стоит упомянуть и бронзу. Из-за дефицита олова, этот сплав научились изготавливать, смешивая медь с другими металлами. В результате, сегодня можно встретить несколько разновидностей этих сплавов:
- Оловянные бронзы.
- Алюминиевые бронзы.
- Свинцовистые бронзы.
- Кремниевые бронзы.
- Бериллиевые бронзы.
Помимо этого, существуют сплавы меди с никелем и цинком – мельхиор и нейзильбер, которые чаще всего применяются в агрессивной среде, взаимодействующей с химическими соединениями. Из сплавов делают медицинские инструменты, столовые приборы и другие изделия.
До середины 20 века медь считалась первой среди известных цветных металлов по масштабам производства, но сегодня она уступает это место алюминию. В некоторых областях он удачно заменил медь, несмотря на более низкую электропроводность. Зато он является более легким и доступным. В других случаях медь заменяется цинковыми сплавами, латунью.
Никель
Как и медь, никель является важным металлом для промышленности и производства. По сравнению с другими металлами, никель самый прочный и твердый, а также обладает высокой стойкостью к коррозии. В чистом виде никель легко поддается любой обработке.
К недостаткам никеля можно отнести его высокую стоимостью, поэтому чистый металл редко используется. Чтобы защитить материал, его покрывают железом, магнием и другими металлами. Зачастую никель используется для производства изделий, используемых в химической промышленности.
Наиболее востребован никель для создания железоникелевых аккумуляторов, которые отличаются легкостью и надежностью, превосходя по всем показателям изделия из свинца.
На сегодняшний день никель больше всего используется в сплавах с железом, так как в этом случае проявляются лучшие качества материала для постройки станков, машин, военной техники. Кроме того, сплавы никеля устойчивы к жару, благодаря способности не окисляться, и используются при создании турбинных двигателей и реакторов.
Никель был открыт еще в середине 18 века, однако только спустя столетие металл начали активно производить для продажи. Основные свойства никеля (жаростойкость, прочность, устойчивость к коррозии) были открыты только в 20 веке. С этого момента спрос на материал вырос в несколько раз.
Сегодня мировое сообщество старается учитывать расход никеля, применяя меры по экономии металла. Для этого его могут заменять хромом и покрывать сталью, чтобы уменьшить потребление.
Свинец
Свинец является одним из старейших известных материалов, он был открыт еще до нашей эры. Высокий спрос на металл объяснялся его высокой плотностью и хорошими показателями для обработки. Свинец входил в состав древних украшений, из него отливали монеты и создавали снаряды. После открытия пороха, свинец стал особенно востребован — из него создавали пули.
В 19 веке свинец стал главным материалом для развития химической промышленности, так как ученые открыли его стойкость к кислотам и реагентам. Кроме того, свинец может защитить изделия от коррозии. Сегодня из свинца делают обмотку кабелей, используемых во влажной среде.
Особенно важны по своим свойствам аккумуляторы из свинца. Они значительно дешевле никелевых, однако обладают похожими характеристиками. Больше половины мировых запасов свинца уходит на создание кабелей, аккумуляторов и других технических устройств. Сплавы свинца ценятся, благодаря их прочности и твердости. Они могут содержать олово, медь, кадмий или натрий и кальций.
На сегодняшний день спрос на свинец значительно превышает его производство, поэтому специалисты напоминают о необходимости экономить металл. Оболочки из свинца заменяются пластиком, а покрытия синтетикой. Часто на замену приходит цинк.
Специалисты не могут точно сказать, когда именно началось производство цинка. Некоторые считают, что металл был открыт в пятом веке индийскими и китайскими учеными, однако широкое производство в промышленных масштабах развернулось только в 18 веке специалистами из Англии.
Сегодня больше половины добываемого цинка уходит, чтобы покрывать железо – это предупреждает появление коррозии на материале. Благодаря этому цинк расходуется достаточно экономно, а также предохраняет изделия от влаги и жара. Покрытие цинком стоит намного дешевле, чем использование в этих же целях олова.
Вторым способом использования цинка является добавление его в сплавы. Цинк может заменить бронзу, а при добавлении алюминия и магния становится прочным и твердым. Главным достоинством цинка является его низкая стоимость и доступность – месторождения очень распространены.
Особенности сдачи тяжелых металлов
В любом городе России цветмет можно сдавать в специальные пункты. Каждый пункт функционирует на основе правил приема, которые не слишком отличаются друг от друга. К главным особенностям можно отнести следующие нюансы:
Похожие записи:
- Самый легкий металл. Какие существуют легкие металлы?
- Как сверлить металл дрелью?
- Характерные химические свойства щелочных металлов
- Строим деревянный дом. Информационный портал
https://www.stankoff.ru/blog/post/756