Metode kanggo prodhuksi logam. Jinis wesi. Preparation saka logam alkali

wong Modern ing urip saben dina kang diubengi dening macem-macem logam. Paling item sing digunakake, kimia iki sing saiki. Iku kabeh kedaden amarga wong nemu macem-macem cara kanggo gawé logam.

Apa logam

Iki bahan kimia terkenal kanggo wong melu kimia anorganik. Nggayuh logam ngidini wong kanggo nggawe technique luwih sampurna, mbenakake gesang kita. Apa padha makili? Sadurunge kita nimbang cara umum prodhuksi logam, iku perlu ngerti apa lagi. Logam klompok unsur kimia ing wangun bahan kimia prasaja gadhah sifat karakteristik:

• termal lan konduktivitas listrik;

• ductility dhuwur;

• kawentar.

Wong bisa gampang mbedakake saka bahan kimia. A fitur karakteristik saka kabeh logam iku ngarsane sumorot khusus. Dheweke teka saka bayangan saka sinar cahya Mudhun ing lumahing ora kantun wong. Kinclong - iku properti umum kabeh logam, nanging paling cetha sing dicethakaké ana ing salaka.

Dina iki, ilmuwan nemokaké 96 iki unsur kimia, sanadyan ora kabeh wong sing ngèlmu resmi. Lagi dipérang dadi grup gumantung ing sifat-sifat karakteristik gawan sing. Mangkono logam sing ing ngisor iki:

• alkalin - 6;

• alkalin - 6;

• transisi - 38;

• Entheng - 11;

• semimetals - 7;

• lanthanides - 14;

• actinides - 14.

nggayuh logam

Supaya fabricate alloy pisanan kudu nampa saka logam biji alam. unsur Native - iki bahan kimia sing ditemokaké ing alam ing negara free. Iki kalebu platinum, emas, timah lan Mercury. Sing dipisahaké saka impurities mechanically utawa dening kimia reagen.

Logam isih dijupuk dening perawatan karo senyawa. Lagi ketemu ing macem-macem mineral. Ore - iki mineral lan rocks, kang ngemot senyawa logam minangka oksida, karbonat, utawa sulfides. Kanggo produksi nggunakake kimia perawatan.

Cara kanggo nggayuh logam:

• Recovery saka oksida karbon;

• timah saka watu timah panampa;

• produksi sand saka biji wesi ;

• kobong senyawa belerang ing geni khusus.

Kanggo nggampangake nggayuh logam saka rocks biji sing ditambahake wong warna bahan kimia disebut fluxes. Padha bantuan mbusak impurities bayangan kayata lempung, watu gamping, wedhi. Minangka asil proses iki senyawa fusible diprodhuksi disebut slag.

Ing ngarsane cacahé impurities sadurunge paleburan biji logam kandungan dening aman saka bagean gedhe saka komponen rasah. cara sing paling akèh dipigunakaké kanggo perawatan iki - flotation, Magnetik lan cara gravitasi.

logam alkali

Massa nampa logam alkali - proses Komplek. Iki amarga kasunyatan sing lagi ditemokaké ing alam mung ing wangun saka senyawa kimia. Wiwit punika dados reduktor, preparation diiringi biaya energi dhuwur. Ana sawetara cara nggayuh logam alkali:

• Li bisa disiapake saka oxide ing vacuo utawa dening nyawiji electrolysis klorida sawijining kawangun sak Processing spodumene.

• Sodium dijupuk dening roasting karo awu batu bara ing crucibles nutup utawa klorida electrolysis saka nyawiji karo Kajaba saka calcium. Cara pisanan sing paling wektu-akeh.

• kalium dijupuk electrolysis nyawiji utawa uyah, sodium beluk ngliwati klorida sawijining. Uga wis kawangun dening reacting a kalium hidroksida molten lan sodium Cairan ing suhu 440 ° C.

• Cesium lan rubidium dijupuk dening mulihake sing calcium klorit ing 700-800 ° C utawa zirconium ing 650 ° C. Preparation saka logam alkali ing cara sanget energi intensif lan larang regane.

Beda antarane logam lan wesi

Ing asas, bates cetha antarane logam lan wesi sing sakbenere non-ana, wiwit malah paling murni, bahan kimia prasaja sing bagian sekedhik saka impurities. Supaya apa sing prabédan antarane wong-wong mau? Meh kabeh logam digunakake ing industri lan ing cabang liyane saka ekonomi, digunakake ing wangun wesi dijupuk ngembangaken purposefully to main unsur kimia komponen.

wesi

Teknologi perlu macem-macem bahan logam. Ing kasus iki, unsur kimia murni sing ora prakteke digunakake amarga padha ora duwe sifat perlu kanggo wong. Kanggo kabutuhan sing kita wis nemokke macem-macem cara kanggo prodhuksi wesi. Istilah iki nuduhake materi macroscopically homogen, kang kasusun saka loro utawa luwih unsur kimia. Endi komponen metallic sing utama ing alloy ing. Iki inti wis struktur dhewe. Ing wesi mbedakake komponen ing ngisor iki:

• madegé, dumadi saka siji utawa luwih logam;

• tambahan cilik ngowahi lan alloying unsur;

• impurities dibusak (proses, alam, acak).

Sing logam wesi sing materi struktural utama. Ing teknologi, ana luwih saka 5,000.

jinis wesi

Senadyan iki macem-macem saka wesi, paling wong muter angka sing kang adhedhasar tosan lan aluminium. Iku padha sing paling asring ditemokaké ing saben dinten gesang. Jinis wesi iku beda. Menapa malih, lagi dipérang miturut sawetara kritéria. Wiwit ana macem-macem cara kanggo prodhuksi wesi. Miturut ukuran iki, lagi dipérang dadi:

• alloy, kang diduweni dening crystallization saka komponen nyawiji campuran.

• Powder, kanthi nggunakake komprèsi saka dicampur saka serbuk lan sintering sakteruse ing suhu dhuwur. Lan asring komponen saka wesi kuwi ora mung unsur kimia prasaja, nanging senyawa macem-macem kaya, carbides saka titanium utawa tungsten wesi ing ngalangi. Nambah jumlah beda ngganti sifat metallic bahan.

Cara kanggo preparation saka wesi ing wangun saka artikel rampung utawa workpiece wis kapisah menyang:

• casting (silumin, wesi cast);

• deformable (baja);

• wêdakakêna (titanium tungsten).

jinis wesi

Metode kanggo prodhuksi logam sing beda, lan kanthi mangkono diprodhuksi Amerga wong bahan duwe beda. Ing wesi padat sing:

• homogen (seragam), dumadi saka kristal-kristal saka jinis padha. Padha asring diarani minangka siji-phase.

• heterogen (heterogen), disebut minangka multi-phase. Nalika lagi ditampa ing dasar alloy dijupuk minangka solusi ngalangi (phase matrik). Komposisi bahan kimia heterogen saka jinis iki gumantung ing komposisi saka unsur kimia. wesi kuwi nyakup komponen ing ngisor iki: interstitial lan substitutional solusi ngalangi, senyawa kimia (carbides, senyawa intermetallic, nitrides), crystallites saka bahan kimia prasaja.

situs alloy

Preduli saka apa cara ngasilaken logam lan wesi digunakake, situs sing wis rampung ditemtokake dening struktur kristal saka fase lan kane saka bahan. Saben wong sing beda. Sifat-sifat macroscopic saka wesi gumantung kane sing. Padha ing kasus bentenaken dening ciri phase sing gumantung namung ing struktur kristal saka materi. homogeneity macroscopic saka heterogen wesi (multiphase) dijupuk dening distribusi seragam saka fase ing matrik logam.

Situs paling penting saka logam campuran dianggep weldability. Yen ora, lagi logam memper. Mangkono, wesi duwe doyo termal lan electrical, ductility lan reflectivity (kinclong).

wesi varieties

Macem-macem cara kanggo prodhuksi wesi wis diijini wong kanggo nggawe nomer akeh bahan metallic gadhah beda lan ciri. Miturut tujuan lagi dipérang dadi kelompok ing ngisor iki:

• Structural (baja, duralumin, wesi). Grup iki kalebu, wesi karo khusus. Supaya padha beda-beda intrinsik aman utawa anti-gesekan situs. Iki kalebu penggedhe lan tembaga.

• Kanggo isi arah (Babbitt).

• Kanggo panas elektrik lan ukuran peralatan (nichrome, Manganin).

• Kanggo produksi pribadi nglereni (menang).

Ing produksi wong nggunakake jinis bahan metallic kayata sedheng leleh, panas-tahan, tahan korosi lan wesi amorf. Uga sing digunakake wesi sembrani digunakake lan thermoelectrics (selenide teluridy lan bismuth, timbal, antimon lan liyane).

ferroalloy

Meh kabeh wesi smelted ing donya diarahake menyang produksi prasaja lan steels alloy. Sampeyan uga dipigunakaké ing produksi wesi babi. wesi wesi gained popularitas amarga kasunyatan sing nduweni ono gunane kanggo manungsa. Padha diduweni ngembangaken unsur kimia prasaja saka macem-macem komponen. Mangkono, senadyan kasunyatan sing macem-macem wesi wesi diprodhuksi ing basis saka inti siji, steels lan nyetliko cast duwe beda. Amarga iki lagi lingkungan beda saka aplikasi. Paling steels harder saka wesi. Macem-macem cara kanggo nyepakaké logam ngidini diwenehi gelar beda (bahan) saka wesi wesi iki.

Apik sifat wesi

Liwat alloying logam lan sawetara unsur liyane bisa olèh bahan karo ciri apik. Contone, kekuatan ngasilaken saka aluminium murni 35 MPa. Ing preparation saka logam campuran logam tembaga (1.6%), Zn (5.6%), magnesium (2.5%) indeks ngluwihi 500 MPa.

Kathahipun rasio senyawa dat kimia beda bisa dipikolehi bahan metallic kanthi, termal utawa electrical Magnetik apik. Peran utama ing proses iki struktur alloy makili distribusi kristal lan jinis ikatan antar atom.

Steel lan wesi

Iki wesi diprodhuksi dening senyawa wesi lan karbon (2%). Ing produksi bahan alloyed ditambahaké kanggo wong nikel, krom, vanadium. Kabeh jinis biasanipun saka baja iki dipérang dadi:

• kurang karbon (0,25% karbon) digunakake kanggo Pabrik macem-macem konstruksi;

• karbon dhuwur (luwih saka 0,55%) wis intended kanggo produksi pribadi nglereni.

merek beda steels alloy digunakake teknik mesin, lan produk.

saka logam campuran wesi karo karbon, kang persentasi saka 2-4% diarani wesi babi. Komposisi saka materi iki kalebu Silicon. Saka macem-macem produk sand gadhah mechanical apik.

non logam-ferrous

Saliyane wesi, lan unsur digunakake kanggo nggawe macem-macem bahan logam. Minangka asil senyawa sing wesi non-ferrous. Ing urip, wong wis ketemu bahan aplikasi paling ing basis saka:

• Tembaga, Kuningan disebut. Padha ngemot 5-45% seng. Yen isi iku 5-20%, Kuningan disebut abang, lan yen 20-36% - kuning. Ana wesi tembaga karo Silicon, timah, beryllium, aluminium. Padha disebut perunggu. Ana sawetara jinis wesi iki.

• Mimpin makili solder conventional (tretnik). Ing campuran iki, kanggo 1 part bagéan timah pripadaet kimia 2. Ing produksi poros digunakake Babbitt kang logam campuran timbal, timah, arsenik lan antimon.

• aluminium, titanium, magnesium lan beryllium, kang wesi non-ferrous entheng gadhah dhuwur kekuatan lan mechanical banget.

Cara kanggo preparation

Ing metode utama nggayuh logam lan wesi:

• pengecoran ing kang solidification dicampur kabeh podho saka komponen molten beda. Kanggo wesi nggunakake cara pyrometallurgical kanggo nggayuh lan logam electrometallurgical. Pawujudan pisanan digunakake kanggo panas energi termal mentahan asil sak proses pembakaran. Dijupuk dening baja pyrometallurgical ing geni mbukak-hearth lan wesi ing geni jeblugan. Nalika electrometallurgical proses uga stok panganan ternak digawe panas ing elektrik busar utawa prabawa geni. Ing kasus iki, materi rasslavlyaetsya mentahan banget cepet.

• Powder, endi serbuk saka sawijining komponen digunakake kanggo prodhuksi logam campuran. Amarga mencet wong kanggo menehi wangun tartamtu, lan banjur sintered ing geni khusus.