Металл биднийг үргэлж, хаа сайгүй хүрээлж байдаг. Өнөөдөр бидний өдөр тутам хэрэглэдэг олон зүйлийн салшгүй хэсэг болсон. Энэ үнэхээр тийм гэдгийг ойлгохын тулд байгаа өрөөгөө харахад л хангалттай.
Сургууль байхаас хойш бид эдгээр бүх ашигт малтмал нь хар ба өнгөт металл гэсэн хоёр том бүлэгт хуваагддаг гэдгийг мэддэг. Тэдгээрийн аль нь аль бүлэгт хамаарах вэ гэдгийг бид олж мэдэх ёстой. Манай гариг дээр ямар өнгөт металлууд байдаг вэ?
Хар металл гэж юу вэ
"Хар металл"-ын ангилалд одоо байгаа төмөр болон түүний бүх хайлш орно. Цэвэр хэлбэрээр нь төмрийг зөвхөн судалгааны лабораторид олдог. Энэ нь голчлон ган юм.
Энэ төрлийн метал нь төмрийг нүүрстөрөгчтэй нэгтгэж, үүссэн металлд тодорхой үйлдвэрлэлд шаардлагатай тодорхой шинж чанарыг (жишээлбэл, соронзон) өгдөг нэмэлт элементүүдийг нэмснээр үүсдэг.
Төмөр ба ган
Дүрмээр бол хар металлын үйлдвэрлэлд хүдэр олборлох, түүнийг тэсэлгээний зууханд боловсруулах зэрэг хэд хэдэн стандарт үе шат байдаг. Үүний дараа цутгамал төмрийг олж авдаг бөгөөд үүнээс дараа нь хүлээн авдагбүх төрлийн ган, төмрийн хайлш. Сүүлийнх нь хүнд үйлдвэрт илүү их ашиглагддаг. Тэдгээрээс ялгаатай нь өнгөт металлууд нь арай өөр шинж чанартай зөөлөн бодис бөгөөд өөр газар ашиглагддаг.
Цутгамал төмрийн найрлагад 93% төмөр, ойролцоогоор 3-5% нүүрстөрөгч, мөн бага хэмжээний үлдэгдэл элементүүд орно. Энэ материал нь хэврэг учраас үйлдвэрлэлд ховор хэрэглэгддэг. Энэ нь тодорхой төрлийн хоолой, хавхлага эсвэл хавхлагыг үйлдвэрлэхэд олж болно. Гэвч үйлдвэрлэсэн төмрийн ихэнх хэсгийг (90 гаруй%) ган боловсруулдаг.
Төмрөөр хийсэн гангийн үндсэн төрлүүд: нүүрстөрөгчийн болон нүүрстөрөгч багатай (хатуу) ган, зэвэрдэггүй, феррит-хром, хром, мартенсит-хром, хром-ванади, хайлш, никель, вольфрам, молибден. болон манганы ган.
Төмрийн хүдэр
Цэвэр хэлбэрээрээ дэлхийн царцдас дахь үелэх системийн энэ элемент нь нэлээд бага хэмжээгээр (ердөө 5.5%) агуулагддаг. Гэхдээ төрөл бүрийн төмрийн хүдрийн найрлагад маш их байдаг.
Хамгийн чухал ордууд (нөөц нь 30 их наяд гаруй тонн) нь нас нь хоёр тэрбум гаруй жил байдаг төмөрт кварцитуудын давхарга юм. Тэд ихэвчлэн Өмнөд болон Хойд Америк, Африк, Энэтхэг, баруун Австрали зэрэг газруудад тархсан.
Өнгөт металл гэж юу вэ
Өмнөхөөс ялгаатай өөр нэг том металл бүлэгт илүү их байдагзөөлөн шинж чанартай, тэдгээр нь илүү уян хатан, дулаан ба цахилгаан дамжуулалт, зэврэлтэнд тэсвэртэй болон бусад олон шинж чанартай байдаг.
Өнгөт металл гэдэг нь төмрөөс бусад бүх металл ба тэдгээрийн хайлшийн нэгдсэн нэр юм. Тэдгээрийг мөн "өнгөт металл" гэж нэрлэж болох бөгөөд энэ нь нэлээд шударга байх болно.
Өнгөт металлууд нь:
- алт, мөнгө, цагаан алт (үнэт металл);
- хөнгөн цагаан, титан, магни, лити, бериллий (хөнгөн);
- зэс, цагаан тугалга, хар тугалга, цайр, кобальт, никель (хүнд);
- ниобий, молибден, цирконий, хром, вольфрам (галд тэсвэртэй);
- индий, галли, талли (тараагдсан);
- скандиум, иттриум ба бүх лантанид (ховор шороо);
- радий, технетий, актини, полони, торий, франций, уран болон трансуран элементүүд (цацраг идэвхит).
Өнгөт металлургийн түүх
Өнөөдөр өнгөт металлыг инженерчлэл, химийн үйлдвэр, барилга байгууламж болон үйлдвэрлэлийн бусад олон салбарт идэвхтэй ашиглаж байна. Шинжлэх ухаан, технологийн дэвшлийн ачаар энэ материалын цар хүрээ байнга өргөжиж, металл олборлох технологи сайжирсаар байна.
Цаг хугацаа өнгөрөх тусам өнгөт металлын хэрэглээ нэмэгдэж, энэ нь шинэ элемент, нэрийг нээхэд хүргэсэн. Үйлдвэрлэлд улам олон метал ашиглаж эхэлсэн. 20-р зууны эхэн үед 15 орчим зүйлийг ашигласан бөгөөд 50 жилийн дараа хоёр дахин их болсон. Өнөөдрийг хүртэл 70 гаруй төрлийн металлыг ашиглаж байгаа бөгөөд энэ нь одоогийн дийлэнх хувийг эзэлж байнаалдартай.
Хүнд өнгөт металлын эрэлтийн түвшин өссөн нь цэргийн үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ (зэвсэг үйлдвэрлэх) өсөн нэмэгдэж буй хэрэгцээтэй холбоотой байсан ч хөнгөн металлын хэсэг нь сансрын салбарт ашиглагдаж байв.
Язгууртан бүлгийг эрт дээр үеэс үнэт эдлэл, гоёл чимэглэл үйлдвэрлэхэд өргөнөөр ашиглаж ирсэн. 20-р зууны 90-ээд онд алтны 78%, цагаан алтны 36%, мөнгөний 15% нь эдгээр зорилгоор ашиглагдаж байжээ. Хэрэв бид үнэт өнгөт металл ашигладаг бусад салбарыг авч үзвэл эдгээр нь электрон үйлдвэрлэл (төхөөрөмж дэх алтны контактууд), автомашины үйлдвэрлэл (ойролцоогоор 43% цагаан алт), мөн мөнгийг кино болон гэрэл зургийн материал үйлдвэрлэхэд ашигладаг байсан.
Өнгөт металлын онцлог
Энэ бүлгийн металл бүр нь түүнд хамаарах шинж чанартай байдаг. Энэ нь мөн олон салбарт өнгөт металлыг ашиглахад хүргэдэг.
Тиймээс жишээ нь ихэнх нь өндөр дулаан багтаамжтай, дулаан дамжуулалттай байдаг нь гагнуурын дараа хурдан хөргөх чадвартай байдаг. Үүний сул тал бий: магни, зэс зэрэг металлтай ажиллахдаа гагнуурын өмнө шууд халаах, мөн процессын явцад хөргөхгүйн тулд хүчтэй дулааны эх үүсвэр ашиглах шаардлагатай.
Өөр нэг онцлог шинж чанар нь механик шинж чанарыг бууруулдаг. Үүнийг харгалзан, хэв гажилтаас зайлсхийхийн тулд тэдэнтэй болгоомжтой ажиллах шаардлагатай байна.
Өнгөт металлыг халаах явцад идэвхтэйхийтэй урвалд орно. Титан, молибден, тантал нь энэ шинж чанарыг тодорхой харуулж байна.
Энэ бүлэг металлыг удаан хугацаанд ашиглах боломжтой ч металыг устгадаг хүчилтөрөгчөөс хамгаалах шаардлагатай. Үүнийг хийхийн тулд дамжуулагч, жишээлбэл, хамгаалалтын лакаар хучигдсан байдаг. Өмнө нь метал нь хоёр давхаргаар праймерын процедурыг гүйцэтгэдэг.
Зэсийн хүдэр
Энэ төрлийн хүдэр нь өнгөт металлын ангилалд хамгийн түгээмэл байдаг. Энэ металл нь мөн хамгийн өргөн хүрээтэй: барилга, аж үйлдвэрийн эрчим хүч, нисэх онгоцны үйлдвэрлэл, анагаах ухаан, үр ашигтай дулаан солилцооны үйлдвэрлэл болон бусад олон салбарт.
Зэсийн орд газрууд бас олон янз байдаг. Өнөөдөр галт уулын нүхэнд олборлодог муу тархсан хүдэр (порфиржуулсан төрөл) ихээхэн ач холбогдол өгч байна. Магмын тасалгаанаас гарсан халуун уусмалаас химийн элемент үүссэн. Ийм хүдрийн томоохон нөөц нь Хойд болон Өмнөд Америкт байдаг.
Зэсийн хүдрийн өөр нэг төрөл бол далайн болон далайн ёроолоос олборлосон пирит юм. Эх сурвалж - Уралын нутаг дэвсгэр.
Мөн ийм хүдрийн өөр нэг асар том эх үүсвэр бол зэсийн элсэн чулуу (Оросын Чита муж, Африкийн Катанга)
Тиймээс өнгөт металл нь бидний эргэн тойронд байгаа олон зүйлийг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай материал юм.
