โลหะนอกกลุ่มเหล็ก: ลักษณะและลักษณะการใช้งาน การแปรรูปโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมของพวกมันถูกใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรม ใช้ทำเครื่องจักร เครื่องมือทำงาน วัสดุก่อสร้างและวัสดุต่างๆ พวกมันถูกใช้แม้กระทั่งในงานศิลปะ เช่น ในการสร้างอนุสาวรีย์และประติมากรรม โลหะที่ไม่ใช่เหล็กคืออะไร? พวกเขามีคุณสมบัติอะไรบ้าง? มาดูกัน

โลหะคืออะไร

ในช่วงเริ่มต้นของการศึกษา ชื่อ "โลหะ" ยังรวมถึงแร่ธาตุและแร่ด้วย แนวคิดเริ่มแยกออกจากกันในศตวรรษที่ 16 เท่านั้น โลหะเป็นสารธรรมดาที่มีคุณสมบัติบางอย่าง ลักษณะสำคัญคือ การนำความร้อนและไฟฟ้า ความอ่อนตัว ความมันวาวของโลหะ ความเหนียวสูงและความแข็งแรงในเวลาเดียวกัน

ในตารางธาตุประกอบด้วย 94 องค์ประกอบ ตามคุณสมบัติทางเคมีของพวกมัน พวกมันถูกแบ่งออกเป็นอัลคาไลน์ การนำส่ง แสง แลนทาไนด์ แอคติไนด์ เซมิเมทัล ฯลฯ ภายใต้สภาวะปกติ พวกมันทั้งหมดอยู่ในสถานะของแข็งในขั้นต้น

หนึ่งมากที่สุดโลหะที่นิยมใช้คือเหล็ก โลหะผสมที่มีธาตุเหล็กเรียกว่าโลหะเหล็กในอุตสาหกรรมโลหะผสมจะมีช่องแยกเฉพาะ ซึ่งรวมถึงโลหะผสม เช่น เหล็กหล่อและเหล็กกล้า โลหะเหล็กบางครั้งเรียกว่าโครเมียมและแมงกานีส ที่เหลือเป็นสี

โลหะอโลหะ

ประเภทนี้มักเรียกกันว่า "โลหะที่ไม่ใช่เหล็ก" เมื่อเปรียบเทียบกับสีดำแล้ว พวกมันไม่ได้ขึ้นอยู่กับการสึกหรอมากนัก มีความต้านทานสูงและทนไฟ โลหะที่ไม่ใช่เหล็กมีความเหนียวและง่ายต่อการแปรรูป สามารถสร้างโลหะผสมที่ทนกรดได้

แบ่งออกเป็นหลายกลุ่มขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางกายภาพและความชุก จึงมีโลหะหนักและเบา ตะกั่ว ดีบุก ปรอท สังกะสีเป็นอันดับแรก แมกนีเซียม เบริลเลียม ลิเธียม อลูมิเนียมเป็นที่สอง ไทเทเนียม วานาเดียม โมลิบดีนัม ทังสเตน มีคุณสมบัติเป็นวัสดุทนไฟ

โลหะหายากและมีค่าก็ถูกแยกออกเช่นกัน สิ่งที่หายาก ได้แก่ แทนทาลัม โมลิบดีนัม เรเดียม และทอเรียม พวกมันไม่ธรรมดามากในเปลือกโลกและการแปรรูปนั้นทำได้ยาก โลหะมีค่าหรือโลหะมีค่าไม่เกิดสนิมและมีความมันวาวเป็นพิเศษ พวกเขาจะเป็นตัวแทนของทองคำ, แพลตตินั่ม, เงิน, รูทีเนียม, ออสเมียม, แพลเลเดียม, อิริเดียม

แปรรูปและผลิต

การขุดและแปรรูปโลหะนอกกลุ่มเหล็กมีราคาแพงกว่าการแปรรูปเหล็ก เนื่องจากหายากกว่ามาก แร่มักจะมีสารที่มีประโยชน์ถึง 5% ซึ่งใช้ในอุตสาหกรรม ทันทีหลังจากการขุดแร่ก็อุดมสมบูรณ์แยกเศษหินออกเพื่อเพิ่มปริมาณโลหะ

ต่อไปก็ขึ้นอยู่กับกระบวนการต่างๆในการเปลี่ยนขนาด รูปร่าง คุณภาพ ขั้นตอนและวิธีการประมวลผลขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของแอปพลิเคชัน การผลิตโลหะที่ไม่ใช่เหล็กอาจรวมถึงการหล่อ การกด การปลอม การเชื่อม ฯลฯ ผสมเข้าด้วยกันเพื่อให้ได้คุณภาพที่แน่นอน โลหะผสมที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ ดูราลูมิน บับบิต บรอนซ์ ซิลูมิน ทองเหลือง

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดในอุตสาหกรรมคืออลูมิเนียมและทองแดง ผลิตโดยรัสเซีย, สหรัฐอเมริกา, อิตาลี, เยอรมนี, ญี่ปุ่น, ออสเตรเลีย, ประเทศในละตินอเมริกา ชิลีผลิตทองแดงได้มากที่สุด ในตลาดโลก กินีเป็นผู้นำในการผลิตบอกไซต์ ในการสกัดตะกั่ว - ออสเตรีย ดีบุก - อินโดนีเซีย สาธารณรัฐแอฟริกาใต้เป็นประเทศแรกในการผลิตทองคำ แร่เงินถูกขุดในเม็กซิโก

การใช้โลหะ

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กและโลหะผสมเป็นวัสดุสากล ในชีวิตประจำวันเราจัดการกับพวกเขาทุกวัน มือจับประตู หม้อ กาต้มน้ำ เครื่องใช้ดิจิตอลและของใช้ในครัวเรือน เฟอร์นิเจอร์ โคมไฟ และอื่นๆ อีกมากมาย

ใช้กันอย่างแพร่หลายในการก่อสร้างในรูปแบบของชิ้นส่วนและเครื่องมือต่างๆ ใช้ทำลวด สกรู น็อต สกรู ตะปู ฟอยล์ แผ่นขนาดต่างๆ เทป แผ่นและท่อ

โลหะที่ไม่ใช่เหล็กเหมาะสำหรับการผลิตอุปกรณ์ขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงใช้ในอุตสาหกรรมการทหาร เบากว่ามากเหล็กจึงถูกใช้ในจุดที่ต้องการความแข็งแรงและน้ำหนักเบา เช่น รถยนต์ เรือ เรือดำน้ำ เครื่องบิน

ทองแดงใช้ในสถาปัตยกรรม ในการผลิตท่อ เพื่อความแข็งแรงนั้นจะถูกเพิ่มเข้าไปในทองคำในการผลิตเครื่องประดับ สารตะกั่วถูกเติมลงในสี ใช้สำหรับสายเคเบิล สำหรับทำกระสุนและวัตถุระเบิด ลิเธียมเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการผลิตแบตเตอรี่อัลคาไลน์ สำหรับเลนส์ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์วิทยุ สำหรับผลิตภัณฑ์ทางการแพทย์

คุณสมบัติและข้อเท็จจริงที่น่าสนใจ

โลหะที่พบมากที่สุดในเปลือกโลกคืออะลูมิเนียม ในบรรดาธาตุที่ค้นพบทั้งหมด มันเป็นองค์ประกอบที่สาม รองจากออกซิเจนและซิลิกอน ในทางตรงกันข้าม มีโลหะที่หายากที่สุดในธรรมชาติ รีเนียม ซึ่งตั้งชื่อตามแม่น้ำไรน์ของเยอรมัน

ที่เบาที่สุดคือลิเธียม มีความหนาแน่นต่ำ จึงลอยได้แม้ในน้ำมันก๊าด ลิเธียมเป็นพิษและทำให้ผิวหนังไหม้และระคายเคือง มันถูกเก็บไว้ในขวดพิเศษที่มีน้ำมันแร่หรือพาราฟิน

ทังสเตนถือเป็นวัสดุทนไฟที่สุด สามารถละลายได้ที่อุณหภูมิสูงกว่า 3422 องศาเซลเซียส เดือด - 5555 องศา เนื่องจากคุณลักษณะนี้ จึงใช้สำหรับไส้หลอดในหลอดไฟฟ้าและกล้องส่องทางไกล