Сплав меди и железа: статья о медных сплавах от экспертов компании Рослом
Содержание
Сделать анализ сплавов: Нержавеющие, быстрорежущие, износостойкие, прецизионные стали, медные и аллюминиевые сплавы
Номенклатура сплавов на основе железа и других металлов очень велика, что связано с многообразием условий эксплуатации деталей, технологических сред и технологий, используемых при их производстве. Современная промышленность требует разработки новых сплавов с особыми свойствами, которые удовлетворяют возрастающим и изменяющимся потребностям.
Это в свою очередь заставляет работать над созданием совершенных приборов, которые позволяют анализировать сложные сплавы быстро и точно. Атомная эмиссионная спектрометрия дает возможность решать любые аналитические задачи, и служит мощным инструментом в системе контроля качества.
Стали
Конструкционные стали получили наибольшее распространение в промышленности, и обладают комплексом механических свойств, среди которых значение какого-либо не слишком высоко. Основная задача таких железоуглеродистых сплавов — обеспечение достаточной прочности и надежности, а также сопротивляемость усталости и воздействию знакопеременных нагрузок.
Такие характеристики достигаются путем легирования и термической обработки. Методики спектрального анализа углеродистых сталей отработаны и не представляют сложности.
Специальные стали обладают особым набором свойств, один из которых наиболее выражен, и определяет ее назначение. Особые свойства обуславливаются наличием одного или нескольких особых факторов: химический состав, способ производства, обработка. Высоколегированные стали также относятся к этой категории. Как правило, специальные стали имеют сложный химический состав, анализ которого требует использования современных методов и более совершенных приборов.
Нержавеющие стали
К этому виду сталей относятся свыше 120 марок, число которых постоянно растет. В сплаве содержится хром, который образует оксидный слой, служащий защитой от коррозии.
Коррозионно-стойкие стали бывают:
- хромистые;
- хромо-никелевые;
- хромо-никель-молибденовые;
- хромо-никель-молибден-медистые;
- хром-никель-марганцевые.

Структура нержавеющих сталей различается в зависимости от соотношения в них углерода и хрома.
Инструментальные быстрорежущие стали
К быстрорежущим относят стали, из которых изготавливаются инструменты высокой производительности. Они обладают повышенной стойкостью к красноломкости, и отличаются высокой износостойкостью. Основные легирующие элементы: W, Mo, V, Cr, Co. В этих сплавах присутствуют сложные карбиды, массовая доля которых составляет около 30%, причем при повышении температуры содержание легирующих элементов снижается, так как они переходят в твердый раствор.
Износостойкие стали
Конструкционные износостойкие стали обладают высоким сопротивлением износу. К ним относят стали:
- Шарикоподшипниковые. Они имеют повышенное содержание углерода (0,95-1,15%) и хром. Находят применения для изготовления элементов подшипников качения.
- Высокомарганцовистые. В них высокое содержание не только марганца, но и углерода.
Существует ряд других марок сталей, относящихся к износостойким.
Все они способны работать в условиях воздействия больших нагрузок, давлений и обладают сопротивлением к истиранию.
Мартенситно-стареющие стали
Эти стали обладают высокими прочностными и технологическими характеристиками, и в своем составе практически не содержат углерод. В их основу входят, кроме железа и никеля, кобальт, молибден, титан алюминий, ниобий и хром. Содержания Ni находится в диапазоне 7-20%.
Из мартенситно-стареющих сталей изготавливают ответственные детали с высокой прочностью, и обладающие вязкостью при низких температурах.
Подшипниковые стали
Характер нагрузок при работе подшипниковых сталей связан с высокими локальными нагрузками, поэтому к ним предъявляются повышенные требования по чистоте сплава. Они должны обеспечивать высокую статическую грузоподъемность и сопротивление контактной усталости. Требуемая износостойкость достигается введением углерода и хрома.
Прецизионные стали
Эта группа сталей характеризуется высоким уровнем определенных свойств, и подразделяется на следующие виды:
- магнитомягкие и магнитотвердые;
- с заданным коэффициентом теплового расширения;
- с особыми упругими свойствами;
- жаропрочные;
- сверхпроводящие;
- обладающие комплексом физических свойств.

Множество прецизионных сплавов получают на основе металлов, входящих в подгруппы: железа, кобальта, никеля. В настоящее время созданы сплавы, основу которых составляет: марганец, хром, титан, ниобий, ванадий, переходные и редкоземельные металлы.
Цветные металлы и сплавы
К черным металлам принято относить железо и сплавы на его основе, а к цветным — все остальные металлы. Последние находят ограниченное применение по сравнению с черными металлами, тем не менее роль их в промышленности велика, и новые сплавы создаются постоянно в соответствии с развитием технологий. Спектральный эмиссионный анализ играет большую роль в этих процессах, и позволяет решать задачи любой сложности.
Медь и сплавы
Медь (Cu) — цветной металл, который получил наибольшее распространение в промышленности. Чистая медь используется в электротехнике, а сплавы на ее основе — в различных отраслях техники.
Основные примеси технически чистой меди: висмут, сурьма, мышьяк, железо, никель, сера.
Их источником служат руды. Эти примеси не удаляются даже после очистки меди. Медь обладает высокими показателями пластичности, что облегчает ее деформацию давлением, а присутствие Bi и Sn резко их снижают.
Латуни — сплавы меди с цинком.
Они бывают:
- Однофазные с содержанием цинка менее 39%. Они хорошо поддаются пластической деформации в холодном и горячем состоянии.
- Двухфазные, в которых содержание цинка находится в диапазоне 39-50%. Прочность и износостойкость двухфазных латуней выше, чем у однофазных сплавов.
Латуни плохо обрабатываются резанием. Добавление в сплав свинца позволяет улучшить показатели обрабатываемости.
Специальные латуни обладают улучшенными механическими и химическими свойствами. Это достигается путем введения Sn, Si, Mn, Al и Fe.
Бронзы — это сплав на основе меди с другим элементом, за исключением цинка. Наибольшее распространение получили следующие бронзы:
- Оловянные;
- Безоловянные: алюминиевые, кремнистые, марганцовистые, бериллиевые, свинцовистые.

Алюминий и сплавы
Алюминий (Al) — легкий металл с высокой электропроводностью, который широко используется в электротехнике и машиностроении. Металл имеет низкую температуру плавления и высокую пластичность.
Железо и кремний — неизбежные примеси в алюминии, которые снижают его технологические характеристики. При одновременном присутствии в металле Fe и Si пластичность ухудшается.
Сплавы на основе алюминия с легирующими элементами очень разнообразны. Присутствие в сплаве меди, кремния, магния, цинка приводит к резкому изменению свойств. Марганец, никель, хром способны улучшить свойства, и добавляются при наличии в составе одного или нескольких указанных выше легирующих элементов. Натрий, бериллий, титан, церий, ниобий используются в малых количествах, и играют роль модификаторов, которые улучшают свойства.
Все алюминиевые сплавы подразделяются на две группы:
- Деформируемые. Предназначены для производства изделий обработкой металла давлением.

- Литейные. Используются для получения отливок.
Магний и сплавы
Магний — металл светло-серого цвета с малой плотностью и низкой температурой плавления. Он способен воспламеняться на воздухе. Область применения: пиротехника и химическая промышленность.
Сплавы на основе магния представляют соединение металла с алюминием, цинком, марганцем. Они бывают деформируемые и литейные. Магниевые сплавы обладают высокой прочностью и пластичностью, поэтому используются в машиностроении для изготовления ответственных деталей.
Титан и сплавы
Титан — полиморфный металл, который обладает малой плотностью и высокой прочностью. Уникальные свойства этого металла делают его ценным конструкционным материалом, и позволяют использовать его при строительстве летательных аппаратов, судов, ракет и в химической промышленности.
Для улучшения свойств технический титан легируют с использованием следующих металлов: алюминий, хром, железо, марганец, олово, ванадий. Присутствие того или иного элемента изменяет точку аллотропического превращения титана и структуру твердого раствора.
Алюминий представляет особую ценность в титановых сплавах, и содержится в любом их них, так как улучшает свойства.
Методы анализа сложных сплавов
Из сказанного выше становится очевидно, насколько велика номенклатура сплавов, представляющих практический и научный интерес, и как разнообразны аналитические задачи. Современные подходы к построению системы контроля качества требуют использования измерительных средств, которые обеспечивают возможность оперативного получения точных результатов анализа элементного состава металла или сплава. При этом обязательно учитывается экономический эффект и окупаемость приборов.
Рентгено-флюоресцентный анализ
Возможности рентгено-флуоресцентного анализа при исследовании сложных сплавов впечатляют. Метод отличается экспрессностью, и позволяет с высокой степенью точности определить элементы от бериллия до урана, начиная с тысячных долей процента до 100%.
К преимуществам РФА относят:
- Возможность проведения исследования твердых проб без изменения их агрегатного состояния, а жидких — без необходимости отделения органики.

- Приборы не нуждаются в калибровке.
- Неразрушающий характер возбуждения спектра.
- Высокая скорость получения результатов анализа.
Несмотря на большие возможности рентгено-флуоресцентных спектрометров при решении аналитических задач любой сложности, существует ряд факторов, которые сдерживают массовое использование этого оборудования:
- Высокая стоимость.
- Необходимость придания пробе определенной формы и приведение к размерам, позволяющим поместить в измерительную кассету.
- Дорогостоящая периферия прибора и его обслуживание.
Спектрометры с индуктивно-связанной плазмой
Приборы этого типа способны проводить спектральный анализ проб, находящихся в жидком состоянии. Эта особенность спектрометров с индуктивно-связанной плазмой определяет их достоинства и недостатки.
Преимущества ИСП-спектрометров:
- Возможность одновременного определения десятков элементов.
- Линейная зависимость градуировочных характеристик по всему спектру.

- Доступная стоимость градуировочных растворов.
К недостаткам относят:
- Необходима помощь химико-аналитической лаборатории.
- Большая продолжительность исследования, которая связана с необходимостью перевода пробы в раствор.
- Прибор не способен определять углерод.
- При повышении концентрации снижается точность результатов исследования.
- Недостаточная нормативная база.
- Высокая стоимость оборудования.
Оптико-эмиссионная спектрометрия
Для анализа сложных сплавов широко используются оптико-эмиссионные спектрометры с низковольтной искрой в среде аргона. Они лишены недостатков приборов с высоковольтной искрой и дуговых спектрометров, и позволяют определять неограниченное число элементов при их концентрации от тысячных долей процента. Измерения отличаются стабильностью и имеют низкую погрешность. На подавляющее большинство металлов и сплавов разработана нормативная документация.
Основные достоинства ОЭС:
- Возможность определения неограниченного числа элементов.

- Низкий предел обнаружения и погрешность.
- Экспрессность.
- Невысокая стоимость оборудования по сравнению с РФА и ИСП-приборами.
- Простота эксплуатации и обслуживания.
Оптико-эмиссионные спектрометры не лишены недостатков:
- Повышенные требования к качеству аргона.
- Проведение пробоподготовки должно выполняться в соответствии с требований ГОСТ.
- При повышении концентрации происходит снижение надежности измерений.
- Возможен анализ только монолитных токопроводящих проб.
Выводы
Выбор спектрального прибора для анализа сложных сплавов обусловлен особенностями производства и частотой проведения исследований:
- При необходимости проведения анализа только цветных металлов и сплавов с невысокими требованиями к легитимности, можно обратить внимание на эмиссионный искровой спектрометр.
- Если к указанным выше требованиям присоединяется необходимость определять большое число элементов и повышенные требования к погрешности, то оптимальный вариант — спектрометр с низковольтной искрой в среде аргона.

- На производствах, занимающихся выпуском жаропрочных и жаростойких сталей может быть рассмотрен вариант применения спектрометров РФА. При этом его вероятно придется дополнить прибором для исследования легких элементов.
Медные сплавы: маркировка, применение, свойства, характеристика
Медные сплавы – продукция металлургического производства, процесс изготовления которой человечество освоило с давних времён. Первый медный сплав – сплав меди с оловом – дал начало целой технологической эпохе истории цивилизации, получившей название «бронзовый век».
Медь
Мягкий, пластичный металл розовато-золотистого цвета. Его красота издревле привлекала человека, поэтому первыми изделиями из меди были украшения.
В присутствии кислорода медные слитки и изделия из меди приобретают красновато-жёлтый оттенок за счёт образования плёнки из оксидов. Во влажной среде в присутствии углекислого газа медь становится зеленоватой.
Медь имеет высокие показатели теплопроводности и электропроводности, что обеспечивает ей использование в электротехнике.
Не меняет свойств в значительном диапазоне температур от очень низких до очень высоких. Не магнитная.
В природе залежи медной руды чаще, чем других металлов, находятся на поверхности. Это позволяет вести добычу открытым способом. Встречаются крупные медные самородки с высокой чистотой меди и медные жилы. Помимо этого медь получают из таких соединений:
- медный колчедан,
- халькозин,
- борнит,
- ковеллин,
- куприт,
- азурит,
- малахит.
Медные сплавы, их свойства, характеристики, марки
Изготовление медных сплавов позволяет улучшить свойства меди, не теряя основных преимуществ данного металла, а также получить дополнительные полезные свойства.
К медным сплавам относят: бронзу, латунь и медно-никелевые сплавы.
Бронза
Сплав меди с оловом. Однако, с развитием технологий появились также бронзы, в которых вместо олова в состав сплава вводятся алюминий, кремний, бериллий и свинец.
Бронзы твёрже меди. У них более высокие показатели прочности. Они лучше поддаются обработке металла давлением, прежде всего, ковке.
Маркировка бронз производится буквенно-цифровыми кодами, где первыми стоят буквы Бр, означающими собственно бронзу. Добавочные буквы означают легирующие элементы, а цифры после букв показывают процентное содержание таких элементов в сплаве.
Буквенные обозначения легирующих элементов бронз:
- А – алюминий,
- Б – бериллий,
- Ж – железо,
- К – кремний,
- Мц – марганец,
- Н – никель,
- О – олово,
- С – свинец,
- Ц – цинк,
- Ф – фосфор.
Пример маркировки оловянистой бронзы: БрО10С12Н3. Расшифровывается как «бронза оловянистая с содержанием олова до 10%, свинца – до 12%, никеля – до 3%».
Пример расшифровки алюминиевой бронзы: БрАЖ9-4. Расшифровывается как «бронза алюминиевая с содержанием алюминия до 9% и железа до 4%».
Латунь
Это сплав меди с цинком. Кроме цинка содержит и иные легирующие добавки, также и олово.
Латуни – коррозионно устойчивые сплавы. Обладают антифрикционными свойствами, позволяющими противостоять вибрациям. У них высокие показатели жидкотекучести, что даёт изделиям из них высокую степень устойчивости к тяжёлым нагрузкам. В отливках латуни практически не образуются ликвационные области, поэтому изделия обладают равномерной структурой и плотностью.
Маркируются латуни набором буквенно-цифровых кодов, где первой всегда стоит буква Л, означающая собственно латунь. Далее следует цифровой указатель процентного содержания меди в латуни. Остальные буквы и цифры показывают содержание легирующих элементов в процентном соотношении. В латунях используются те же буквенные обозначения легирующих элементов, что и в бронзах.
Пример маркировки латуни двойной: Л85. Расшифровывается как «латунь с содержанием меди до 85%, остальное – цинк».
Пример маркировки латуни многокомпонентной: ЛМцА57-3-1.
Расшифровывается как «латунь с содержанием меди до 57%, марганца – до 3%, алюминия – до 1%, остальное – цинк».
Медно-никелевые сплавы
- Мельхиор — сплав меди и никеля. В качестве добавок в сплаве могут присутствовать железо и марганец. Частные случаи технических сплавов на основе меди и никеля:
- Нейзильбер – дополнительно содержит цинк,
- Константан – дополнительно содержит марганец.
У мельхиора высокая коррозионная устойчивость. Он хорошо поддаётся любым видам механической обработки. Немагнитен. Имеет приятный серебристый цвет.
Благодаря своим свойствам мельхиор является, прежде всего, декоративно-прикладным материалом. Из него изготавливают украшения и сувениры. В декоративных целях является отличным заменителем серебра.
Выпускается 2 марки мельхиора:
- МНЖМц – сплав меди с никелем, железом и марганцем;
- МН19 – сплав меди и никеля.
Область применения сплавов меди
Медь обладает невысоким удельным сопротивлением.
Это свойство обеспечило меди широкое применение в электротехнической промышленности. Из меди изготавливаются проводники, провода, кабели. Медь используется при изготовлении печатных плат различных электронных устройств. Медные провода используются в электрических двигателях и трансформаторах.
У меди высокая теплопроводность. Это обеспечивает ей применение при изготовлении охладительных и отопительных радиаторов, кондиционеров, кулеров.
Прочность и коррозиоустойчивость меди послужили основанием для изготовления из неё труб, находящих значительную сферу применения: в водопроводных, газовых и отопительных системах, в охладительном оборудовании, в кондиционировании.
В строительстве медь применяется при изготовлении крыш и фасадных деталей зданий.
Бактерицидные особенности меди дают ей возможность использования в медицинских заведениях как дезинфицирующего материала: при изготовлении деталей интерьера, которых люди касаются больше всего – дверных ручек, перил, поручней, бортиков кроватей и т.
п.
Медные сплавы имеют не меньшую сферу применения.
Бронзы (по маркам) применяются при производстве деталей машин: паровой и водяной арматуры, элементов ответственного назначения, подшипников, втулок. Оловянистые деформируемые бронзы используют для производства сеток, используемых в целлюлозно-бумажной промышленности.
Латуни (по маркам) находят применение при производстве деталей машин в области теплотехники и химической аппаратуры. Из них изготавливают различные змеевики и сильфоны. В автомобилестроении латуни используют для изготовления конденсаторных труб, патрубков, метизов. В судостроении и авиастроении латуни также используются для изготовления деталей, конденсаторных труб, метизов. Из латуней изготавливаются детали часовых механизмов, полиграфические матрицы.
Мельхиор МНЖМц используется для производства конденсаторных трубок морских судов, работающих в наиболее тяжёлых условиях. Мельхиор МН19 используется для изготовления медицинских инструментов, монет, украшений, столовых приборов.
Источники меди для вторсырья
Экономия ресурсов – важная экологическая и технологическая задача. Медь – слишком ценный элемент, чтобы запросто им разбрасываться. Поэтому при утилизации бытовых устройств и приборов (телевизоров, холодильников, компьютерной техники) нужно срезать все медь содержащие элементы и сдавать их на пункты сбора вторсырья. На производствах должен быть организован централизованный сбор списанных силовых кабелей и трансформаторов, электродвигателей, прочих медь содержащих деталей и устройств. Определённое содержание меди есть в испорченных люминесцентных лампах, что тоже стоит учитывать при утилизации.
Медь и медные сплавы, освоенные человечеством на самой заре цивилизации, остаются востребованными материалами и в технологическую эпоху, основу которой составляет железо. Современное промышленное производство невозможно себе представить без использования цветных металлов. В дальнейшем потребность в меди её сплавах будет только расти, поэтому очень важно относиться к данным материалам экономно и использовать их рационально.
Оцените статью:
Рейтинг: 0/5 — 0
голосов
Металл в строительстве: от меди до стали
Периодическая система элементов Менделеева насчитывает 82 металла, многие из которых, благодаря своим уникальным свойствам, находят применение в строительстве. Но если когда-то металл использовался, в основном, для изготовления кровельных покрытий и отдельных элементов крепежа, то по мере развития технологий его значимость для стройиндустрии становится все выше. Например, можно смело утверждать, что сегодня стальные конструкции являются основой любой капитальной постройки. Совершив небольшой экскурс, можно проследить эволюцию металла в строительстве.
Исторический экскурс
Медь можно отнести к «ветеранам» строительства и архитектуры. Например, некоторые историки считают, что использовать ее в качестве кровельного покрытия начали задолго до нашей эры: есть мнение, что Пантеон в афинском Акрополе (448-432 вв.
до н.э.) когда-то был покрыт небольшими листами меди.
Это очень прочный металл, благодаря формированию голубовато-зелёной патины слабо подверженный коррозии, а потому способный служить долго. В качестве кровельного материала листовую медь использовали потому, что она легче деревянной черепицы и уж тем более — глиняной черепицы или свинца. Немаловажно также и то, что медь достаточно легко гнётся, что позволяло использовать ее для облицовки куполов и других фигурных элементов, которыми обычно украшали кровли культовых построек.
Помимо кровли медь издавна используется ещё и в декоративных целях, а также как материал для создания памятников и монументов. В частности, именно она послужила основным материалом для Статуи Свободы. Медные сплавы, широко используемые в архитектуре — это бронза (сплав меди и олова) и латунь (сплав меди и цинка).
К недостаткам меди можно отнести её крайне высокую стоимость, которая растёт год от года, а также свойство со временем терять свой первозданный яркий цвет и характерный блеск: покрываясь патиной, медь стремительно тускнеет и приобретает характерный зелёный оттенок.
Забегая немного вперёд, можно отметить, что решение «медной проблемы» в наши дни найдено: натуральный металл сегодня всё чаще заменяют достоверной имитацией из стали с полимерным покрытием, о которой пойдет речь чуть позже. Например, сталь с двусторонним покрытием Agneta, в точности имитирующим цвет и блеск меди благодаря включённым в состав красителя микросферам, втрое дешевле своего прообраза, но при этом не теряет внешней привлекательности в течение всего срока эксплуатации.
Свинец — ещё один «долгожитель» строительной отрасли. Его широчайшее применение в прошлом было обусловлено прежде всего низкой температурой плавления. Вплоть до конца XIX века из свинца изготавливали водопроводные трубы, пока не стало известно, что это негативно отражается на здоровье людей. Как и медь, свинец на протяжении многих веков был популярным кровельным материалом и одновременно использовался для изготовления водосточных желобов, труб и дымоходов.
Правда, из-за своего большого веса свинец лучше всего подходил для низкоскатных крыш, поскольку с крутых со временем неизбежно начинал сползать. Кроме того, свинцовые кровли были не в фаворе в регионах с большими перепадами температур, поскольку быстро приходили в негодность из-за существенных температурных деформаций, которым подвержен этот металл.
Ещё одна ипостась свинца — изготовление красок на его основе: сурик (красный) применялся как антикоррозионный пигмент для железа, а свинцовые белила — для покраски деревянных домов. Эти краски считались одними из самых стойких и долговечных и всегда использовались в качестве защитных покрытий. Однако со временем их применение было приостановлено в связи с распространением случаев отравления свинцом.
Терн, или «тернплате» — ещё один материал, вошедший в строительный обиход начиная с XIX века. Это были стальные или железные листы, покрытые свинцово-оловянным сплавом, которые часто путали с белой жестью.
Олово само по себе в чистом виде никогда не применялось в архитектуре. Обычно его использовали в сплавах, например, с медью для образования бронзы, а также для покрытия более жёстких металлов, например, лужёного железа или стали: при покрытии листового железа оловом как раз и получалась жесть. Из неё обычно делали броню, но иногда использовали и как кровельное покрытие. В конце XIX века в моде были потолки из рельефной металлической плитки, называвшиеся «оловянными», хотя на самом деле они чаще всего изготовлялись из крашеного листового железа или стали.
Никель находится в сходном положении с оловом: он периодически использовался в качестве гальванического покрытия архитектурных деталей. А вот в создании сплавов никель занимает, пожалуй, лидирующее место на фоне остальных металлов. Благодаря ему мы имеем нейзильбер, монель-металл и нержавеющую сталь. Вплоть до Первой мировой войны нейзильбер называли «немецким серебром», но затем он стал более известен как «белая латунь», хотя правильнее было бы именовать его «никелевой латунью», так как в классическом варианте этот сплав состоит из 75% меди, 20% никеля и 5% цинка.
Разное процентное соотношение даёт разные цвета: серебристо-белый, жёлтый, голубоватый, зелёный или розовый. Изделия из нейзильбера были неизменными атрибутами стиля арт-деко.
Монель-металл представляет собой сплав из двух третей никеля и трети меди, а по цвету он похож на платину. Определённым показателем его успешности можно считать тот факт, что в 1936 году медная кровля Нью-Йоркской городской публичной библиотеки на пересечении Пятой авеню и 42-й улицы была заменена на монельную. Удобство работы с монель-металлом заключалось в том, что его можно было варить и паять прямо на месте строительных работ, что позволяло создать сплошную водонепроницаемую поверхность кровли. Во время Второй мировой войны большое количество никеля и меди шло на военные нужды, в связи с чем производство монеля значительно сократилось. А после войны ему на смену пришли нержавеющая сталь и алюминий, имеющие более низкую себестоимость.
Цинк в чистом виде использовался как кровельное покрытие в Бельгии, Франции и Германии, где он заменил более дорогие медь и свинец.
Начиная с 1820-х годов бельгийский цинковый лист стали импортировать в Америку. Что касается антикоррозионного цинкования, то эта технология была запатентована в 1837 году независимо друг от друга Сорелем во Франции и Крауфордом в Англии. Метод представлял собой процесс «горячего погружения» с целью покрытия железа цинком. Новинка довольно быстро перебралась за океан: Торговая биржа на Манхеттене стала одним из первых зданий, имевших оцинкованную крышу и водостоки.
Свою нишу цинк занял также в области изготовления декоративных элементов благодаря пластичности и приемлемой цене, дававшими ему преимущества по сравнению с камнем. Изделия из цинка легко поддавались покраске, что позволяло имитировать более дорогие металлы. Кстати о красках: в отличие от свинца. краски на основе цинка не токсичны и устойчивы к загрязнению. Они имели коммерческий успех, начиная с 1850-х, а в 1870-х начали использоваться повсеместно. Дополнительным преимуществом было то, что цинковые красители являлись хорошими ингибиторами ржавчины на железе и стали.
Алюминий был недоступен по разумной цене и в достаточных количествах вплоть до начала XX века. Затем он постепенно стал входить в архитектуру, правда, сначала только как материал для изготовления декоративных элементов. Первым громким выходом алюминия на большую строительную арену следует считать Эмпайр Стейт Билдинг, строительство которого было завершено в 1931 году. На долю алюминия пришлась значительная часть элементов отделки небоскрёба, таких как декоративные панно, входной комплекс, двери лифта. Кроме того, наряду со сталью алюминий был использован в несущих конструкциях здания и для облицовки его фасада.
К недостаткам алюминия следует отнести небольшую жесткость (втрое меньше, чем у стали), высокую теплопроводность и низкую температуру плавления (примерно 660°C). Первое свойство заставляет увеличивать площадь сечения алюминиевых конструкций, а в сочетании со вторым делает их источником теплопотерь здания. Например, вентилируемые фасады на алюминиевой подконструкции существенно уступают стальным по показателям теплоизоляции, не давая при этом существенного выигрыша в весе.
Третье свойство негативно отражается на пожарной безопасности построек.
Король среди стройматериалов
Железо в архитектуре встречается в четырёх широко распространённых формах: кованое железо, чугун, листовое железо и сталь. «Чугун был главным строительным материалом XIX века — века промышленной революции. Он часто использовался для конструктивных решений: например, для изготовления колонн, фасадов или куполов. Также из чугуна делали лестницы, лифты, решётки, веранды, балконы, перила, заборы, фонари и даже надгробья», — рассказывает архитектор Анисия Борознова. На сегодняшний день чугун используется в основном для изготовления труб и сантехнической арматуры, хотя иногда к его помощи прибегают с целью подражания стилю прежних эпох.
Наиболее подробно имеет смысл говорить о стали. Именно появление конструкционной стали в середине XIX века сделало возможным строительство высотных зданий. Произошло это благодаря исследованиям английского изобретателя Генри Бессемера, пришедшего к идее передела жидкого чугуна в литую сталь путём продувки сквозь него сжатого воздуха.
Чуть позже была разработана мартеновская печь, которая позволила ускорить процесс и снизить себестоимость получаемого материала. Мосты, железнодорожные комплексы и небоскрёбы были первыми крупномасштабными объектами из конструкционной стали.
Ещё один материал, выведший строительные технологии на новый уровень, был разработан также в конце XIX века. Добавление стальной проволоки в бетон дало рождение железобетону, который вряд ли нуждается в специальном представлении.
В начале XX века появились нержавеющие стали с различными примесями, и их главным достоинством стала устойчивость к коррозии. Одним из памятников этой эпохи является здание корпорации Chrysler, построенное по проекту архитектора Уильяма Ван Элена и признанное самым красивым небоскрёбом Нью-Йорка.
Сегодня практически все капитальные здания построены либо из железобетонных, либо на стальном несущем каркасе. Последнее относится и к так называемым быстровозводимым зданиями, которые практически полностью вытеснили сегодня любые другие строительные технологии из коммерческого и промышленного строительства.
Следующим значимым этапом в развитии строительных технологий стало появление системы навесных вентилируемых фасадов (НВФ) в 40-х годах XX века в странах Скандинавии и затем распространившееся оттуда в Европу и Америку. Подконструкция вентфасадов чаще всего изготовлялась из стали, чуть реже — из алюминия (о недостатках этого решения мы уже говорили). Затем на неё крепилась облицовка, а на несущую стену под ней — утеплитель, с соблюдением обязательного воздушного зазора.
На первых порах в качестве облицовочных материалов использовали всё подряд, особенно когда дело касалось бюджетного частного домостроения. Со временем доминирующие позиции на рынке фасадных облицовок начали занимать дешевый керамогранит и легкие алюминиевые композитные панели. Однако помимо очевидных преимуществ эти решения имеют и серьезные недостатки.
Так, керамогранитные фасадные плитки массивны, хрупки, и при всем этом отличаются самым ненадежным среди всех облицовочных материалов способом крепления — на кляммеры (защелки).
Любое нарушение технологии монтажа, особенно на высотных зданиях, может сделать керамогранитный фасад небезопасным, а целесообразность его использования в сейсмоопасных районах опровергается повседневной практикой.
Что касается композитных панелей, то выбирать их нужно с осторожностью, потому что не любой их тип соответствует требованиям пожарной безопасности для жилищного и гражданского строительства.
Однако с появлением и развитием технологии полимерного покрытия листовой стали популярным до последнего времени фасадным решениям появилась достойная альтернатива: стальные облицовки доказали своё явное преимущество перед другими решениями и начали постепенно вытеснять их с рынка. Технологичность, простота монтажа, энергоэффективность и долговечность НВФ со стальной облицовкой в сочетании с привлекательным внешним видом и множеством цветовых вариаций пленили сердца архитекторов и строителей.
Иногда в адрес стальных облицовок можно услышать нарекания.
Например, экономичные варианты, такие как линеарные панели, ввиду небольшой толщины металла и упрощённой технологии формования не обеспечивают безупречной геометрии фасадных элементов, а потому не очень подходят для серьёзного городского строительства. Относящиеся же к среднему ценовому сегменту фасадные кассеты, лишённые означенных недостатков, не всегда вписываются в имеющийся бюджет, например, в рамках муниципальных программ реконструкции жилых зданий.
Однако сейчас, похоже, решена и эта проблема. Очередным скачком в эволюции стальных фасадов можно считать появление нового поколения облицовок, таких как Primepanel®, сочетающих в себе достоинства фасадных кассет с экономичностью линеарных панелей. «Добиться подобного результата удалось благодаря использованию уникального оборудования финской компании FORMIA. Точную геометрию стальной фасадной панели обеспечивают 27 пар формирующих её валов, а мощная распрямляющая установка снимает остаточные напряжения в металле и исключает эффект «линзы», с которым до сих пор не удавалось справиться большинству производителей», — объясняет Сергей Якубов, руководитель департамента фасадных систем и ограждающих конструкций Группы компаний Металл Профиль.
Как отмечает специалист, первая в России линия по изготовлению линеарных панелей столь высокого качества позволяет выпускать не только гладкие, но и рифлёные панели с волнистой поверхностью, трёх типоразмеров по ширине панели, с рустом и без, с закрытыми и открытыми торцами. «Поскольку облицовочный материал даёт высокую точность геометрических параметров и возможность горизонтального, вертикального и диагонального монтажа, его можно использовать для любого типа зданий, в том числе со сложным рельефом. Широкая цветовая палитра, различные варианты полимерных покрытий и невидимые крепления дают простор дизайнерской и архитектурной мысли. Таким образом, сегодня навесной вентилируемый фасад для массового потребителя полностью обратился в сталь, за исключением разве что прослойки утеплителя», — добавляет архитектор Анисия Борознова.
Любопытно отметить небольшую лексическую трансформацию, которая происходит прямо у нас на глазах. Слово «металл» всё чаще используется как синоним «стали», ведь это именно её по праву можно назвать металлом нового времени.
Из стали стало возможным создать любой элемент здания: фундамент, несущие конструкции, облицовку, кровлю, декор, мебель. Если провозгласить металл королём среди стройматериалов, то его корона наверняка будет сделана из стали.
Сплав Меди И Никеля С Примесями Железа, Марганца И Цинка 7 Букв
Решение этого кроссворда состоит из 7 букв длиной и начинается с буквы Н
Ниже вы найдете правильный ответ на Сплав меди и никеля с примесями железа, марганца и цинка 7 букв, если вам нужна дополнительная помощь в завершении кроссворда, продолжайте навигацию и воспользуйтесь нашей функцией поиска.
ответ на кроссворд и сканворд
Воскресенье, 14 Июля 2019 Г.
НИКЕЛИН
предыдущий
следующий
ты знаешь ответ ?
ответ:
связанные кроссворды
- Никелин
- Руда
- Сплав меди, никеля и марганца
- Никелин
- Минерал 7 букв
- Руда для получения никеля 7 букв
- Одна из никелевых руд; красный никелевый колчедан 7 букв
похожие кроссворды
- Сплав меди, никеля и марганца, обладающий высоким сопротивлением
- Сплав меди, никеля и цинка
- Сплав меди, никеля и цинка, покрытый слоем серебра
- (аргирофан) сплав меди, никеля и цинка
- Сплав меди, никеля и марганца
- Тяжелый сплав на основе меди и никеля 8 букв
- Термостабильный сплав на основе меди с добавкой марганца и никеля 8 букв
- Термостабильный сплав на основе меди с добавкой никеля и марганца 10 букв
- Сплав меди и никеля с высоким электрическим сопротивлением 10 букв
- Сплав меди с 5-35 % никеля и 13-45 % цинка 10 букв
- Сплав меди и никеля с цинком или оловом 10 букв
- Сплав меди, никеля и марганца
- Термостабильный сплав на основе меди с добавкой никеля и марганца букв
- Сплав меди и никеля с высоким электрическим сопротивлением букв
- Сплав меди с % никеля и % цинка букв
- Сплав меди и никеля с цинком или оловом букв
- Сплав меди, цинка и никеля
Решение задач на «сплавы», «смеси», «растворы»
Задачи, связанные с понятием “концентрация” и “процентное содержание”,
являются традиционно трудными для обучающихся.
В них речь идет о сплавах,
растворах и смесях, которые получаются при сплавлении или смешивании различных
веществ. При решении таких задач принимаются некоторые допущения. Первое: если
смешиваются два раствора, объем которых х и у, то получившаяся
смесь будет иметь объем х +
у. Второе: получившиеся смеси и сплавы имеют однородную консистенцию.
В смесях и растворах содержится некоторый объем чистого вещества. Отношение
объема чистого вещества к объему всего раствора называется объемной
концентрацией. (Содержание чистого вещества в единице объема).
Концентрация, выраженная в процентах, называется процентным содержанием.
При решении таких задач удобно пользоваться таблицей, которая помогает понять
задачу и по которой легче составить уравнение или систему. В работе приведены
решения нескольких задач, а также предложены задачи для самостоятельного
решения. Для удобства к задачам прилагаются ответы.
1. Некоторый сплав состоит из
двух металлов, входящих в отношении 1 : 2, а другой содержит те же металлы в
отношении 2 : 3. Из скольких частей обоих сплавов можно получить третий сплав,
содержащий те же металлы в отношении 17 : 27?
Решение: Пусть взято х частей
первого сплава и у частей второго. В х
частях первого сплава содержится
частей первого металла и
частей второго. В
y частях второго сплава содержится
частей первого металла и
частей второго.
Составим таблицу:
| В частях | 1 металл | 2 металл | |
| 1 сплав | х
частей |
частей |
частей |
| 2 сплав | у
частей |
частей |
частей |
| 3 сплав | 44 части | 17 частей | 27 частей |
Из таблицы видно, что можно получить три уравнения.
1)
х + у = 44 , 2)
3) . Решив систему из
двух уравнений, получим ответ.
Ответ: 9 частей первого сплава и 35 частей второго сплава.
2. Имеется два слитка, представляющие собой сплавы цинка с медью. Масса первого
слитка 2 кг, масса второго – 3 кг. Эти два слитка сплавили вместе с 5 кг сплава
цинка с медью, в котором цинка было 45 %, и получили сплав цинка с медью, в
котором цинка стало 50%. Если бы процентное содержание цинка в первом слитке
было бы равно процентному содержанию цинка во втором, а процентное содержание
цинка во втором такое же как в первом, то сплавив эти два слитка с 5 кг сплава,
в котором содержится 60% цинка, мы бы получили сплав, в котором цинка содержится
55%. Найдите процентное содержание цинка в первом и втором слитках.
Решение: Составим по условию задачи следующую таблицу
| 1 случай | 2 случай | ||||
| масса | Zn
(%) | Zn
(кг) | Zn
(%) | Zn
(кг) | |
| 1 сплав | 2кг | х % | 0,02 х
кг | у
% | 0,02
у кг |
| 2 сплав | 3кг |
у % | 0,03 у
кг | х % | 0,03
х кг |
| 3 сплав | 5кг | 45% | 2,25 кг | 60% | 3 кг |
| 4 сплав | 10кг | 50% | 5 кг | 55% | 5,5 кг |
По таблице составим систему уравнений
прибавим к первому уравнению второе, получим
Ответ: 40% и 65%.
Имеется два разных сплава меди со свинцом. Если взять 1 кг первого сплава и 1
кг второго сплава и переплавить их, то получится сплав с содержанием 65% меди.
Известно, что если взять кусок № 1 и кусок № 2 первого и второго сплавов
соответственно, имеющих суммарную массу 7 кг, и переплавить их, то получится
сплав с содержанием 60% меди. Какова масса меди, содержащаяся в сплаве,
получающемся при совместной переплавке куска первого сплава, равного по массе
куску № 2, и куска второго сплава, равного по массе куску № 1?
Решение: Составим по условию задачи следующую таблицу
| 1случай | 2 случай | 3 случай | |||||
| масса | Cu
(%) | Cu
(кг) | масса | Cu
(кг) | масса | Cu
(кг) | |
| 1 сплав | 1 кг | n% | 0,01n
кг | х кг | 0,01n
кг |
у кг | 0,01n у
кг |
| 2 сплав | 1 кг | m% | 0,01m
кг |
у кг | 0,01m у
кг | х кг | 0,01m
х кг |
| 3 сплав | 2 кг | 65% | 1,3
кг | 7 кг | 60% или 4,2 кг | ||
По данным таблицы составим систему уравнений
, найти надо значение выражения 0,01n
у + 0,01m
х.
Представим его в виде 0,01(n у
+ m х).
Решим систему уравнений.
. Умножим первое
уравнение на третье и вычтем второе.
Ответ: 4,9 кг.
4. Имеется два слитка сплавов золота и меди. В первом слитке отношение золота к
меди равно 1 : 2, а во втором 2 : 3. Если сплавить 1/3 первого слитка с 5/6 второго,
то в получившемся слитке окажется столько золота, сколько было бы в первом меди,
а если 2/3 первого слитка сплавить с половиной второго, то в получившемся слитке
окажется меди на 1 кг больше, чем было золота во втором слитке. Сколько золота в
каждом слитке?
Решение: Пусть в первом слитке содержится х кг
золота и 2х кг меди.
Тогда масса всего слитка 3х кг. Пусть во втором
слитке содержится 2у кг
золота и 3у кг меди. Тогда
масса всего слитка 5у кг. Составим
таблицу:
| 1 случай | 2 случай | ||||||
| Масса всего сплава | Масса
части сплава | Золото (кг) | Медь (кг) | Масса части сплава | Золото (кг) | Медь (кг) | |
| 1 сплав |
3х кг | х кг | 2х кг | ||||
| 2 сплав | 5у кг | 2,5у кг | у кг | 1,5 у кг | |||
| 3 сплав | 2х | (2у + 1) кг | |||||
По данным таблицы составим систему уравнений
Ответ: 1,2 кг и 2,4 кг.
5. Имеется три слитка: первый слиток – сплав меди с никелем, второй – никель с
цинком, третий цинка с медью. Если сплавить первый кусок со вторым, то процент
меди в получившемся слитке будет в два раза меньше, чем он был в первом слитке.
Если сплавить второй слиток с третьим, то процент никеля в получившемся слитке
будет в три раза меньше, чем он был во втором слитке. Какой процент цинка будет
содержать слиток, получившийся при сплаве всех трех слитков, если во втором
слитке было 6% цинка, а в третьем – 11%?
Решение: Заметим, что во втором слитке нет меди, а если его сплавить с
первым, в котором есть медь, то процент меди в новом сплаве будет в 2 раза меньше, чем он был в
первом слитке, значит масса первого слитка равна массе второго. Пусть их масса будет
х.
Если сплавить второй слиток, в котором есть никель, с третьим слитком, в котором
никеля нет, то процент никеля в новом сплаве будет в 3 раза меньше, чем он был
во втором слитке.
Значит второй слиток по массе в 2 раза больше второго. Значит
его масса будет 2х. Занесем данные в
таблицу:
| Масса слитка | Zn (%) | Zn (масса) | |
| 1 слиток | х | нет | нет |
| 2 слиток | х | 6% | 0,06х |
| 3 слиток | 2х | 11% | 0,22х |
| 4 слиток | 4х | y % | 0,28х |
Ответ: 7%
6. В сосуде находится определенное количество смеси
воды с кислотой. Чтобы уменьшить концентрацию кислоты на 34% (было p%, а стало
p-34%) в сосуд надо долить 3 л воды, а чтобы уменьшить её на 17%, надо долить 1
л воды. Какова концентрация кислоты в сосуде?
Решение: Составим по условию задачи следующую таблицу:
|
Кол-во смеси |
Кислота в % |
Кислота в литрах |
|
y л |
х% |
0,01xy |
|
(y + 3) л |
(x – 34) % |
0,01(y + 3)(x – 34) |
|
(y +1) л |
(x – 17) % |
0,01(y + 1)(x – 17) |
Если к раствору кислоты добавить чистую воду, то изменится
концентрация кислоты, а количество кислоты не меняется.
На этом основании составим
систему уравнений:
Ответ: 68%.
7. Имеется три слитка золота массой 2 кг, 3 кг и 5 кг с
различным процентным содержанием золота. Каждый слиток разделен на три куска и
из 9 получившихся кусков получили три слитка массой 2 кг, 3 кг и 5 кг, но уже с
равным процентным содержанием золота. На какие части следует разделить каждый
слиток, чтобы гарантировать равное процентное содержание золота в получившихся
слитках независимо от его содержания в исходных слитках.
Решение: Процентное содержание золота в новых
получившихся слитках 2 кг, 3 кг и 5 кг будет равно процентному содержанию золота в слитке, который
получится если просто сплавить исходные слитки массой 2 кг, 3 кг и 5 кг в
десятикилограммовый кусок. Тогда золото входит в каждый новый слиток в отношении 2 : 3 :
5 . Значит нужно Каждый исходный слиток разделить на части пропорциональные
этим числам. Всего частей 10.
Получим
2 : 10 * 2 = 0,4; 2 : 10 * 3 = 0,6; 2 : 10 * 5 = 1
и т.д. Представим этот результат в виде таблицы.
| Масса слитка | 1часть | 2часть | 3часть | |
| 1 слиток | 2 кг | 0,4 кг | 0,6 кг | 1 кг |
| 2 слиток | 3 кг | 0,6 кг | 0,9 кг | 1,5 кг |
| 3 слиток | 5 кг | 1 кг | 1,5 кг | 2,5 кг |
Задачи для самостоятельного решения
8.
Из трех кусков сплавов меди и никеля с соотношением по массе этих
металлов 2 : 1, 3 : 1, 5 : 1 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 12
кг, а соотношение меди и никеля в нем составило 4:1. Найти массу каждого
исходного куска, если первый весил вдвое больше второго.
Ответ: 1,92 кг,
0,96 кг, 9,12 кг.
9. Из трех кусков сплавов серебра и меди с соотношением масс этих металлов
3:2, 2:3, 1:4 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 22 кг, а
соотношение серебра и меди в нем составило 1:1. Найти массу каждого
исходного куска, если второй весил вдвое больше третьего. Ответ: 13,75 кг,
5,5 кг, 2,75 кг.
10. Из трех кусков сплавов олова и свинца с соотношением масс этих металлов
4 : 1, 1 : 1, 1 : 4 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 24 кг, а
соотношение олова и свинца в нем составило 2 : 3. Найти массу каждого
исходного куска, если первый весил вдвое больше второго.
Ответ: 6,4 кг, 3,2
кг, 14,4 кг.
11. Из трех кусков сплавов золота и серебра с соотношением масс этих
металлов 1 : 1, 1 : 5, 5 : 1 получили новый сплав. Его масса оказалась равной 24
кг, а соотношение золота и серебра в нем составило 2 : 1. Найти массу каждого
исходного куска, если третий кусок весил втрое больше первого.
12. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 20%, в другом 30%
олова. Сколько нужно взять первого и второго сплава, чтобы получить 10 кг
нового сплава, содержащего 27% олова?
Ответ: 3 кг , 7 кг.
13. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 40%, а во втором 20%
серебра. Сколько кг второго сплава нужно добавить к 20 кг первого, чтобы
получить сплав, содержащий 32% серебра?
14. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 10%, а в другом
– 20%
меди. Сколько нужно взять первого и второго сплавов, чтобы получить 15 кг
нового сплава, содержащего 14% меди?
Ответ: 9 кг и 6 кг.
15. Имеются два сплава, в одном из которых содержится 30%, а в другом
– 50%
золота. Сколько кг второго сплава нужно добавить к 10 кг первого, чтобы
получить сплав, содержащий 42% золота?
Ответ: 15 кг.
16. Из молока, жирность которого 5%, делают творог, жирностью 0,5%.
Определить, сколько творога получается из 1 тонны молока?
Ответ: 300 кг.
17. При смешивании растворов, содержащих 25% и 60% кислоты, получился
раствор, содержащий 39% кислоты. Определить в какой пропорции были смешаны
растворы?
Ответ: 3 : 2.
18. Добытая руда содержит 21% меди, а обогащенная – 45%. Известно, что в
процессе обогащения 60% добытой руды идет в отходы. Определить процентное
содержание меди в отходах.
Ответ: 5%.
19. В 100 граммов 20%-ного раствора соли добавили 300 граммов ее 10%-ного
раствора. Определить концентрацию полученного раствора.
Ответ: 12,5%.
20. Какое количество воды надо добавить к 100 граммам 70%-ной уксусной
эссенции, чтобы получить 5% раствор уксуса?
Ответ: 1300 гр.
21. Процентное содержание соли в растворе сначала снизилось на 20%, а затем
повысилась на 20%. На сколько процентов изменилось первоначальное содержание
соли?
Ответ: на 4%.
22. Морская вода содержит 5% соли. Сколько килограммов пресной воды надо
добавить к 40 кг морской воды, чтобы содержание соли в последней составляло
2%.
Ответ: 60 кг.
23. Сплав весит 2 кг и состоит из серебра и меди, причем вес серебра
составляет
веса меди. Сколько килограммов серебра в данном сплаве?
Ответ: 0,25 кг.
24. Имеется лом стали двух сортов с содержанием никеля 5% и 40% . Сколько
нужно взять каждого из этих сортов металлолома, чтобы получить 140т стали с
содержанием никеля 30%.
Ответ: 40 т и 100 т.
25. Кусок сплава меди с оловом весом 2 кг содержит 45% меди. Сколько чистого
олова надо прибавить к этому куску, чтобы получившийся новый сплав имел 40%
меди?
Ответ: 1,5 кг.
26. Сколько чистого спирта надо прибавить к 735 г 16%-ного раствора йода в
спирте, чтобы получить 10%-ный раствор?
Ответ: 441 г.
27. Сплав из меди и цинка весом в 24 кг при погружении в воду потерял в
своем весе
Определить количество меди и цинка в этом сплаве, если известно, что медь
теряет в воде
своего веса, а цинк
своего веса.
Ответ: 17 кг и 7 кг.
28. Имеются два сплава золота и серебра. В одном количество этих металлов
находится в отношении 2 : 3, а в другом в отношении 3 : 7. Сколько нужно взять
от каждого сплава, чтобы получить 8 кг нового сплава, в котором золото и
серебро были бы в отношении 5 : 11?
Ответ: 1 кг, 7 кг.
29. Одна бочка содержит смесь спирта с водой в отношении 2 : 3, а другая в
отношении 3 : 7. По сколько ведер надо взять из каждой бочки, чтобы составить
12 ведер смеси, в которой спирт и вода были бы в отношении 3 : 5?
Ответ: 9
ведер из первой и 3 ведра из второй.
30. Два раствора, из которых первый содержал 800 г безводной серной кислоты,
а второй 600 г безводной серной кислоты, соединили вместе и получили 10 кг
нового раствора серной кислоты. Определить вес первого и второго растворов,
вошедших в смесь, если известно, что процент содержания безводной серной
кислоты в первом растворе на 10% больше, чем процент содержания безводной
серной кислоты во втором.
Ответ: 4 кг и 6 кг.
31. Имелось два разных сплава меди. Процент содержания меди в первом сплаве
был на 40 меньше, чем процент содержания меди во втором сплаве. После того
как их сплавили вместе, получили сплав, содержащий 36% меди. Определить
процентное содержание меди в первом и втором сплавах, если известно,
содержание меди в первом сплаве было 6 кг, а во втором 12 кг.
Ответ: 20% и
60%.
32. 36 г цинка в воде весят 31 г, а 23 г свинца в воде весят 21 г. Сплав
цинка и свинца массой 292 г в воде весит 261 г.
Сколько цинка и сколько
свинца содержится в сплаве?
Ответ: 108 г цинка и 184 г свинца.
33. В двух одинаковых сосудах, объемом по 30 л каждый, содержится всего 30 л
кислоты. Первый сосуд доливают доверху водой и полученной смесью дополняют
второй сосуд, затем из второго сосуда отливают в первый 12 литров смеси.
Сколько кислоты было первоначально в первом сосуде, если во втором сосуде
после переливаний оказалось на 2 л меньше кислоты, чем в первом?
Ответ: 20
литров.
34. Имеется два слитка сплавов золота и меди. В первом слитке отношение
золота к меди равно 1 : 2, а во втором 2 : 3. Если сплавить 1/3 первого слитка с
5/6 второго, то в получившемся слитке окажется столько золота, сколько было
бы в первом меди, а если 2/3 первого слитка сплавить с половиной второго, то
в получившемся слитке окажется меди на 1 кг больше, чем было золота во
втором слитке. Сколько золота в каждом слитке?
Ответ: 1,2 кг и 2,4 кг.
35. Имеется два сосуда. В одном содержится три литра 100%-ной серной
кислоты, а в другом два литра воды. Из первого сосуда во второй перелили
один стакан кислоты, а затем из второго в первый – один стакан смеси. Эту
операцию повторили еще два раза. В результате во втором сосуде образовалась
42%-ная кислота. Сколько серной кислоты в процентах содержится теперь в
первом сосуде?
Ответ: 72%.
36. Имеется два куска металла массой 1 кг и 2 кг. Из этих кусков сделали два
других: первый массой 0,5 кг, содержащий 40% меди, а второй массой 2,5 кг,
содержащий 88% меди. Каково процентное содержание меди в исходных кусках?
Ответ: 40% и 100%.
37. Из колбы в пробирку отлили
раствора соли. Раствор в пробирке выпаривали, пока процентное содержание
соли в нем не увеличилось в два раза. Получившийся раствор вернули в колбу, что
увеличило процентное содержание соли в находившемся в колбе растворе на 2 %.
Какое процентное содержание соли было в растворе первоначально?
Ответ: 10%.
Литература:
- Шарыгин И.Ф. “Математика для поступающих в ВУЗы”. Москва, Дрофа, 2000 г.
- Сканави М.И. “2500 задач по математике для поступающих в ВУЗы”.
Москва, Оникс, 2003 г. - Черкасов О., Якушев А. “Математика”. Москва, Айрис, 2000 г.
- Белоносов В.С., Фокин М.В. “Задачи вступительных экзаменов по
математике.” Новосибирск, издательство НГУ, 1995 г.
18 различных типов металла — факты и применение
Многое произошло со времен бронзового века. Существуют тысячи различных типов и марок металла, и каждая из них разработана для очень специфических применений. Каждый день вы регулярно сталкиваетесь с десятками видов металлов. Вот интересное руководство, которое расскажет вам о некоторых из этих распространенных металлов и о том, где вы их найдете.
Сталь
Это, несомненно, самый распространенный металл в современном мире.
Сталь по определению — это железо смешанное с углеродом. Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может немного варьироваться.
Интересный факт: в 2017 году в мире было произведено более 1,8 миллиарда тонн стали (половина из которых была произведена в Китае). Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы сложили слонов друг на друга, чтобы сформировать своеобразный мост на Луну (что на самом деле невозможно), он все равно был бы не таким тяжелым, как вес стали, производимой каждый год.
На самом деле существует много разных видов стали. Вот обзор основных типов:
Углеродистая сталь
Это базовая сталь, состоящая из углерода и железа, хотя в нее могут быть добавлены и другие элементы в очень небольшом количестве.
Три основные категории — это сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. Больше углерода — сталь будет тверже и прочнее. Меньше углерода — дешевле, мягче и проще в производстве.
Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного строительного материала, в простых механических компонентах и в различных инструментах.
Легированная сталь
Считайте, что это генетически модифицированная сталь. Легированная сталь производится путем добавления других элементов в смесь. Это изменяет свойства и, по сути, делает металл настраиваемым. Это чрезвычайно распространенный тип металла, поскольку его производство, как правило, остается очень дешевым.
Обычные легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам. Каждый из этих элементов по-разному изменяет свойства металла.
Например, легирование стали может придать дополнительную прочность высокопроизводительным шестерням, повысить коррозионную и износостойкость медицинских имплантатов, а также увеличить давление, которое могут выдержать трубопроводы. В целом, сталь считается «рабочей лошадкой» в мире металлов.
Нержавеющая сталь
Технически это разновидность легированной стали, но существует так много её видов в таких огромных количествах, что обычно ей присваивается отдельная категория.
Эта сталь специально ориентирована на устойчивость к коррозии.
В основном это просто сталь с заметным количеством хрома. При коррозии хром создает супертонкий слой, замедляющий образование ржавчины. Если вы сотрете этот барьер, тут же образуется новый.
Вы можете увидеть много изделий из нержавеющей стали на кухне: ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с пищей.
Не очень приятный факт: если что-то сделано из нержавеющей стали, это не значит, что оно не может ржаветь. Различные составы в разной степени предотвращают ржавление. Нержавеющая сталь, которая используемая в соленой воде, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы не гнить. Но все виды нержавеющей стали ржавеют, если за ними не ухаживать должным образом.
Железо (кованое или литое)
Несмотря на то, что это супер-старомодный металл (особенно распространенный в «железный век»), он все еще имеет множество современных применений.
Во-первых, это основной ингредиент стали. Но помимо этого, вот несколько других областей применения и объяснение того, почему используется железо:
- Посуда (например, сковороды) — пористая поверхность позволит кулинарным маслам пригореть и создать естественную антипригарную поверхность.

- Дровяные печи — чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры.
- Основания и рамы для тяжелой техники — этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость
Интересный факт: железо — шестой по распространенности элемент во Вселенной.
Алюминий
Что касается металлов, то это действительно современный металл. Впервые алюминий был произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.
Например, из-за своего удивительного отношения прочности к весу это металл, который в значительной степени ответственен за полет и доставку человека на Луну. Он легко формируется (податлив) и не ржавеет, что делает его отличным средством для изготовления банок из-под газировки. И, что (возможно), самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для приготовления барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального состояния.
Хотя процесс производства алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл.
Это самый распространенный цветной металл (не содержащий железа) на планете.
Хотя он не ржавеет, он окисляется. На самом деле железо — единственный металл, который по определению «ржавеет». При контакте с солью алюминий подвержен коррозии. Однако он не подвержен коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.
Магний
Магний — действительно классный металл. Он весит примерно на 2/3 меньше алюминия и обладает сравнимой прочностью. Благодаря этому он становится все более распространенным.
Чаще всего его можно встретить в виде сплава. Это означает, что его смешивают с другими металлами и элементами, чтобы получить гибридный материал со специфическими свойствами. Это также может облегчить его использование в производственных процессах.
Одно из самых популярных применений магния — автомобильная промышленность. Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не является астрономически более дорогим.
В некоторых случаях магний можно увидеть в колесных дисках, блоках двигателя и коробках передач.
Однако у магния есть недостатки. По сравнению с алюминием он легче подвержен коррозии. Например, он подвергнется коррозии при контакте с водой, в то время как алюминий не ржавеет.
В целом он стоит примерно вдвое дороже алюминия, но в целом быстрее обрабатывается на производстве.
Интересный факт: магний очень огнеопасен и горит очень горячо. Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо тщательно утилизировать во избежание взрыва.
Медь
Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии.
Распространенное применение — электроника, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. На меди образуется патина, или окисленный слой, который фактически предотвращает дальнейшую коррозию. По сути, она позеленеет и перестанет коррозировать.
Благодаря этому она может прослужить века.
Статуя Свободы сделана из меди и покрыта патиной или оксидным слоем, что придает ей зеленовато-голубой оттенок.
Латунь
Латунь на самом деле представляет собой сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин.
Его золотистый цвет делает его очень популярным для декора. Этот металл часто используется в антикварной мебели в качестве ручек.
Он также чрезвычайно пластичен, что означает, что его можно выковать и сформировать. Вот почему он используется для медных духовых инструментов, таких как тубы, трубы и тромбоны.
Латунь также является отличным материалом для подшипников, поскольку она хорошо скользит по другим металлам.
Еще одно отличное свойство латуни — она никогда не искрится. Например, стальной молоток может вызвать искру, если по нему ударить определенным образом. Латунный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, где могут находиться легковоспламеняющиеся газы, жидкости или порошки.
Бронза
Этот металл изготавливается в основном из меди, но также содержит около 12% олова. В результате получается металл, более твердый и прочный, чем обычная медь.
Бронза также может быть сплавом с другими элементами. Например, распространенными легирующими элементами являются алюминий, никель, цинк и марганец. Каждый из них может очень заметно изменить металл.
Бронза имеет огромное историческое значение (например в бронзовом веке), и её легко отличить. Часто её можно увидеть в массивных церковных колоколах. Бронза твердая и прочная, поэтому при ударе не трескается и не гнется, как другие металлы. Кроме того, она лучше звучит.
Современное использование бронзы включает в себя скульптуры и произведения искусства, пружины и подшипники, а также гитарные струны.
Интересный факт: бронза была первым искусственным сплавом.
Цинк
Это интересный металл, потому что он очень полезен. Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень простым в отливке.
Материал легко течет при плавлении, а получаемые изделия получаются относительно прочными. Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.
Цинк — действительно распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов. Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь, которая в основном представляет собой просто сталь, смоченную в цинке. Это помогает предотвратить ржавление.
Интересный факт: ежегодно производится около 12 миллионов тонн цинка, половина из которых идет на цинкование.
Титан
Это действительно потрясающий современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен вне лаборатории в 1932 году.
Титан на самом деле очень распространен (седьмой по распространенности металл на Земле), но его действительно сложно очистить. Вот почему этот металл такой дорогой. Но он также очень ценен:
- Титан биосовместим, а это означает, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его.
Медицинские имплантаты обычно изготавливают из титана. - Его соотношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла. Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает.
- Он действительно устойчив к коррозии.
- Нитрид титана (титан, прореагировавший с азотом в высокоэнергетическом вакууме) — это безумно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлические режущие инструменты.
Интересный факт: титан сопротивляется коррозии потому, что он мгновенно вступает в реакцию с кислородом, создавая очень тонкий и прочный барьер, защищающий металл. Если соскрести барьер, мгновенно образуется новый.
Еще один забавный факт: титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда соединен с другим элементом.
Вольфрам
Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самый высокий предел прочности на разрыв среди всех чистых металлов. Это делает его чрезвычайно полезным.
Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама.
Это безумно твердый материал, который используется для изготовления режущих инструментов (для горнодобывающей и металлообрабатывающей промышленности), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и высокотемпературные сверхпрочные сплавы.
Он получил свое название от шведских слов «вольфрам», что означает «тяжелый камень». Его плотность примерно в 1,7 раза выше плотности свинца.
Вольфрам также является популярным легирующим элементом. Поскольку его температура плавления очень высока, его часто сплавляют с другими элементами для изготовления таких вещей, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.
Адамантий
Его не существует. К счастью.
Никель
Никель — очень распространенный элемент, который используется повсеместно. Чаще всего он применяется в производстве нержавеющей стали, где он повышает прочность и коррозионную стойкость металла. На самом деле, почти 70% никеля в мире используется для производства нержавеющей стали.
В составе пятицентовой американской монеты никель составляет 25%.
Никель также является распространенным металлом, используемым для нанесения покрытий и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что требует действительно гладкой, полированной поверхности.
Интересный факт: никель получил свое название из немецкого фольклора средневековой эпохи. Никелевая руда очень похожа на медную, но когда старые шахтеры не смогли получить из нее медь, они обвинили в этом озорного призрака по имени Никель.
Кобальт
Этот металл издавна использовался для получения синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких, высокопрочных стальных сплавов.
Сам по себе кобальт очень редко добывают, на самом деле это побочный продукт производства меди и никеля.
Олово
Олово очень мягкое и ковкое. Оно используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 часть олова и 7/8 части меди).
Забавный факт: когда вы сгибаете брусок олова, вы можете услышать нечто, называемое «оловянным криком». Это звонкий звук реорганизации кристаллической структуры (так называемое двойникование).
Свинец
Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него очень низкая температура плавления.
В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле является довольно токсичным веществом. Вот почему в наше время это не так распространено, хотя не так давно его все еще находили в красках и пулях.
Свинец — это нейротоксин, который, помимо прочего, может вызывать повреждение мозга и проблемы с поведением.
Тем не менее, у него все еще есть современные применения. Например, он отлично подходит для защиты от радиации. Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы облегчить их резку. Смесь свинца и меди часто используется для улучшения характеристик подшипников.
Кремний
С технической точки зрения кремний — это металлоид.
Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.
Например, он похож на металл. Он прочный, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Однако он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается полноценным металлом.
Тем не менее, этот элемент часто встречается в металлах. Его использование для легирования может сильно изменить свойства металла. Например, добавление кремния в алюминий облегчает его сварку.
Если вам понравилась статья, то ставьте лайк, делитесь ею со своими друзьями и оставляйте комментарии!
Инновационная методология отделения медного и железа от остатков сплавов Fe-Cu путем селективного окисления платителя
ScienceDirect
Регистр. 110-120
https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.05.215Получить права и содержание плавильного завода, считается твердым отходом. Чтобы отделить медь и железо от этих отходов, используется инновационная технология, использующая селективную окислительную плавку в отсутствие SiO 9 .
0020 2 предлагается здесь. Составы, фазы и морфология образцов были первоначально исследованы с помощью химического титрования, рентгеноструктурного анализа (XRD) и анализов с помощью сканирующей электронной микроскопии и энергодисперсионной спектрометрии (SEM-EDS) для интерпретации минералогии. Затем было исследовано влияние нескольких факторов на эффективность разделения Cu и Fe, таких как концентрация кислорода, время плавки, расход газа и температура плавки; рассмотрено также реакционное поведение As и Sn и определены оптимальные параметры процесса. Была получена сырая медь, содержащая 75,74 % Cu, 14,67 % As, 4,40 % Sn и 5,07 % Fe, при этом распределение Cu, As и Sn в сырой меди было равно 89.0,24%, 70,93% и 71,5% соответственно. Кроме того, был получен шлак оксида железа, содержащий 70,62 % Fe, 0,999 % Cu, 0,272 % As и 0,15 % Sn, а распределение Cu, As и Sn в шлаке составило 10,76 %, 12,03 % и 22,30 %. соответственно. Продукты плавки были дополнительно охарактеризованы различными методами обнаружения и проведены расчеты фазового равновесия.
Результаты показали, что медь поступала в железооксидный шлак в виде сплава Cu-As-Sn-Fe, а схватывание этого сплава ингибировалось образующимися Al-Fe-содержащими оксидами. Это многообещающий метод более чистой утилизации остатков сплава Fe-Cu.
- Загрузить : Загрузить изображение с высоким разрешением (146 КБ)
- Загрузить : Загрузить полноразмерное изображение
Пирометаллургия цинка является важным методом извлечения цинка из концентратов сульфида цинка во всем мире (Wood et al., 2016). Продукты цинка получают в виде слитков цинка, порошка цинка или порошка оксида цинка в зависимости от метода плавки. Для пирометаллургической обработки используются многие технологии, такие как вельц, электропечь (EF) и доменная печь (Nowinska et al., 2015, Peng et al., 2003), и процесс EF обычно считается наиболее популярен, потому что он может производить либо цинковые слитки, либо цинковый порошок. Цинковый порошок, характеризующийся высокой реакционной способностью и большой удельной поверхностью, широко применяется для удаления примесей, таких как Cd 2+ , Cu 2+ и Co 2+ и органические загрязнители в гидрометаллургии и химической промышленности (Zhang et al.
, 2015, Zhang et al., 2016).
Когда процесс EF используется для обработки концентрата сульфида цинка, обычно получают три продукта, включая цинковые слитки или порошок, плавильный шлак и сплав Fe-Cu. На дне ЭП формируется сплав Fe-Cu, содержащий Fe (70–80%), Cu (10–20%), Sn, As, Ag и In (Wang, 2001). Как правило, большее количество сплава Fe-Cu образуется во время процесса EF, если количество железа, содержащегося в концентрате сульфида цинка, велико. С истощением сульфидно-цинковых руд с низким содержанием железа сульфидно-цинковые руды с высоким содержанием железа, которых много в Китае (Deng et al., 2017, Zhang et al., 2014), становятся важным источник для производства цинка. Значительное количество сплава Fe-Cu производится во время процесса EF. Их приходится складировать из-за отсутствия эффективных методов их обработки, и поэтому они становятся твердыми отходами. Отходы не только занимают драгоценные земли, но и угрожают окружающей среде из-за содержания в них мышьяка и тяжелых металлов.
Опасения по поводу сплава Fe-Cu связаны не только с экономической, но и с экологической точки зрения.
Железо и медь являются основными компонентами сплава Fe-Cu. Одним из наиболее распространенных методов выделения меди из сплава Fe-Cu является окислительная плавка в присутствии SiO 2 и CaO (Liu et al., 2014, Wood et al., 2017). Железо окисляется до закиси железа, а затем взаимодействует с SiO 2 и CaO, образуя плавильный шлак с пониженным удельным весом. Медь отделяют от плавильных шлаков из-за их очевидных различий в удельном весе и поверхностном натяжении. Однако в процесс, приписываемый сплаву Fe-Cu, содержащему значительное количество железа (70–80%), добавляются большие количества кварца и кальцита. Кроме того, железо превращается в плавильный шлак, содержащий Si, Fe (25–30%) и Ca (Zheng et al., 2014), что имеет низкую экономическую ценность. Другим методом является гидрометаллургический процесс, который признан альтернативой, позволяющей избежать высокого уровня потребления энергии во время процессов экстракции (Цуй и Чжан, 2008 г.
, Тункук и др., 2012 г.). Бурзинская и соавт. (2004a) исследовали растворение сплава Fe–Co–Cu в растворе серной кислоты. Было обнаружено, что анодное растворение может обеспечить приблизительно 100% выход по току и не зависит от состава анода. Железо и кобальт переносились в электролит, а медь оставалась в анодных шламах или осаждалась на катоде. Этот процесс может быть эффективным методом выделения Cu из сплава с высоким содержанием меди, но он не подходит для обработки сплава с низким содержанием меди из-за растворения значительных количеств железа и кобальта. Дальнейшее выделение кобальта и железа из кислых серных растворов затруднено. Также сообщалось о растворении сплавов Fe–Co–Cu в аммиачном растворе (Бурзинска и др., 2004b). Подтверждено электрохимическое отделение меди от железа в аммиачно-сульфатном растворе аммония с добавлением Cu 2+ для сплава с высоким содержанием меди. Однако отделение меди от железа для сплава с низким содержанием меди представлялось неосуществимым.
Хотя сплав с низким содержанием меди был растворен в растворе аммиак-хлорид аммония (Бурзинска и др., 2004b), медь не была эффективно отделена от железа. Эти гидрометаллургические методы перспективны в плане снижения энергопотребления и защиты окружающей среды в отличие от пирометаллургии, но они все еще находятся в экспериментальной стадии, и дальнейшее применение на практике затруднительно до тех пор, пока не будут решены многие проблемы. Кроме того, эти исследования были сосредоточены только на образцах сплавов, полученных плавлением чистых металлов. Характер растворения сплава Fe-Cu, образовавшегося на дне ЭФ, не иллюстрировался. На сегодняшний день в отрасли не существует эффективных методов отделения меди и железа от образующихся остатков сплава Fe-Cu. Таким образом, это исследование направлено на разработку экологически чистого и экономичного процесса для удовлетворения промышленных требований пирометаллургии цинка.
В этом исследовании была предложена новая методология, включающая селективную окислительную плавку без добавления SiO 2 для одновременного выделения меди и железа из сплава Fe-Cu.
Процесс окислительной плавки направлен на избирательное окисление железа в шлак оксида железа, тогда как медь, олово, серебро и индий не окисляются. После плавки шлак расплавленного оксида железа отделяют от расплавленной металлической меди, исходя из их существенной разницы в удельном весе, в то время как металлы, включая Sn, Ag и In, сообщают о сырой меди. Полученный шлак оксида железа (FeO) с теоретическим содержанием Fe 77,78 %, который отличается от обычного плавильного шлака, содержащего 25–30 % Fe и других тяжелых металлов, хорошо утилизируется, вторичного загрязнения не происходит. Температура расплавленного сплава Fe-Cu, выходящего из процесса ЭП, составляет приблизительно 1300°С. Тепло, выделяемое в существующем процессе ЭП, может быть полностью использовано на практике при добавлении предлагаемого процесса окислительной плавки. Считается, что будет достигнуто хорошее энергосбережение и сокращение выбросов. Кроме того, сплав Fe-Cu, обладающий высокой твердостью, чрезвычайно трудно раздавить.
Применение этого метода дает шлак оксида железа, который легко измельчается до желаемого размера частиц.
В настоящей работе изначально рассматривалась термодинамика процесса окислительной плавки. Затем были исследованы характеристики разделения Cu и Fe, а также реакционное поведение As и Sn в процессе плавки. Продукты плавки были дополнительно охарактеризованы с помощью XRD, SEM-EDS и электронно-зондового микроанализа (EPMA) для интерпретации состава сырой меди и шлака оксида железа. Цель этой статьи — найти реальный способ отделения меди и железа от остатков сплава Fe-Cu с помощью более чистого производственного процесса.
Фрагменты сечений
Сплав Fe-Cu (1500×500×500 мм) был выгружен с цинкового завода в провинции Юньнань, Китай. После резки и шлифовки был предоставлен репрезентативный образец для выполнения различных измерений. Химический состав образца показан в таблице 1, в которой указан образец с высоким содержанием Fe и Cu, а также As, Sn, Ag и In. Рентгенограмма образца представлена на рис.
1. Наблюдается только пик железа, который подтверждает, что образец в основном состоит из железа.
Как упоминалось выше, парциальное давление кислорода играет важную роль в селективной окислительной плавке. Поэтому изначально исследовалась концентрация кислорода, влияющая на процесс окислительной плавки. Испытания проводились при следующих условиях: температура 1400°С, расход газа 1,5 л/мин, время плавки 70 мин. Соответствующие результаты показаны на рис. 5. Рис. 5 (а и б) показывают, что содержание Cu в сырой меди увеличилось с
- (1)
Остаток сплава Fe-Cu со сложными компонентами было трудно очистить обычными металлургическими методами. Термодинамический расчет показал, что медь и железо могут быть отделены от остатка с помощью предлагаемого процесса селективной окислительной плавки.
- (2)
Проведена окислительная плавка и определены оптимальные параметры процесса. После окислительной плавки одновременно получали сырой шлак оксидов меди и железа.
Тем не менее, были еще суммы
Авторы выражают признательность Национальному фонду естественных наук Китая (№ 51604131), Проекту прикладных фундаментальных исследований провинции Юньнань (2017FB084) и Фонду тестирования и анализа Куньминского университета науки и технологий (2018T20150055) за финансовая поддержка.
Ссылки (32)
- Y. Zhang et al.
Испаряемость SnO
2 восстановлена в различных атмосферах CO–CO 2 при 975°C–1100°C
Внутр. Дж. Майнер. Процесс.
(2015)
- Т. Чжан и др.
Флокационная флотация марматитовой мелочи в водных суспензиях, индуцированная бутилксантогенатом и дибутилдитиофосфатом аммония
T. Nonferr. Металл Соц.
(2014)
- Дж. Чжан и др.
Быстрое удаление п-хлорнитробензола из водного раствора сочетанием озона с нульвалентным цинком
Отд. Очист. Технол.
(2015)
- Б.
Чжан и др. Стратегия оценки контроля процесса удаления меди на основе окислительно-восстановительного потенциала
Хим. англ. J.
(2016)
- A. Tuncuk et al.
Водные методы извлечения металлов из электронного лома: гидрометаллургия при переработке
Горнодобывающая промышленность. англ.
(2012)
- Дж. 9 ур.0081 и др.
Инновационная методика извлечения титана и хрома из сырьевого ильменитового концентрата магнитной сепарацией после модификации магнитных свойств
J. Hazard Mater.
(2017)
- Дж. Хан и др.
Предварительная обработка шлама оловянного анода с помощью щелочного окислительного выщелачивания под давлением
Раздел. Очист. Технол.
(2017)
- X. Guo et al.
Выщелачивание металлов из пыли с высоким содержанием мышьяка NaOH–Na
2 S щелочное выщелачивание
T.
Nonferr. Металл Соц.(2016)
- Х. Гиферс и др.
Кинетика диспропорционирования SnO
Ионика твердого тела
(2005)
- F. Frongia et al.
Синтез и плавление наноструктурированного сплава Bi, Sn и Sn-Bi
J. Alloy. Комп.
(2015)
Металлургическое извлечение металлов из электронных отходов: обзор
J. Hazard Mater.
(2008)
Влияние фазового состава на растворение сплавов Cu–Co–Fe в растворе серной кислоты и извлечение металлов
Гидрометаллургия
(2004)
Влияние состава сплавов Cu–Co–Fe на их растворение в аммиачных растворах
Гидрометаллургия
(2004)
Термохимическое программное обеспечение и базы данных FactSage, 2010–2016 гг.
Синтез на основе растворов и определение характеристик широко распространенных в земле Cu
3 (As, Sb)Se 4 сплавов нанокристаллов: к масштабируемым термоэлектрическим устройствам при комнатной температуре
J. Mater. хим.
(2016)
Физико-химия медеплавильных шлаков и потери меди на медеплавильном заводе. Часть 2. Характеристика промышленных шлаков
Кан. Металл. Q.
(2011)
Влияние бастнезита в качестве восстановителя на восстановление гематита при обжиге упорной железной руды с суспензионным намагничиванием на месте в нейтральной атмосфере
2022, International Journal of Mining Science and Technology
Железные хвосты рудника Баян-Обо являются твердыми отходами, которые занимают территорию, а также загрязняют окружающую среду; однако эти отходы могут быть переработаны. В этом исследовании, на основе характеристик минералов железа и фторкарбонатов, содержащихся в железных хвостах Баян-Обо, был изучен чистый намагниченный обжиг железных минералов бастнезитом из железных хвостов во время обжига суспензионного намагничивания на месте в нейтральной атмосфере.
Результаты показывают, что для железных хвостов массой 12 г N 2 со скоростью потока газа 600 мл/мин и обжигом в течение 5 минут при 800 °C можно было получить концентрат железа с содержанием железа 60,44% при извлечении железа 76,04%. Рентгеноструктурный анализ показал, что слабомагнитный гематит восстанавливался до сильномагнитного магнетита в нейтральной атмосфере без дополнительного восстановителя. Кинетика намагничивания смесей минералов (бастнезита и гематита) в нейтральной атмосфере показала, что оптимальным механизмом реакции является трехмерная диффузионная модель с энергией активации 161,8838 кДж·моль −1 ; это указывает на то, что реакция была гетерогенной, твердофазной реакцией, контролируемой диффузией.Эффективный и чистый метод селективного выделения мышьяка из лома медного анодного шлама, содержащего высокое содержание мышьяка и олова SCAS), утилизация мышьяка перед процессом экстракции очень важна. Произошло одновременное выщелачивание As и Sn, когда для обработки мышьяка в SCAS применялся гидрометаллургический процесс или сульфатный обжиг-выщелачивание.
Этими методами было трудно добиться эффективного разделения мышьяка и олова. Поэтому был предложен эффективный и чистый метод предварительной обработки для селективного отделения мышьяка от шлама медного анода, содержащего высокое содержание мышьяка и олова, посредством обжига с обогащением кислородом с последующим кислотным выщелачиванием. Скорость улетучивания мышьяка составила всего 1,13% при оптимальных параметрах обжига с обогащением кислородом. Результаты кислотного выщелачивания показали, что эффективность выщелачивания Cu и As выше 97%, а элементы Sn, Pb и Ag в остатке выщелачивания обогащены. Это многообещающий метод, который может не только получать селективные выщелачиваемые соединения (такие как нерастворимый SnO 2 ), но также ограничивать улетучивание мышьяка путем образования (MeO) x (As 2 O 5 ) y или As 2 O 5 для решения проблемы легкого диспергирования мышьяка, оба из которых хороши для выщелачивания серной кислотой.
При этом не было необходимости разрабатывать новый процесс очистки фильтрата, который можно было бы сразу направить в процесс очистки электролита.Анализ потока меди и мышьяка в пирометаллургическом процессе производства меди
2022, Transactions of Nonferrous Metals Society of China (английское издание)
Метаболизм меди и мышьяка в процессе пирометаллургии меди изучался с помощью анализа потока вещества метод. Были составлены массовые балансовые счета и схемы движения веществ меди и мышьяка, для оценки эффективности метаболизма системы использовались показатели, включающие прямое извлечение, коэффициент рециркуляции отходов и ресурсоэффективность. Результаты показали, что ресурсоэффективность меди составила 97,58%, прямое извлечение меди в процессах плавки, конвертирования и рафинирования составило 91,96%, 97,13% и 99,47% соответственно. При этом для производства 1 т меди в систему отводилось 10 кг мышьяка, при этом в хвостах флотации образовалось 1,07 кг мышьяка, в остатках мышьяковистых отходов — 8,50 кг мышьяка, в сточных водах — 0,05 кг мышьяка.
Также были проанализированы распределение и трансформация мышьяка в процессах плавки, конвертирования и рафинирования, и на основе анализа потока веществ были предложены некоторые рекомендации по повышению эффективности использования ресурсов меди и борьбе с загрязнением.Обжиг отработанной железомарганцевой руды методом суспензионного намагничивания: полупромышленное испытание для эффективной переработки ценных минералов
2022, Порошковая технология в котором он функционирует как неоценимая стоимость вторичной переработки. В ходе исследования был проведен эффективный полупромышленный тест по переработке марганца и железа путем обжига суспензионного намагничивания, и результаты показали, что железный концентрат со средним содержанием железа 66,60% и средним извлечением железа 93,93%, марганцевый концентрат со средним содержанием марганца 46,22% и средним извлечением марганца 87,29% можно получить при температуре обжига 500°С, концентрации восстановителя 45%, дозировке восстановителя 12,0 м 3 /ч и оборудовании работает непрерывно и стабильно в течение 35 ч.
С помощью технологии обжига и магнитной сепарации суспензионного намагничивания слабомагнитный гематит, пиролюзит и биксбиит были селективно преобразованы в магнетит и манганозит соответственно, а затем магнетит и манганозит были извлечены в магнитный концентрат и магнитные хвосты по отдельности. Полупромышленная система обжига с суспензионным намагничиванием показала стабильные и эффективные характеристики при переработке и утилизации железомарганцевой руды.Эффективное удаление опасных загрязнителей бензогидроксамовой кислотой (БГК) из сточных вод промышленных предприятий с помощью легкого процесса осадительной флотации
2021, Технология разделения и очистки и, таким образом, огромные опасные сточные воды обогащения, содержащие органические загрязнители BHA, нуждаются в срочной очистке. В данной работе изучалось эффективное удаление органических загрязнителей КНБК из сточных вод различных промышленных предприятий с помощью процессов комплексообразования, флокуляции и осаждающей флотации.
Эффективность удаления BHA, ХПК и мутности очищенной воды, а также механизм хелатирования исследовали с помощью оптического микроскопа, SEM, FTIR, XPS, дзета-потенциала и термодинамического анализа. Результаты показали, что органические загрязнители BHA могут быть сначала хелатированы Cu(II) с образованием гидрофобного осадка BHA-Cu посредством хелатирования «O-O», и в слабощелочных условиях образуется пятичленное хелатирующее кольцо. Образовавшийся осадок затем успешно удаляли с использованием СТАВ в качестве поверхностно-активного вещества и NP-40 в качестве пенообразователя в колонне микропузырьковой флотации. Более 94% БГА удаляли при оптимальных условиях хелатирования, флокуляции и флотации: хелатирование с концентрацией Cu(II) 30 мг/л и рН 8 в течение 30 мин; флокуляция с концентрацией ЦТАБ 0,2 мг/л в течение 20 мин; с последующей флотацией пенообразователем НП-40 0,6 мг/л и скоростью потока воздуха 100 мл/мин в течение более 40 мин. В этих условиях было удалено 83,91% ХПК, а остаточная ХПК и мутность очищенной воды были ниже 25 мг/л и 0,1 NTU соответственно, что соответствовало требованиям к сбросу сточных вод.
Показано, что флотация осадка может быть использована как эффективный метод очистки промышленных сточных вод, содержащих КНБК. Кроме того, в данной работе обсуждался механизм взаимодействия Cu(II) и БГА при различных значениях рН.Выделение мышьяка и олова из сплава Cu–As на основе фазового превращения в вакууме с образованием соединений Cu–Fe–S
2021, Journal of Alloys and Compounds
Сплав Cu–As рассматривается как один из вторичные ресурсы меди. Трудно одновременно извлекать медь и удалять мышьяк с помощью обычных процессов. Для выделения мышьяка и олова из сплава Cu–As (в основном Cu 3 As) в настоящей работе предлагается инновационная методология, использующая вакуумную перегонку в присутствии пирита для образования новой фазы. Составляющие, фазы и морфология образца до и после вакуумной перегонки были исследованы с помощью химического анализа, рентгеноструктурного анализа (XRD) и электронно-зондового микроанализа (EPMA) для интерпретации характеристик разделения и механизмов улетучивания мышьяка и олова.
Результаты химического анализа показали, что мышьяк из сплава Cu-As трудно отделить прямой вакуумной перегонкой, но мышьяк и олово эффективно отделяются при введении пирита. Было изучено влияние нескольких факторов, таких как температура, дозировка пирита и время дистилляции, на характеристики разделения мышьяка и олова. Коэффициенты улетучивания меди, мышьяка и олова достигали 0,84%, 96,29% и 88,70% соответственно. Результаты анализа XRD и EPMA показали, что мышьяк имеет сильное сродство к меди в сплаве Cu-As, что ингибирует свободное улетучивание мышьяка. После введения пирита происходит образование сульфидов меди, таких как преимущественно Cu 5,433 Fe 1,087 S 4 , Cu 1,96 S и Cu 9 S 5 , которые разрушают элементарную структуру сплава. испаряться. Избыточная сера также взаимодействовала с элементарным мышьяком с образованием в основном As 9.0020 4 S 3 , который также легко испаряется. Тем не менее, олово было выделено только в виде SnS.
Это многообещающий метод для достижения более чистого использования сплава Cu-As и эффективного контроля загрязнения мышьяком.
Посмотреть все цитирующие статьи в Scopus
Исследовательская статья
Эффективное использование известкового шлама для извлечения калия из слюдяных отходов
Journal of Cleaner Production, Volume 231, 2019, pp. 64-76
Настоящее В сообщении описывается новое применение известкового шлама, отходов, образующихся в целлюлозно-бумажной промышленности, для извлечения калийных ценностей из отходов слюды. Изучение характеристик отходов слюды с использованием рентгеновской дифракции (XRD) и сканирующей электронной микроскопии (SEM) показало, что основными минералами являются мусковит и кварц, тогда как химический анализ подтверждает присутствие K 2 О в размере 7,5%. Установлено, что известковый ил в основном состоит из кальцита и кварца в качестве основных фаз. Исследования выщелачивания с использованием известкового шлама и NaCl в качестве добавок были проведены с использованием методологии поверхности отклика для оптимизации факторов для максимального извлечения калия.
При оптимальных условиях, таких как температура 950°C, период обжига 30 минут и соотношение слюда:известковый шлам:NaCl – 1:0,7:0,7, можно было восстановить около 99% поташа. Результаты при аналогичных условиях обжига оказались сравнимыми с результатами, полученными при использовании CaCl 9 .0020 2 в качестве добавки. Формирование различных фаз, проанализированное с использованием характеристических исследований, предполагает, что механизм извлечения калия может идти двумя путями. Один из них – прямая реакция мусковита с CaCl 2 (образуется в результате реакции известкового шлама и NaCl) с образованием сильвита, анортита и дистена. Другой может быть непрямым путем, при котором мусковит при высокой температуре вместе с SiO 2 образует калиевый полевой шпат, который далее реагирует с CaCl 2 для получения сильвиновых фаз. Замечено также, что дальнейшее повышение температуры обжига до 1100°С приводит к снижению извлечения калия, возможной причиной которого является образование нерастворимых в воде К-фаз типа лейцита, что подтверждается исследованиями СЭМ.
Исследовательская статья
Оптимизация ультрафильтрации сточных вод режущего мазута, усиленная применением скрученных лент: подход к методологии поверхности отклика
Journal of Cleaner Production, Volume 231, 2019, стр. 320-330
В этой статье был представлен усовершенствованный процесс ультрафильтрации как более чистая обработка сточных вод нефтяной резки. Скрученные ленты в качестве стимуляторов турбулентности впервые были использованы для уменьшения загрязнения и повышения эффективности ультрафильтрации сточных вод нефтешламов. Методология поверхности отклика использовалась для моделирования и анализа наиболее важных эффектов, в частности соотношения сторон скрученной ленты и скорости поперечного потока, на поток и удельный расход энергии в качестве откликов. Улучшенный максимальный поток при минимальном удельном потреблении энергии был получен за счет оптимизации размера скрученной ленты в соответствии с условиями работы. Применение скрученных лент заметно увеличивает поток.
Линейные эффекты скорости поперечного потока и соотношения сторон оказывают доминирующее положительное влияние на поток. Линейный эффект поперечного потока оказывает положительное доминирующее влияние на удельный расход энергии. Квадрат эффекта соотношения сторон является статистически значимым и позволяет проводить оптимизацию. Оптимальный флюс 201Lm −2 ч −1 достигается при удельном потреблении энергии 1,34 кВт·ч · м −3 с витой лентой с соотношением сторон 1,55 и концентрацией масла 2 % по массе. Оптимизированный процесс имеет желательность 0,81, что выходит за рамки коммерчески доступных.Научная статья
Характеристика ущерба от дорожного шума при оценке воздействия на протяжении жизненного цикла: метод, основанный на моделях излучения и распространения
Журнал чистого производства, том 231, 2019 г., pp. 121-131
Оценка жизненного цикла (LCA) – это метод, широко используемый для всесторонней характеристики воздействия деятельности человека на окружающую среду, и охватывает широкий диапазон категорий воздействия на окружающую среду.
Несмотря на общепризнанное значительное влияние шума окружающей среды на здоровье населения, в основном из-за дорожного движения, до сих пор шум не включался систематически в ОЖЦ. Однако исследования показали, что добавление воздействия шума может существенно изменить интерпретацию результатов ОЖЦ, особенно с учетом важности автомобильного транспорта в мировой экономике. В данной статье предлагается метод расчета характеристических коэффициентов (CF) для оценки воздействия шумовых выбросов от дорожного движения на здоровье человека в течение жизненного цикла. Метод основан на современных моделях излучения и распространения шума. Он был успешно протестирован на демонстрационном испытательном стенде, что позволило нам определить наиболее подходящие элементарные потоки и нарисовать пространственную изменчивость CF и связанные с ней неопределенности. Наконец, дело доказало, что учет шума может удвоить величину ущерба здоровью человека в результате дорожного транспорта, что может существенно повлиять на политические решения.
Исследовательская статья
Экологические характеристики альтернатив переработки летучей золы от отходов к энергетике
Journal of Cleaner Production, Volume 231, 2019, pp. 1016-1026
Сжигание было принято во многих развитых странах альтернатива обращению с твердыми бытовыми отходами благодаря своей способности сокращать количество отходов и восстанавливать энергию. Заводы по переработке отходов в энергию производят два потока отходов: зольный остаток и летучая зола (FA). ТВС относятся к опасным отходам и не могут быть утилизированы или захоронены без предварительной обработки. Стабилизация затвердеванием цемента является наиболее часто используемым методом обработки ТВС, поскольку он обеспечивает иммобилизацию загрязняющих веществ при относительно низких затратах. Однако недавно в качестве альтернативы процессу затвердевания/стабилизации была предложена ускоренная карбонизация ФК, позволяющая инкапсулировать некоторые подвижные металлы в щелочных условиях.
Для определения экологических характеристик стабилизации и карбонизации ТВС была проведена оценка жизненного цикла (ОЖЦ). Результаты ОЖЦ для процессов карбонизации и стабилизации были сопоставлены, и был проанализирован несколько сценариев карбонизации: карбонизация с различным CO 2 источники (дымовые газы сжигания и дымовые газы от сжигания природного газа), а также различные давления (1–5 бар) и процентное содержание CO 2 избыток (10%, 55% и 100%) в дымовых газах ручей. Стабилизация оказала более сильное воздействие на окружающую среду, чем карбонизация, в основном из-за производства и потребления цемента. Наилучшие рабочие условия процесса карбонизации были обнаружены при давлении дымовых газов от 3 до 5 бар, поскольку общее потребление энергии уменьшается с увеличением давления. Кроме того, экологические преимущества, связанные с замещением электричества из сети, сделали сценарии, основанные на сжигании природного газа, более эффективными, чем те, которые используют газы сжигания в качестве CO 2 источник.
Исследовательская статья
Оптимальная схема заключения договоров с гарантированными энергопоказателями в условиях неопределенности: перспективы реального опциона
Журнал чистого производства, том 231, 2019 г., стр. 240-253 всегда считался эффективным методом энергосбережения. Несмотря на то, что различные схемы, гарантированные сбережения, совместные сбережения и схемы первого выхода, созданы для применения в различных условиях, они не получили широкого распространения, как ожидалось, из-за сложности распределения прибыли, высокой неопределенности и инвестиций. -оценка дефицита. Чтобы способствовать широкому применению проектов EPC, в этой статье применяется анализ реальных опционов (ROA) с попыткой поиска оптимальной схемы, которая могла бы быть осуществимой и выгодной для обеих сторон. ROA изучается как эффективный инструмент, способный учитывать неопределенность и управленческую гибкость, а также оценивать инвестиционную стоимость. Предлагается методология с поддержкой ROA, которая, как ожидается, (1) определит возможные варианты как для энергосервисной компании, так и для владельца, (2) оценит стоимость инвестиций с использованием модели ценообразования биномиального дерева, (3) разработает новые показатели для оптимального EPC.
схему и, наконец, (4) выделить оптимальную схему, выполнимую и привлекательную для обеих сторон. Реальный проект EPC изучается для проверки эффективности и применимости предложенного подхода. Схема общих сбережений определена как оптимальная схема для проекта EPC, обеспечивающая более идеальную разницу в прибыли между участниками, чем две другие схемы. Это демонстрирует возможность и эффективность предлагаемого подхода в оптимизации схемы в новый баланс. Обсуждается чувствительность доли участия в оптимальной схеме EPC, и обнаруживается, что доля доли реализованной экономии затрат на энергию энергосервисной компанией положительно коррелирует с общей стоимостью инвестиций. Новизна этого исследования заключается в (а) включении контрактной гибкости посредством реального опциона в проект EPC для оптимального проектирования и (b) новых показателей для выбора оптимальной схемы EPC. Предлагаемая модель и предложения, основанные на тематическом исследовании, должны помочь лицам, принимающим решения, оптимизировать схему при различных сценариях.
Осуществимая и привлекательная схема EPC может способствовать дальнейшему широкому применению энергосберегающих проектов, что, в свою очередь, способствует повышению эффективности энергопотребления, а затем и обеспечению экологической устойчивости.Исследовательская статья
Новый пористый геополимерный состав в качестве зеленого материала, применяемый для восстановления загрязненных сточных вод с целью защиты окружающей среды
Журнал чистого производства, том 231, 2019 г., стр. 395-405 в самых разнообразных промышленных процессах благодаря их структурной универсальности, которая зависит, прежде всего, от сырья, его состава и методов, используемых при синтезе. Эта работа была сосредоточена на синтезе высокопористых геополимеров (ПГП) для применения в качестве адсорбентов при очистке сточных вод. Были протестированы различные композиции с добавлением кремнезема из рисовой шелухи для оптимизации пористости синтезированных материалов. При синтезе ФГП наилучшие массовые соотношения сырья и реагентов составили 5,0:0,4:0,6:1,9.
:0,55:3,3 для K/MK/RHS/KOH/Na 2 SiO 3 /H 2 O соответственно, а молярное соотношение для SiO 2 /Na 2 O равно 3,3. Формированию геополимерных наночастиц способствовала смесь различных материалов в заданных пропорциях и в присутствии микрочастиц активированного аморфного кремнезема. Площадь поверхности пористых геополимеров по БЭТ (Брунауэра-Эммета-Теллера) составляла 76,93 м 2 /г, а значение BJH (Барретта-Джойнера-Халенда) находилось в диапазоне 69.84м 2 /г. Метиленовый синий использовали в качестве модельного соединения для оценки характеристик материала применительно к адсорбционным процессам как экспериментально, так и теоретически. Периодические эксперименты были проведены для определения кинетики адсорбции МГ в приготовленном ПГП. Материал продемонстрировал отличные характеристики для применения при удалении загрязняющих веществ из сточных вод методом адсорбции.
Посмотреть полный текст
© 2019 Elsevier Ltd.
Все права защищены.
Желтый сплав меди% 2c цинка % 2c и железа. — Ответы на кроссворд
Кроссворд Медно-цинковый сплав с 5 буквами последний раз видели на 15 июня 2022 . Мы думаем, что наиболее вероятным ответом на эту подсказку будет ЛАТУНЬ . Ниже приведены все возможные ответы на эту подсказку, упорядоченные по рангу. Вы можете легко улучшить поиск, указав количество букв в ответе.
| Ранг | Слово | Подсказка |
|---|---|---|
92% | ЛАТУНЬ | Медно-цинковый сплав |
87% | ОБЫЧНЫЙ | «Для 2с ___» |
85% | ОРМОЛУ | Сплав меди, цинка и олова |
82% | АИЧ | Желтый сплав меди, цинка и железа.![]() |
68% | ТУТЕНАГ | Сплав меди и цинка |
65% | СТАЛЬ | Сплав железа и углерода |
53% | БРОНЗА | Медный сплав |
53% | МЕТАЛЛЫ | Железо и цинк |
51% | МОРЕ | Красный и желтый |
51% | ОРОЙДЕС | Медные и цинковые сплавы.![]() |
48% | ОСНОВА | Может железные, медные и другие опорные балки в аварийном состоянии |
48% | ЛАТУНЬ | Медно-цинковые сплавы |
48% | АЛНИКО | Железный сплав |
48% | РУДА | Цинк или медь |
48% | ЦЕНТ | Медно-цинковая монета |
48% | МОНЕЛЬ | Никель и медный сплав |
48% | ОКСИДА | Соединения железа и цинка |
48% | БЕЛЛМЕТАЛЛ | Сплав меди и олова.![]() |
48% | МЕТАЛЛ | Медь или цинк. |
48% | СЕМИЛОР | Желтый сплав. |
Уточните результаты поиска, указав количество букв. Если какие-то буквы уже известны, вы можете предоставить их в виде шаблона: «CA????».
- Ноль, теннисный кроссворд
- Чай, EG Кроссворд
- Тетя, В Акапулько Кроссворд
- Тетя, В Акапулько Кроссворд
- Расширение, как подсказка кроссворда по подписке
- Репортаж Panorama News 1957 года об урожае спагетти в швейцарском кантоне Тичино был примером этой подсказки кроссворда.

- Подробно рассказывает о предыстории Алой Ведьмы, Say Crossword Clue
- Большой шлем индустрии развлечений, для краткого кроссворда
- «Либеральные мои взгляды на религию и расу; / Налоговая позиция, кредитный рейтинг, социальные амбиции / со мной». (Вт Оден) Кроссворд
- Кроссворд в ванне долины Напа
- Бросьте, как подкову Кроссворд
- Разгадка кроссворда Кости руки Пинки
- Молитва за шахматиста? Кроссворд
- Бесценный? Кроссворд
- Подскажите игроку в твистер? Кроссворд
- Кроссворд «Большой» грузовик на дороге
- Посвятить, как разгадка кроссворда
- Кто, что, где и почему Кроссворд
- Out: Разгадать кроссворд
- Краткие времена, кратко кроссворд
- С 73 вниз, утверждение против своего соперника по скрэбблу? Кроссворд
- «И снова сверху!» Кроссворд
- До, до кроссворда
- Часть глаза? Кроссворд
- Внутреннее ухо? Кроссворд
- Мэрайя Кэри или Леди Гага, EG Crossword Clue
- Многие персонажи «Эйфории», подсказка кроссворда по возрасту
- Настоящие вонючки? Кроссворд
- Написал неправильный год, как ключ кроссворда чека
- Моана или Ной, EG Кроссворд
- Сказка «Дочь дровосека, убившая ведьму» Кроссворд
- «О, я просто тону в своих печалях!» Кроссворд
- полосы на кровати? Кроссворд
- Проблема для «Я» специалиста? Кроссворд
- Британский солдат в 1776 году или лагерный артист? Кроссворд
- Кроссворд «Компаньон Дори»
- «Хм?» Кроссворд
- Пожиратель людей по прозвищу «Морская мусорная корзина» Кроссворд
- Обрезка, возможно, разгадка кроссворда
- Реакция на короткометражку Pixar, возможно, разгадку кроссворда
- Район Лос-Анджелеса, где можно найти много сеульской еды? Кроссворд
- «Соленое жирное тепло»: разгадка кроссворда Самина Носрата из поваренной книги
- Всплески, как разгадка кроссворда на воздушном шаре
- Ледбеттер, А.
К.А. Кроссворд «Свинцовый живот» - Позиции, связанные с комфортом, действием или паникой.
- Название Википедии для статьи слишком короткое, чтобы обеспечить энциклопедическое освещение Подсказка кроссворда
- «Конечно, я печально известен своей зависимостью. Я продолжаю надеяться, что вещи меня убьют» (Курт Воннегут) Кроссворд
- Джен , 2021 22 Пресс-секретарь Белого дома Кроссворд
- Порода собак, изначально использовавшаяся для «смыва» игры с обложки кроссворда
- «Everybody’s Free (To Wear)» (песня из устного слова, 1997 г., Баз Лурманн, цитата из Мэри Шмих) Кроссворд
Мы нашли 1 решения для желтого сплава меди% 2c цинка % 2c и железа. .Лучшие решения определяются по популярности, рейтингу и частоте поиска. Наиболее вероятный ответ на подсказку ЛАТУНЬ .
С crossword-solver.io вы найдете 4 решения.
Мы используем исторические головоломки, чтобы найти наилучшие ответы на ваш вопрос. Мы добавляем много новых подсказок на ежедневной основе.
С помощью нашей поисковой системы для решения кроссвордов у вас есть доступ к более чем 7 миллионам подсказок. Вы можете сузить возможные ответы, указав количество букв, которые он содержит. Мы нашли более 10 ответов для желтого сплава меди%2c цинка%2c и железа..
Типы металлов и их применение | Классификация металлов
Металлы и достижения в производственных процессах дали нам промышленную революцию. Это привело к экспоненциальному росту человеческой цивилизации и привело нас туда, где мы находимся сегодня. Сегодня различные виды металлов окружают нас повсюду. С компьютера, который вы используете для считывания этой информации, на зажимы в вашей сантехнике. Сегодня находят применение более восьмидесяти различных типов металлов.
Типы металлов и их классификация
В природе существует большое количество металлов.
Их можно классифицировать различными способами в зависимости от того, какое свойство или характеристику вы используете в качестве критерия.
Классификация по содержанию железа
Наиболее распространенный способ классификации – по содержанию железа.
Металл, содержащий железо, называется черным металлом. Железо придает материалу магнитные свойства, а также делает его подверженным коррозии. Металлы, не содержащие железа, относятся к цветным металлам. Эти металлы не обладают никакими магнитными свойствами. Примеры включают, но не ограничиваются ими, алюминий, свинец, латунь, медь и цинк.
Периодическая таблица
Классификация по атомной структуре
Их также можно классифицировать на основе их атомной структуры согласно периодической таблице. Когда это сделано, металл может быть известен как щелочной, щелочноземельный или переходный металл. Металлы, принадлежащие к одной группе, ведут себя одинаково при взаимодействии с другими элементами. Таким образом, они имеют схожие химические свойства.
Магнитные и немагнитные металлы
Еще один способ отличить металлы — посмотреть, как они взаимодействуют с магнитами. По этому признаку можно разделить металлы на магнитные и немагнитные.
В то время как ферромагнитные металлы сильно притягиваются к магнитам, парамагнитные демонстрируют только слабое взаимодействие. Наконец, есть группа диамагнитных металлов, которые довольно слабо отталкиваются от магнитов.
Железо, его сплавы и их свойства
Все металлы имеют сходные механические свойства материалов. Но при внимательном рассмотрении один металл будет иметь небольшое преимущество перед другим по определенным свойствам. Можно настроить свойства при создании сплавов путем смешивания чистых элементов.
При выборе металла для конкретного применения необходимо учитывать несколько факторов, чтобы найти наиболее подходящий вариант. Эти факторы включают температуру плавления, стоимость, простоту обработки, достаточный коэффициент безопасности, доступное пространство, температурный коэффициент, тепло- и электропроводность, плотность и т.
д. Давайте рассмотрим некоторые из популярных металлов и почему они выбраны для их применения. .
Железо
Эйфелева башня сделана из кованого железа
Не будет преувеличением назвать железо жизненной силой нашей цивилизации. Примерно 5 процентов земной коры состоит из железа. Таким образом, найти этот металл невероятно легко. Однако чистое железо — нестабильный элемент. При первой же возможности он вступает в реакцию с кислородом воздуха, образуя оксид железа.
Для извлечения железа из руд используется доменная печь. Чугун получают на первой ступени доменной печи, который может быть дополнительно очищен для получения чистого железа. Это железо часто попадает в стали и другие сплавы. Почти 90 процентов производимых металлов составляют черные металлы.
Сталь, например, представляет собой черный металл, который находит множество применений. Мы не можем понять истинный потенциал железа, не узнав о стали.
Сталь
Чистое железо прочнее других металлов, но оставляет желать лучшего.
Во-первых, чистое железо не устойчиво к коррозии. Чтобы уберечь железо от коррозии, нужно тратить много денег и энергии. Во-вторых, он также чрезвычайно тяжел из-за своей высокой плотности. Эти недостатки могут затруднить строительство и обслуживание конструкций.
Добавление углерода к железу в определенной степени смягчает эти недостатки. Эта смесь железа и углерода до определенных пределов известна как углеродистая сталь. Добавление углерода к железу делает железо намного прочнее, а также придает ему другие замечательные характеристики.
Другие элементы могут быть добавлены в следовых количествах для включения их свойств. Давайте посмотрим, как классифицировать сталь и на что она способна.
Какие бывают виды стали и их применение?
Сталь является популярным строительным материалом благодаря своим превосходным свойствам. На сегодняшний день доступно более 3500 марок стали. Обладает высокой прочностью на растяжение и высоким соотношением прочности к весу.
Это означает большую прочность на единицу массы стали. Это позволяет использовать стальные детали и компоненты небольшого размера, но при этом прочные.
Сталь также очень прочная. Это означает, что стальная конструкция может служить дольше и противостоять внешним факторам лучше, чем другие альтернативы. Он также пластичен и может принимать требуемые формы без ущерба для своих свойств. В зависимости от содержания железа сталь подразделяют на три категории.
Углеродистая сталь, классификация AISI
Арматура из низкоуглеродистой стали
- Низкоуглеродистая сталь. До 0,25% углерода в железе дает нам низкоуглеродистую сталь, также известную как мягкая сталь. Он используется для труб в приложениях среднего давления. Арматурный прокат и в двутаврах в строительстве обычно из малоуглеродистой стали. Любые приложения, которые требуют большого количества стали без особого формования или гибки, также подходят для него. Например, корпус корабля.
- Среднеуглеродистая сталь.
Содержит 0,25…0,6 % углерода. Применение среднеуглеродистой стали включает те, которые требуют высокой прочности на растяжение и пластичности. Они находят применение в зубчатых передачах и валах, железнодорожных колесах и рельсах, стальных балках в зданиях и мостах и т. Д. Другое применение — сосуды под давлением, за исключением случаев, когда они содержат холодные газы или жидкости из-за их склонности к холодному растрескиванию. - Высокоуглеродистая сталь. Сталь, содержащая более 0,6% углерода, является высокоуглеродистой сталью. Эта сталь более твердая и хрупкая, чем две предыдущие. Он находит применение в изготовлении стамесок и режущих инструментов. Отличные качества включают твердость и хорошую устойчивость материала к износу. Его также можно использовать в прессах и для изготовления сверл.
Хотя все вышеупомянутые стали обычно называют углеродистыми сталями, они содержат другие элементы для улучшения определенных свойств. Например, хром для коррозионной стойкости или марганец для улучшения прокаливаемости и прочности на растяжение.
Легированные стали
Этот тип металла содержит несколько элементов для улучшения различных свойств. Такие металлы, как марганец, титан, медь, никель, кремний и алюминий, могут быть добавлены в различных пропорциях.
Улучшает прокаливаемость стали, свариваемость, коррозионную стойкость, пластичность и формуемость. Легированные стали применяются в электродвигателях, подшипниках, нагревательных элементах, пружинах, шестернях и трубопроводах.
- Нержавеющая сталь : Нержавеющая сталь содержит большое количество хрома. Вот почему он имеет в 200 раз более высокую коррозионную стойкость, чем низкоуглеродистая сталь. Это делает его идеальным кандидатом для производства кухонной утвари, трубопроводов, хирургического и стоматологического оборудования. Кроме того, поскольку покрытие не требуется, вы можете получить желаемый металлический вид с правильной обработкой поверхности.
- Инструментальная сталь: Инструментальные стали используются для изготовления режущих и сверлильных инструментов.
Их высокая твердость делает их идеальным выбором для этих применений. Они содержат молибден, ванадий, кобальт и вольфрам в качестве составных металлов.
Ударопрочная инструментальная сталь в использовании
Инструментальная сталь — это тип металла, который также находит применение в производстве рельсов, проволоки, труб, валов и клапанов. Инструментальная сталь в основном используется в автомобильной, судостроительной, строительной и упаковочной отраслях.
Различные виды металлов
Помимо черных металлов, у нас есть большой выбор цветных металлов. Каждый из них обладает определенными качествами, которые делают их полезными в разных отраслях.
Алюминий
Алюминий получают главным образом из руды бокситов. Он легкий, прочный и функциональный. Это самый распространенный металл на Земле, и его применение повсеместно.
Это связано с такими свойствами, как долговечность, малый вес, коррозионная стойкость (узнайте больше о типах коррозии алюминия здесь), электропроводность и способность образовывать сплавы с большинством металлов.
Он также не намагничивается и легко обрабатывается.
Медь
Говоря о различных типах металлов, нельзя не упомянуть медь и ее сплавы. Он имеет долгую историю, потому что его легко формировать. Даже сегодня это важный металл в промышленности. В чистом виде в природе не встречается. Таким образом, плавка и извлечение из руды необходимы.
Металлы являются хорошими проводниками, и медь выделяется среди других. Благодаря отличной электропроводности он находит применение в электрических цепях в качестве проводника. Его проводимость уступает только серебру. Он также обладает отличной теплопроводностью. Вот почему многие кухонные принадлежности сделаны из меди.
Латунь
Латунь представляет собой сплав меди и цинка. Количество каждого из металлов может варьироваться в зависимости от требуемых электрических и механических свойств металла. Он также содержит следовые количества других металлических элементов, таких как алюминий, свинец и марганец.
Латунь является отличным кандидатом для изделий с низким коэффициентом трения, таких как замки, подшипники, сантехника, музыкальные инструменты, инструменты и фурнитура. Это необходимо в искробезопасных приложениях для предотвращения искрения и позволяет использовать в легковоспламеняющихся средах.
Бронза
Бронза также является сплавом меди. Но вместо цинка бронза содержит олово. Добавление других элементов, таких как фосфор, марганец, кремний и алюминий, может улучшить его свойства и пригодность для конкретного применения. Бронза хрупкая, твердая и хорошо сопротивляется усталости. Он также обладает хорошей электро- и теплопроводностью и коррозионной стойкостью. Бронза находит применение в производстве зеркал и отражателей. Он используется для электрических разъемов. Благодаря своей коррозионной стойкости он находит применение в деталях, находящихся под водой, и в судовой арматуре.
Титан
Титан является важным инженерным металлом благодаря своей прочности и легкости.
Он также обладает высокой термической стабильностью даже при температурах до 480 градусов Цельсия. Благодаря этим свойствам он находит применение в аэрокосмической промышленности. Военная техника — один из вариантов использования этого металла. Поскольку титан также устойчив к коррозии, его также используют в медицинских целях. Титан также используется в химической и спортивной промышленности.
Цинк
Оцинкованная сталь
Цинк — широко распространенный металл, который находит широкое применение в медицине и промышленности. Его основное применение – оцинковка стали. Это защищает сталь от коррозии. Цинк также используется для производства литья под давлением для электротехнической, металлургической и автомобильной промышленности. Поскольку цинк имеет низкий электрохимический потенциал, его использование включает морские применения для предотвращения коррозии других металлов за счет катодной защиты. Жертвенные цинковые аноды могут защитить клапаны, трубопроводы и резервуары.
Свинец
Свинец — это хорошо поддающийся механической обработке, устойчивый к коррозии металл. Трубопровод и краска представляют собой некоторые варианты использования. Свинец использовался в качестве антидетонатора в бензине. Позже было обнаружено, что побочный продукт этого свинца был причиной серьезных осложнений со здоровьем. Свинец по-прежнему широко используется в боеприпасах, автомобильных аккумуляторах, средствах радиационной защиты, подъемных грузах, оболочке кабелей и т. д.
Металлы и сплавы. Плотность
Плотность некоторых обычных металлов, металлических элементов и сплавов — алюминия, бронзы, меди, железа и других.
Спонсируемые ссылки
Плотность некоторых общих металлов, металлические элементы и сплавы указаны в таблице ниже:
| Металл или сплаво ) | ||
|---|---|---|
| Actinium | 10070 | |
| Admiralty Brass | 8525 | |
| Aluminum | 2712 | |
| Aluminum — melted | 2560 — 2640 | |
| Aluminum alloy — 1100 | 2720 | |
| Aluminum alloy 2014, annealed | 2800 | |
| Aluminum alloy 3003, rolled | 2730 | |
| Aluminum alloy 360 | 2640 | |
| Aluminum alloy — 6061 | 2720 | |
| Aluminum alloy — 7050 | 2800 | |
| Aluminum alloy — 7178 | 2830 | |
| Aluminum bronze (3-10% Al) | 7700 — 8700 | |
| Aluminum foil | 2700 -2750 | |
| Antifriction metal | 9130 -10600 | |
| Antimony | 6690 | |
| Antimonial lead (hard lead) | 10900 | |
| Babbitt | 7272 | |
| Barium | 3594 | |
| Beryllium | 1840 | |
| Beryllium copper | 8100 — 8250 | |
| Bismuth | 9750 | |
| Brass — casting | 8400 — 8700 | |
| Brass — rolled and drawn | 8430 — 8730 | |
| Brass 60/40 | 8520 | |
| Бронза — свинец | 7700 — 8700 | |
| — 8700 | ||
| — 8700 | ||
| — 8700 | ||
| — 8700 | ||
| — 8700 | ||
| Bronze (8-14% Sn) | 7400 — 8900 | |
| Brushed metal | 7860 | |
| Cadmium | 8640 | |
| Caesium | 1873 | |
| Calcium | 1540 | |
| Cast iron | 6800 — 7800 | |
| Cerium | 6770 | |
| Chemical Lead | 11340 | |
| Chromium | 7190 | |
| Cobalt | 8746 | |
| Constantan | 8920 | |
| Columbium | 8600 | |
| Constantan | 8880 | |
| Copper | 8940 | |
| Cupronickel | 8908 — 8940 | |
| Дельта-металл | 8600 | |
| Дюралюминий | 2790 | |
| Dysprosium | 8550 | |
| Electrum | 8400 — 8900 | |
| Erbium | 9070 | |
| Eroded metal | 7860 | |
| Europium | 5243 | |
| Gadolinium | 7900 19320 | |
| Hafnium | 13310 | |
| Hastelloy C | 8940 | |
| Holmium | 8800 | |
| Indium | 7310 | |
| Inconel | 8497 | |
| Incoloy | 8027 | |
| Иридий | 22650 | |
| Железо | 7850 | |
| Лантан | ||
| Lead | 11340 | |
| Light alloy based on Al | 2560 — 2800 | |
| Light alloy based on Mg | 1760 — 1870 | |
| Lithium | 534 | |
| Lutetium | 9840 | |
| Магний | 1738 | |
| Магний сплаво0495 | ||
| Manganese Bronze | 8359 | |
| Manganin | 8500 | |
| Mercury | 13593 | |
| Molybdenum | 10188 | |
| Monel | 8360 — 8840 | |
| Neodymium | 7007 | |
| Нептуний | 20200 | |
| Нихром | 8400 | |
| Никель | 8908 | |
| Nickel 20 | 8090 | |
| Nickel 200 | 8890 | |
| Nickel silver | 8400 — 8900 | |
| Nickeline | 8770 | |
| Nimonic | 8100 | |
| Ниобий | 8570 | |
| Осмий | 22610 | |
| Палладий | 39959 12160 494 Phosphor bronze | 8900 |
| Platinum | 21400 | |
| Plutonium | 19816 | |
| Polonium | 9200 | |
| Potassium | 890 | |
| Praseodymium | 6770 | |
| Прометий | 7260 | |
| Протактиний | 15400 | |
| Радий | 5000 | |
| Red Brass | 8746 | |
| Rhenium | 20800 | |
| Rhodium | 12400 | |
| Rubidium | 1530 | |
| Ruthenium | 12100 | |
| Samarium | 7520 | |
| Скандий | 2990 | |
| Серебро | 10490 | |
| Натрий | 971 | |
| Solder 50/50 Pb Sn | 8885 | |
| Stainless Steel | 7480 — 8000 | |
| Steel | 7850 | |
| Strontium | 2640 | |
| Tantalium | 16400 | |
| Technetium | 11000 | |
| Terbium | ||
| TIN | 7280 | |
| 4500 | ||
| Thalium | 11800 | |
| Thorium | 11700 | |
| Thulium | 9320 | |
| Tungsten | 19600 | |
| Uranium | 18900 | |
| Vanadium | 5494 | |
| Белый металл | 7100 | |
| Кованое железо | 7750 | |
| Желтая латунь | 8470 | |
| Ytterbium | 6900 | |
| Yttrium | 4470 | |
| Zinc | 7135 | |
| Zirconium | 6570 |
- 1 kg/m 3 = 0,0624 фунт/фут 3 = 0,000036127 фунт/дюйм 3
- Конвертер единиц
- Плотность, удельный вес и удельный вес
Elements — Densities vs.
Temperature
Densities of
- Al — Aluminum
- Be — Beryllium
- Cr — Chromium
- Cu — Copper
- Au — Gold
- Ir — Iridium
- Fe — Iron
- Pb — свинец
- Mo — молибден
- Ni — никель
- Pt — платина
- Ag — серебро
- Zn — цинк
в зависимости от температуры указаны в таблице ниже.
Рекламные ссылки
Связанные темы
Связанные документы
Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование в режиме онлайн!
Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширения SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, увлекательными и бесплатными программами SketchUp Make и SketchUp Pro. .Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!
Перевести
О Engineering ToolBox!
Мы не собираем информацию от наших пользователей.
В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.
Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложения на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером. Мы не сохраняем эти данные.
Google использует файлы cookie для показа нашей рекламы и обработки статистики посетителей. Пожалуйста, прочитайте Конфиденциальность и условия Google для получения дополнительной информации о том, как вы можете контролировать показ рекламы и собираемую информацию.
AddThis использует файлы cookie для обработки ссылок на социальные сети. Пожалуйста, прочитайте AddThis Privacy для получения дополнительной информации.
Реклама в ToolBox
Если вы хотите продвигать свои товары или услуги в Engineering ToolBox — используйте Google Adwords. Вы можете настроить таргетинг на Engineering ToolBox с помощью управляемых мест размещения AdWords.
Цитирование
Эту страницу можно цитировать как
- Engineering ToolBox, (2004). Металлы и сплавы — плотность . [онлайн] Доступно по адресу: https://www.engineeringtoolbox.com/metal-alloys-densities-d_50.html [День доступа, мес. год].
Изменить дату доступа.
. .
закрыть
18 различных типов металлов (факты и области применения) – сделать из металла
Многое произошло со времен бронзового века. Существуют тысячи различных типов и марок металла, и каждый из них разработан для очень специфического применения.
Каждый день вы будете регулярно вступать в контакт с десятками видов металлов. Вот интересное руководство, которое проведет вас через некоторые из этих распространенных металлов и где вы их найдете.
Содержание
Сталь
Это самый распространенный металл в современном мире.
Сталь, по определению, представляет собой просто железо (элемент), смешанное с углеродом.
Это соотношение обычно составляет около 99% железа и 1% углерода, хотя это соотношение может немного варьироваться.
Забавный факт: В 2017 году во всем мире было произведено более 1,8 миллиарда тонн стали (половина из которых была произведена в Китае). Средний африканский слон весит около 5 тонн. Если бы вы поставили слонов друг на друга, чтобы сформировать действительно своеобразный мост на Луну (на самом деле это невозможно), он все равно не был бы таким тяжелым, как вес стали, которая производится каждый год.
На самом деле есть много разных видов стали. Вот обзор основных типов:
Углеродистая сталь
Это основная сталь, хороший углерод и железо, хотя могут быть добавлены некоторые другие очень небольшие количества других элементов.
Три основные категории: сталь с низким, средним и высоким содержанием углерода. Больше углерода означает тверже и прочнее. Меньше углерода означает дешевле, мягче и проще в производстве.
Углеродистая сталь чаще всего используется в качестве конструкционного строительного материала, простых механических компонентов и различных инструментов.
Легированная сталь
Думайте об этом как о генетически модифицированной стали. Легированная сталь производится путем добавления в смесь других элементов. Это изменяет свойства и, по сути, делает металл настраиваемым. Это чрезвычайно распространенный тип металла, потому что его, как правило, все еще очень дешево производить.
Общие легирующие элементы для стали включают марганец, ванадий, хром, никель и вольфрам. Каждый из этих элементов будет изменять свойства металла по-разному.
Например, легированная сталь может придать дополнительную прочность высокопроизводительным зубчатым колесам, повысить коррозионную стойкость и износостойкость медицинских имплантатов, а также увеличить величину давления, которое могут выдерживать трубопроводы. Его обычно считают рабочей лошадкой металлического мира.
Нержавеющая сталь
Технически это разновидность легированной стали, но существует так много типов в таких огромных количествах, что обычно она получает отдельную категорию.
Это сталь, которая специально ориентирована на коррозионную стойкость.
По сути это просто сталь с заметным содержанием хрома. Хром создает сверхтонкий барьер при коррозии, который замедляет ржавчину. Если соскоблить барьер, тут же образуется новый.
Вы часто увидите это на кухнях; ножи, столы, посуда, все, что соприкасается с едой.
Не очень забавный факт: То, что что-то сделано из нержавеющей стали, не означает, что оно не может ржаветь. Различные составы предотвратят ржавление в разной степени. Нержавеющая сталь, которая используется в соленой воде, должна быть особенно устойчивой к коррозии, чтобы она не гнила. Но все типы нержавеющей стали будут ржаветь, если их не чистить и не ухаживать должным образом.
Если вы хотите узнать больше о нержавеющих сталях (и о том, как их идентифицировать), щелкните здесь для моего руководства.
Железо (кованое или литое)
Несмотря на то, что это очень старомодный металл (особенно распространенный в «железный век»), он по-прежнему находит множество современных применений.
Во-первых, это основной ингредиент стали. Но помимо этого, вот несколько других применений и объяснение того, почему используется железо:
- Кухонная посуда (например, сковороды) – пористая поверхность позволяет растительному маслу пригорать и создает естественную антипригарную поверхность
- Дровяные печи – Чугун имеет чрезвычайно высокую температуру плавления, поэтому печь может выдерживать высокие температуры
- Основания и рамы тяжелой техники — этот тяжелый металл снижает вибрацию и обеспечивает жесткость
Интересный факт: Железо — шестой по распространенности элемент во Вселенной.
Алюминий
Что касается металлов, то это действительно современный металл. Алюминий был впервые произведен в 1825 году, и с тех пор он стал основой для некоторых крупных достижений.
Например, из-за удивительного отношения прочности к весу этот металл в значительной степени отвечает за полет и доставку человека на Луну.
Он легко формуется (податлив) и не ржавеет, что делает его идеальным для банок из-под газировки. И (возможно) самое главное, из него можно сделать очень тонкий лист, который можно использовать для барбекю из свежевыловленной рыбы до идеального увлажнения.
Хотя процесс изготовления алюминия немного сложнее, чем некоторых других металлов, на самом деле это чрезвычайно распространенный металл. Это самый распространенный цветной (не содержащий железа) металл на планете.
Пока не заржавеет, окислится. Железо на самом деле единственный металл, который «ржавеет» по определению. Алюминий подвергается коррозии при контакте с солью. Однако , а не будут подвергаться коррозии при контакте с водой. Это делает алюминий действительно полезным для изготовления таких вещей, как пресноводные лодки.
Возможно, вы ежедневно взаимодействуете с алюминием чаще, чем думаете. Эта статья объяснит, почему.
Магний
Магний — действительно классный металл. Он весит примерно 2/3 веса алюминия и имеет сравнимую прочность.
Из-за этого он становится все более и более распространенным.
Чаще всего это сплав. Это означает, что он смешивается с другими металлами и элементами для создания гибридного материала с особыми свойствами. Это также может упростить использование для производственных процессов.
Одним из самых популярных применений магния является автомобильная промышленность. Магний считается шагом вперед по сравнению с алюминием, когда речь идет о высокопрочном снижении веса, и он не астрономически дороже.
Некоторые места, где вы увидите магний на высокопроизводительном автомобиле, — это колесные диски, блоки цилиндров и картеры трансмиссии.
Однако у магния есть недостатки. По сравнению с алюминием он легче подвергается коррозии. Например, он будет подвергаться коррозии при контакте с водой, а алюминий — нет.
В целом, он примерно вдвое дороже алюминия, но, как правило, с ним быстрее иметь дело в производстве.
Забавный факт: Магний легко воспламеняется и горит очень сильно.
Металлическую стружку, опилки и порошок необходимо тщательно утилизировать, чтобы предотвратить взрыв.
Медь
Медь — еще один старомодный металл. Сегодня вы часто будете видеть его в виде сплава (подробнее об этом позже) или в достаточно чистом состоянии.
Общие области применения включают электронику, водопроводные трубы и гигантские статуи, олицетворяющие свободу. Медь образует патина или оксидированный слой, который фактически предотвратит дальнейшую коррозию. По сути, он станет зеленым и перестанет разъедать. Это может продлиться веками.
Статуя Свободы изготовлена из меди и покрыта патиной или слоем оксида, благодаря которому она выглядит зеленовато-синей
Если вам нужна дополнительная информация о том, почему этот металл зеленеет, вы можете найти эту статью. Я написал, чтобы было интересно читать.
Латунь
Латунь на самом деле представляет собой сплав меди и цинка. Полученный желтый металл действительно полезен по ряду причин.
Его золотистый цвет делает его очень популярным для украшения. Обычно этот металл используется в антикварной мебели в качестве ручек и ручек.
Он также чрезвычайно податлив, что означает, что его можно выковывать и формовать. Вот почему это то, что используется для духовых инструментов , таких как тубы, трубы и тромбоны. Им легко придать форму (условно говоря), и они долговечны. Латунь
также является отличным материалом для подшипников, так как она хорошо скользит по другим металлам.
Еще одно действительно классное свойство латуни заключается в том, что она никогда не воспламеняется. Например, стальной молоток может дать искру, если ударить по нему определенным образом. Медный молоток этого не делает. Это означает, что латунные инструменты отлично подходят для областей, которые могут находиться рядом с легковоспламеняющимися газами, жидкостями или порошками.
Бронза
Изготовлен в основном из меди, но также содержит около 12% олова. В результате получается металл, который тверже и прочнее, чем обычная медь.
Бронза также может быть сплавом с другими элементами. Например, алюминий, никель, цинк и марганец являются обычными легирующими элементами. Каждый из них может очень заметно изменить металл.
Бронза имеет огромное историческое значение (например, в бронзовом веке), и ее легко найти. Одним из распространенных мест, где его можно увидеть, являются массивные церковные колокола. Бронза жесткая и прочная, поэтому она не трескается и не гнется, как другие металлы, когда по ней звенят. Это также звучит лучше.
Современное использование включает скульптуры и предметы искусства, пружины и подшипники, а также гитарные струны.
Забавный факт: Бронза была первым искусственным сплавом.
Цинк
Это интересный металл из-за его полезности.
Сам по себе он имеет довольно низкую температуру плавления, что делает его очень легким для литья. Материал легко течет при плавлении, и полученные куски относительно прочны. Его также очень легко расплавить, чтобы переработать.
Цинк — очень распространенный металл, который используется в покрытиях для защиты других металлов. Например, часто можно увидеть оцинкованную сталь, которая представляет собой просто сталь, погруженную в цинк. Это поможет предотвратить ржавление.
Забавный факт: Ежегодно производится около 12 миллионов тонн цинка, половина из которых используется для цинкования.
Титан
Это действительно удивительный современный металл. Впервые он был обнаружен в 1791 году, впервые создан в чистом виде в 1910 году и впервые изготовлен за пределами лаборатории в 1932 году.
Титан на самом деле очень распространен (7-й по распространенности металл на Земле), но его очень трудно очистить. Вот почему этот металл такой дорогой. Это также очень полезно:
- Титан биосовместим, а это значит, что ваше тело не будет сопротивляться и отвергать его. Медицинские имплантаты обычно изготавливаются из титана.
- Его отношение прочности к весу выше, чем у любого другого металла.
Это делает его чрезвычайно ценным для всего, что летает. - Очень устойчив к коррозии
- Нитрид титана (титан, реагирующий с азотом в высокоэнергетическом вакууме) — это невероятно твердое покрытие с низким коэффициентом трения, которое наносится на металлорежущие инструменты.
Забавный факт: Причина, по которой титан устойчив к коррозии, заключается в том, что он мгновенно вступает в реакцию с кислородом, создавая очень тонкий и прочный барьер, защищающий металл. Если соскоблить преграду, мгновенно образуется новая. Это как самолечение.
Дополнительный забавный факт: Титан не встречается в природе сам по себе. Он всегда связан с другим элементом.
Вольфрам
Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления и самую высокую прочность на растяжение среди всех чистых металлов. Это делает его чрезвычайно полезным.
Около половины всего вольфрама используется для производства карбида вольфрама.
Это безумно твердый материал, который используется для режущих инструментов (для добычи полезных ископаемых и металлообработки), абразивов и тяжелого оборудования. Он может легко резать титан и жаропрочные сплавы.
Свое название получил от шведских слов « tung sten », что означает «тяжелый камень». Это примерно в 1,7 раза больше плотности свинца.
Вольфрам также является популярным легирующим элементом. Поскольку его температура плавления очень высока, его часто сплавляют с другими элементами, чтобы делать такие вещи, как сопла ракет, которые должны выдерживать экстремальные температуры.
Адамантий
Это не реально.
К сожалению.
Никель
Никель — очень распространенный элемент, который используется повсюду. Его наиболее распространенное применение — изготовление нержавеющей стали, где он повышает прочность металла и коррозионную стойкость. Фактически, почти 70% мирового никеля используется для производства нержавеющей стали.
Интересно, что никель составляет только 25% состава пятицентовой американской монеты.
Никель также является распространенным металлом, используемым для покрытия и легирования. Его можно использовать для покрытия лабораторного и химического оборудования, а также всего, что должно иметь действительно гладкую полированную поверхность.
Забавный факт: Никель получил свое название из средневекового немецкого фольклора. Никелевая руда очень похожа на медную, но когда старые горняки не могли получить из нее медь, они винили в этом озорного духа по имени Никель.
Кобальт
Это металл, который долгое время использовался для изготовления синего пигмента в красках и красителях. Сегодня он в основном используется для изготовления износостойких высокопрочных стальных сплавов.
Кобальт очень редко добывается сам по себе, на самом деле это побочный продукт производства меди и никеля.
Олово
Олово очень мягкое и податливое.
Он используется в качестве легирующего элемента для изготовления таких вещей, как бронза (1/8 олова и 7/8 меди). Это также основной ингредиент олова (85-99%).
Забавный факт: Когда вы сгибаете оловянный брусок, вы можете услышать нечто, называемое «жестяным плачем». Это гнусавый звук реорганизации кристаллической структуры (называемый двойникованием ).
Свинец
Свинец действительно мягкий и податливый, а также очень плотный и тяжелый. У него тоже очень низкая температура плавления.
В 1800-х годах было обнаружено, что свинец на самом деле довольно токсичен. Вот почему в наше время он не так распространен, хотя не так давно его все еще можно было найти в таких вещах, как краски и пули.
Свинец — это нейротоксин, который, среди прочего, может вызвать повреждение головного мозга и поведенческие проблемы.
Тем не менее, у него все еще есть современное применение. Например, он отлично подходит для защиты от радиации.
Его также иногда добавляют в медные сплавы, чтобы их было легче резать. Медно-свинцовая смесь часто используется для улучшения работы подшипников.
Кремний
С технической точки зрения кремний представляет собой металлоид. Это означает, что он обладает как металлическими, так и неметаллическими качествами.
Например, выглядит как металл. Он твердый, блестящий, гибкий и имеет высокую температуру плавления. Тем не менее, он ужасно проводит электричество. Отчасти поэтому он не считается цельным металлом.
Тем не менее, это обычный элемент, который можно найти в металлах. Использование его для легирования может немного изменить свойства металла. Например, добавление кремния к алюминию облегчает сварку.
У какого металла самое длинное название?
Согласно периодической таблице празеодим (прай·зее·ов· di ·mee·uhm) имеет самое длинное имя среди всех элементов. Он используется в основном в сплавах. Например, он используется в качестве легирующего элемента в магнии для изготовления авиационных двигателей.
Он также используется в кремнях для зажигалок и в постоянных магнитах.
Сколько существует типов металлов?
94 из 118 элементов периодической таблицы относятся к металлам. Другими словами, около 80% элементов, о которых мы знаем, представляют собой какой-то металл!
Какие металлы ржавеют? | Железо и медь ржавеют?
Что такое ржавчина?
Ржавчина, обычно называемая окислением, возникает, когда железо или металлические сплавы, содержащие железо, например сталь, подвергаются воздействию кислорода и воды в течение длительного периода времени.
Ржавчина образуется, когда железо подвергается процессу окисления, но не при любом окислении образуется ржавчина. Как указывалось ранее, только железо или сплавы, содержащие железо, могут ржаветь, но и другие металлы могут подвергаться коррозии аналогичным образом.
Что такое коррозия?
Коррозия возникает, когда элемент, который легко теряет свои электроны (например, некоторые металлы), соединяется с элементом, который поглощает дополнительные электроны (кислород), а затем вступает в контакт с раствором электролита (водой).
Работа воды в процессе коррозии заключается в ускорении потока электронов от металла к кислороду.
Этот процесс называется окислительно-восстановительной реакцией и на самом деле представляет собой два химических процесса, протекающих одновременно: восстановление и окисление.
Что такое редукция?
Восстановление — это название химической реакции, которая происходит, когда молекула получает электрон. Это роль кислорода в коррозии металлов.
Что такое окисление?
Окисление противоположно восстановлению и является названием химической реакции, которая происходит, когда молекула теряет электрон. Это роль металла в коррозии металлов. Ржавчина и патина (странный зеленый цвет) меди — видимые результаты того, что металлы теряют свои электроны в воздухе.
Медь, железо и алюминий ржавеют?
Технически ржаветь может только железо и сплавы, содержащие железо. Другие металлы, в том числе драгоценные металлы, такие как золото и серебро, могут подвергаться коррозии аналогичным образом.
Что отличает некоторые металлы, так это продолжительность времени, необходимого для того, чтобы они начали ржаветь или подвергаться коррозии.
Вот несколько наиболее распространенных металлов и то, как они противостоят ржавчине и коррозии.
Медь ржавеет?
Медь не ржавеет, но подвергается коррозии. Медь естественно коричневого цвета и приобретает ярко-зеленый оттенок по мере коррозии. Хотя некоторые считают реакцию меди скорее потускнением, чем окислением, металл все же подвергается аналогичному процессу «ржавчины».
В естественной среде медь крайне устойчива к коррозии. Тип коррозии, который в конечном итоге разрушает медные питьевые трубы, называется эрозионной коррозией, и он возникает только из-за воздействия проточной турбулентной воды в течение длительного периода времени.
Знаменитая красивая зеленая «патина», которую обычно можно увидеть на старых монетах, может полностью сформироваться в течение 20 лет.
Это один из немногих металлов, встречающихся в природе в качестве непосредственно используемого металла, а не добываемого из руды (хотя его можно получить и другими способами).
Это, а также тот факт, что медь очень мягкая и с ней легко работать, привели к тому, что она стала одним из первых металлов, с которыми люди работали в истории человечества.
На самом деле, медь была настолько важным делом, что у нас фактически есть период в истории, называемый Медным веком.
Медь хорошо проводит тепло и электричество, по этой причине она обычно используется в электропроводке.
Это также очень низкая в ряду реактивности, инструмент в химии, который представляет собой последовательность металлов, расположенных от самой высокой до самой низкой реакционной способности по отношению к кислотам, воде, извлечению металлов из их руд и другим реакциям. Из-за низкой реакционной способности особый сплав меди (90% меди и 10% никеля) используется для деталей лодок, которые будут подвергаться воздействию морской воды, или в качестве труб для транспортировки питьевой воды. Если вы посмотрите вокруг своего дома или здания, вы заметите, что многие из ваших приборов используют медные трубы для подачи и отвода воды.
По данным Министерства жилищного строительства и городского развития США, в среднем медная водопроводная труба должна прослужить 50-70 лет.
Ржавеет ли железо?
Да. Помните, что технически только железо и сплавы, содержащие железо, могут ржаветь.
По сравнению с коррозией других металлов железо ржавеет относительно быстро, особенно если подвергается воздействию воды и кислорода. Фактически, когда железо подвергается воздействию воды и кислорода, оно может начать ржаветь в течение нескольких часов.
Железо также быстро ржавеет, если подвергается воздействию высоких температур. Экстремальные температуры могут изменить химический состав металла, что делает его чрезвычайно склонным к рекомбинации с кислородом в окружающей среде.
Ржавеет ли алюминий?
Алюминий — один из наиболее часто используемых металлов на планете, и, возможно, он известен тем, что не ржавеет. Алюминий не ржавеет, только специфическое окисление железа называется ржавчиной, и при создании алюминия железо не используется.
Однако, как и все металлы, алюминий подвержен коррозии.
Алюминий производится в 3 этапа:
Этап 1. Добыча полезных ископаемых
Этап 2. Обработка
Этап 3. Электролитическое восстановление (которое создает настоящий алюминий)
Алюминий получают из минерала, называемого бокситом. Бокситы чаще всего встречаются в субтропических регионах, таких как Африка, Вест-Индия, Южная Америка и Австралия, хотя есть небольшие месторождения и в других местах, таких как Европа. Австралия является крупнейшим производителем бокситов, обеспечивая около 23% мирового производства.
Этот боксит затем перерабатывается в оксид алюминия, который просто состоит из атомов алюминия и кислорода, связанных вместе.
Через оксид алюминия проходит электрический ток, который отделяет различные компоненты друг от друга. На одном конце образуются пузырьки кислорода, а на другом конце собираются капли чистого расплавленного алюминия.
Около 4-5 тонн бокситов перерабатывается в 2 тонны оксида алюминия, что дает 1 тонну чистого алюминия.
Алюминий подвергается коррозии намного медленнее, чем другие металлы, такие как железо. Согласно Стэнфорду, причина, по которой алюминий не так легко подвергается коррозии, как другие металлы, заключается в особой реакции, которую он имеет с водой.
Обычно, когда вода вступает в контакт с металлом, она побуждает металл еще быстрее отдавать свои электроны кислороду вокруг него.
Однако алюминий имеет особую реакцию на воду. Когда вода соприкасается с алюминием, атомы алюминия и кислорода (содержащиеся в металле, а не кислород в окружающем его воздухе) отдаляются друг от друга.
Они окажутся почти на 50 % дальше друг от друга, чем в начале. Эта реакция удаления изменяет молекулярную структуру алюминия ровно столько, сколько , чтобы он стал химически инертным, что означает, что он не так легко подвергается коррозии.
Как защитить металлы от ржавчины
Ржавчина — это естественная химическая реакция.
Несмотря на то, что некоторые металлы ржавеют быстрее, чем другие, это не должно удерживать вас от использования этих металлов для определенных целей. Есть много способов предотвратить ржавчину ваших металлов, например, краски и покрытия для металлов, жертвенные барьеры, барьерные пленки, а также многочисленные антикоррозионные решения и лужение. В каждом методе используются разные соединения и материалы для создания защитного барьера между металлом и элементами, вызывающими ржавчину и коррозию.
Узнайте, какие металлы здесь НЕ ржавеют.
Для получения дополнительной информации о том, как предотвратить ржавчину, посетите наши блоги: Как защитить сталь и железо от коррозии Steel and Supply for Quality Steel and Metal Если вы не уверены, какой металл подходит для вашего следующего проекта, обратитесь к профессионалам Tampa Steel & Supply. Наш обученный персонал поможет вам выбрать лучший металл для вашего следующего проекта. Кроме того, Tampa Steel & Supply может помочь вам предотвратить развитие ржавчины на ваших металлах на долгие годы! Свяжитесь с нами сегодня для всех ваших потребностей в стали.







