المعادن غير الحديدية: ميزات ومجالات الاستخدام. معالجة المعادن غير الحديدية

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

المعادن غير الحديدية وسبائكها تستخدم على نطاق واسع في الصناعة. يتم استخدامها لصنع الآلات وأدوات العمل ومواد البناء والمواد. يتم استخدامها حتى في الفن ، على سبيل المثال ، لبناء الآثار والتماثيل. ما هي المعادن غير الحديدية؟ ما هي الميزات التي لديهم؟ هيا نكتشف.

ما هي المعادن؟

في بداية الدراسة ، اشتمل اسم "المعدن" أيضًا على المعادن والركاز ، وبدأ فصل المفاهيم فقط في القرن السادس عشر. المعادن هي مواد بسيطة لها خصائص معينة. الخصائص الرئيسية هي التوصيل الحراري والكهربائي ، القابلية للتطويع ، اللمعان المعدني ، الليونة العالية والقوة في نفس الوقت.

في الجدول الدوري تحتوي على 94 عنصرًا. وفقًا لخصائصها الكيميائية ، يتم تقسيمها إلى قلوية ، انتقالية ، خفيفة ، لانثانيدات ، أكتينيدات ، شبه معدنية ، إلخ. في ظل الظروف العادية ، تكون جميعها في حالة صلبة في البداية.

واحد من أكثرالحديد هو المعدن الشائع الاستخدام. السبائك التي تحتوي على الحديد تسمى المعادن الحديدية ؛ في الصناعة ، تحتل مكانة منفصلة في علم المعادن. وتشمل هذه السبائك مثل الحديد الزهر والصلب. يشار إلى المعادن الحديدية أحيانًا بالكروم والمنغنيز. الباقي ملون

معادن غير حديدية

يشار إلى هذا النوع غالبًا بالمعادن "غير الحديدية". بالمقارنة مع الأسود ، فهي ليست عرضة للتآكل ، ولديها مقاومة عالية ومقاومة للحريق. المعادن غير الحديدية أكثر ليونة وسهولة في المعالجة. يمكن أن تشكل سبائك مقاومة للأحماض.

وهي مقسمة إلى عدة مجموعات ، حسب الخصائص الفيزيائية وانتشارها. إذن ، هناك معادن ثقيلة وخفيفة. الرصاص والقصدير والزئبق والزنك تنتمي إلى الأولى والمغنيسيوم والبريليوم والليثيوم والألمنيوم تنتمي إلى الثانية. تتميز التيتانيوم والفاناديوم والموليبدينوم والتنغستن بأنها مقاومة للحرارة.

يتم أيضًا عزل المعادن النادرة والثمينة. وتشمل الأنواع النادرة التنتالوم والموليبدينوم والراديوم والثوريوم. إنها ليست شائعة جدًا في قشرة الأرض ، كما أن معالجتها صعبة. المعادن النبيلة أو الثمينة على الإطلاق لا تصدأ ولها بريق خاص. ويمثلهم الذهب والبلاتين والفضة والروثينيوم والأوزميوم والبلاديوم والإيريديوم.

المعالجة والإنتاج

يعد تعدين ومعالجة المعادن غير الحديدية أكثر تكلفة من معالجة الحديد ، حيث إنهما أكثر ندرة. تحتوي الخامات عادةً على ما يصل إلى 5٪ من مادة مفيدة تستخدم في الصناعة. مباشرة بعد التعدين ، يتم تخصيب الخام ،فصله عن النفايات الصخرية لزيادة المحتوى المعدني

بعد ذلك ، يخضع لعمليات مختلفة لتغيير الحجم والشكل والجودة. تعتمد خطوات وطرق المعالجة على الغرض من التطبيق. قد يشمل إنتاج المعادن غير الحديدية الصب ، والضغط ، والتزوير ، واللحام ، وما إلى ذلك. ويتم خلطها معًا للحصول على صفات معينة. أشهر السبائك هي دورالومين ، بابيت ، برونز ، سيلومين ، نحاس.

المعادن غير الحديدية الأكثر طلبًا في الصناعة هي الألومنيوم والنحاس. يتم إنتاجها من قبل روسيا والولايات المتحدة الأمريكية وإيطاليا وألمانيا واليابان وأستراليا ودول أمريكا اللاتينية. تشيلي تنتج معظم النحاس. في السوق العالمية ، غينيا رائدة في إنتاج البوكسيت ، في استخراج الرصاص - النمسا ، القصدير - إندونيسيا. تحتل جمهورية جنوب إفريقيا المرتبة الأولى في إنتاج الذهب ، وتستخرج الفضة في المكسيك.

استخدام المعادن

المعادن غير الحديدية وسبائكها مواد عالمية. في الحياة اليومية نتعامل معهم كل يوم. مقابض الأبواب والأواني والغلايات والأجهزة الرقمية والمنزلية والأثاث والمصابيح وأكثر من ذلك بكثير مصنوعة منها.

تستخدم على نطاق واسع في البناء في شكل أجزاء وأدوات مختلفة. تستخدم في صناعة الأسلاك ، والبراغي ، والصواميل ، والبراغي ، والمسامير ، والرقائق ، وأحجام مختلفة من الألواح ، والأشرطة ، والألواح والأنابيب.

المعادن غير الحديدية مناسبة لتصنيع المعدات الكبيرة ، لذلك فهي تستخدم في الصناعة العسكرية. هم أخف بكثيرلذلك ، يتم استخدام الحديد عند الحاجة إلى القوة والخفة في نفس الوقت ، على سبيل المثال ، للسيارات والسفن والغواصات والطائرات.

يستخدم النحاس في الهندسة المعمارية ، في صناعة خطوط الأنابيب. للقوة يضاف إلى الذهب في صناعة المجوهرات. يضاف الرصاص إلى الدهانات ويستخدم في صناعة الكابلات والرصاص والمتفجرات. الليثيوم ضروري لإنتاج البطاريات القلوية ، للبصريات في الإلكترونيات اللاسلكية ، للمنتجات الطبية.

ميزات وحقائق مثيرة للاهتمام

المعدن الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض هو الألومنيوم. من بين جميع العناصر المكتشفة ، هو الثالث ، بعد الأكسجين والسيليكون. في المقابل ، يوجد أندر معدن في الطبيعة ، الرينيوم ، الذي سمي على اسم نهر الراين الألماني.

أخف الليثيوم. تتميز بكثافة منخفضة ، لذا فهي تطفو حتى في الكيروسين. الليثيوم سام ويسبب حروقًا وتهيجًا في الجلد. يتم تخزينها في قوارير خاصة بالزيت المعدني أو البارافين.

يعتبر التنغستن الأكثر مقاومة للحرارة. يمكن أن تذوب في درجات حرارة أعلى من 3422 درجة مئوية ، وتغلي - عند 5555 درجة. بسبب هذه الميزة ، يتم استخدامه للخيوط في المصابيح الكهربائية ومناظير الحركة.