Второй по распространенности металл

Обновлено: 17.05.2024

Редкие металлы распространены повсеместно, однако в отличие от распространенных элементов они не образуют собственных минералов в горных породах. Конечно, они входят в состав некоторых породообразующих минералов, но лишь в форме примесей, например замещая в силикатах часть атомов распространенных элементов. Так, атомы никеля могут замещать атомы магния в оливине Mg₂SiO₄, хотя это происходит лишь с несколькими сотнями атомов магния из миллиона. То же самое наблюдается в полевых шпатах, где свинец может замещать калий. Это вызывает напряжения в кристаллической структуре минерала, поэтому такие замещения ограниченны.

Они контролируются температурой, давлением и различными химическими параметрами горных пород конкретного состава. В большинстве случаев эти пределы не превышаются, и поэтому редкие металлы остаются в решетках соответствующих минералов. Для их извлечения необходимо разрушение кристаллических решеток минералов-хозяев, а это сложный процесс, поскольку большая часть силикатных минералов тугоплавка и с трудом поддается плавлению. Когда достигается предел вхождения примесей, примесный элемент образует свой собственный минерал, например галенит PbS в случае со свинцом. Физические свойства галенита существенно отличаются от свойств ассоциирующихся с ним силикатов, и простое дробление с последующим обогащением (флотация) позволяет получить исключительно богатый свинцом галенитовый концентрат, который можно подвергать дальнейшей обработке. Присутствие редких элементов в виде самостоятельных минералов, физические свойства которых резко отличаются от таковых ассоциирующихся с ними минералов, всегда было важным фактором в использовании металлов и их руд. Примечательно, например, что редкий металл галлий (Ga) при средней концентрации в земной коре, почти вдвое большей, чем у свинца, практически всегда является элементом-примесью в алюминийсодержащих силикатах. Может быть, поэтому галлий не имеет широкого применения, что, однако, могло бы иметь место, если бы нашелся подходящий для его извлечения минерал.

Графическое представление различий между редкими металлами, входящими в состав силикатов и образующими собственные минералы, показано на рисунке. Нижняя кривая на диаграмме показывает количество энергии, необходимое для извлечения 1 кг меди из силикатной породы, содержащей халькопирит CuFeS₂.

Энергия, необходимая для извлечения металлической меди из сульфидных руд и горных пород, в которых силикатные минералы содержат медь в виде изоморфной примеси. Представленные две линии параллельны, но не составляют единого целого. Наблюдаемый разрыв — это так называемый минералогический барьер, который разделяет руды и горные породы. Такая зависимость характерна для всех редких металлов.

Количество необходимой энергии увеличивается с уменьшением содержания меди (а значит, и халькопирита); это происходит потому, что чем ниже содержание, тем больше горной породы необходимо добыть, раздробить и обогатить для получения нужного количества концентрата, а чем больше перерабатывал ось породы, тем больше в итоге используется энергии. Но расходы энергии на переплавлен из концентрата всегда одни и те же независимо от количества руды. Верхняя кривая демонстрирует количество энергии, необходимой для переработки силикатной породы, в которой медь присутствует в виде примеси в других минералах. Пример был просчитан для слюды (биотита) при условии содержания ее в породе 30 %. Обе линии параллельны друг другу, поскольку процессы добычи, дробления и обогащения для производства биотитового и халькопиритового концентрата приблизительно одинаковы. Разница между линиями обусловлена различием в энергии, необходимой для переплавления. Заметим, что сульфидный минерал образуется при концентрации меди в породе более 0,1 %; если это содержание ниже, медь существует только в виде примеси в других минералах. Точную концентрацию привести не представляется возможным, так как для различных типов пород она различна. Аналогично верхняя кривая доходит лишь до содержания Cu не более 0,05 %, поскольку в обычных породах не отмечаются высокие содержания меди. Разрыв между крайними точками рассмотренных кривых называют минералогическим барьером. Руды с содержаниями ниже 0,1 % не только содержат меньше меди, но она вся входит в состав силикатов в виде примесей, вследствие чего такую руду сложнее перерабатывать. Поэтому жизненно важен вопрос: сколько меди в земной коре содержится в виде примеси в силикатах, а сколько в рудных минералах?

K сожалению, большая часть редких металлов в земной коре — более 99,9%, а возможно, и не менее 99,99 % — входит в состав породообразующих минералов в виде примесей. Десятая доля процента (а может быть, и меньше) приходится на рудные минералы, которые можно обогащать. К счастью, рудные минералы имеют тенденцию накапливаться в небольшом объеме горных пород — в рудных месторождениях; это позволяет надеяться, что в конце концов большинство рудных минералов, заключенных в земной коре, будут нами найдены и добыты.

Замещение одних атомов другими может иметь место во всех типах минералов, а не только в силикатах. В некоторых условиях подобное замещение даже полезно. Такие элементы, как серебро и кадмий, которые из-за низкой распространенности редко образуют самостоятельные минералы и еще реже месторождения, получают в виде побочного продукта из рудных минералов меди, свинца и цинка, в которых они замещают эти элементы. Серебро, например, обычно замещает медь в тетраэдрите Cu₁₂Sb₄Si₃ и халькозине CU₂S, а-свинец — в галените PbS. Получение серебра в виде побочного продукта настолько широко вошло в практику, что в 1982 г. из 25 крупнейших продуцентов серебра в США 15 производили свинец, медь и цинк и лишь 10 — только серебро. Различие в переработке силикатов и сульфидов заключается в том, что сульфиды плавятся легче.

Рудные месторождения редких металлов

Рудные месторождения — это минеральные месторождения, из которых можно с выгодой извлекать один или более полезных компонентов. Нами уже рассматривались две существенно важные особенности рудных месторождений: 1) они представляют собой локальные объемы, в которых содержания некоторых элементов во много раз превышают их средние содержания в земной коре; 2) они представляют собой скопления специфических рудных минералов. Нефтяные залежи, угольные пласты и железные шляпы слоистых железорудных формаций являются примерами руд, но с редкими металлами связаны специфические проблемы, заслуживающие особого обсуждения.

Месторождения руд редких металлов могут иметь четкие границы, такие, как контакты рудных жил, или нечеткие, постепенные, как это наблюдается на некоторых медных месторождениях, где процентные содержания металла изменяются от среднего для данной руды до среднего для вмещающих руду пород на расстоянии в несколько десятков и не более чем сотен метров. Многие месторождения напоминают пирог с изюмом. По размерам они обычно меньше месторождений распространенных металлов. Например, крупные медные месторождения имеют запасы, равные 10 6 —10 7 т меди, в крупнейшем из известных медных месторождений содержится не более 5∙10 7 т Cu. Для сравнения укажем, что запасы многих железорудных месторождений превышают 10 9 т металла. Максимальные размеры месторождений редких металлов и число крупных месторождений каждого металла, по-видимому, связаны с их распространенностью в земной коре.

а — запасы крупнейшего месторождения любого из редких металов примерно пропорциональны содержанию данного металла в земной коре; б — чем ниже отношение содержания металла в руде к его содержанию в безрудной породе и чем выше его распространенность в земной коре, тем более вероятно образование крупных месторождений этого металла. Число месторождений с запасами редких металлов в миллионы тонн и больше пропорционально содержанию этих металлов в земной коре. Отметим, что на обоих графиках масштаб логарифмический.

Причины такой взаимосвязи до сих пор не объяснены, но они определяют степень концентрации, необходимую для того, чтобы месторождение редких металлов стало пригодным для разработки. Чем меньше распространен металл в земной коре, тем больше должна быть степень концентрации и тем менее вероятно одновременное возникновение в определенной зоне условий, создающих эту концентрацию.

Открытие месторождений редких металлов

Когда на новых площадях ведутся исследования и поисковые работы, динамика показателей следует модели, изображенной на рисунке. На начальной стадии поисков число открываемых месторождений и, следовательно, число работающих рудников (кривая А) стремительно растут.

Стадии развития эксплуатации месторождений, производства и импорта металла в индустриальных странах. Кривая А, представляющая собой количество действующих рудников, быстро взмывает вверх с началом опоискования новых площадей, но постепенно теряет высоту, когда разработка месторождений опережает по темпам открытие новых перспективных участков. Кривая Б, характеризующая производство металла, также сначала поднимается, а затем падает в соответствии с разработкой и истощением запасов месторождения. Кривая В, отражающая импорт металла, показывает, что любое государство с истощением запасов и следующим за ним снижением производства вынуждено соответственно увеличивать импорт. Вертикальными (заштрихованными) полосами показано современное состояние трех индустриальных стран; в историческом развитии каждая из них пройдет свой путь, двигаясь по оси времени слева направо. Например, Великобритания находилась в положении США в конце XIX в., в это же время США занимали позицию, соответствующую современному положению СССР.

Однако, по мере того как отрабатываются более мелкие рудники, темпы открытия новых месторождений лишь ненамного опережают темпы истощения запасов и закрытия рудников. Постепенно число работающих рудников начинает сокращаться и, в конце концов, должно стать равным нулю (хотя нет ни одной страны, которая приблизилась бы к этой точке). В период активной деятельности добывающих предприятий производство растет (кривая Б), хотя и с запаздыванием по отношению к линии числа работающих рудников, так как месторождение должно быть открыто прежде, чем оно начнет разрабатываться. Кривая производства металла падает до нуля, когда закрывается последний рудник. В индустриальных странах, где Металл производится для внутреннего потребления, повышающийся спрос неизбежно приводит к осложнениям в связи с невозможностью его удовлетворения продуктами собственного производства. Поэтому увеличивается импорт (кривая В), и со временем во все возрастающем количестве металл ввозится из-за границы.

Кривые на рисунке подтверждаются историческими фактами. Для сравнения здесь нанесены данные по трем развитым индустриальным странам. Когда европейцы начали широкомасштабные поиски в обеих Америках, Африке, Азии и Австралии, они обнаружили большое количество рудных месторождений. Задолго до того успех сопутствовал таким же поискам и в самой Европе, но, как было отмечено Р. Дж. Форбсом, рудники, ныне работающие в районах Европы, некогда входивших в состав Римской империи, расположены в зонах минерализации, известных римлянам и разрабатывавшихся ими. Исключение составляют месторождения алюминия и хромитов, с которыми римляне не знали, что делать. Несмотря на пристальное внимание и энергичные поиски, ни одного нового рудного района не было открыто за последние 2000 лет. История наводит на мысль, что этому пока единственному образцу развития последуют все страны. Подобное уже характерно для США, где в густонаселенных и хорошо изученных восточных штатах новые открытия крайне редки, а в западных штатах темпы открытия заметно пошли на убыль. То же самое наблюдается в странах, которые ориентируются на импорт.

Поскольку слабо опоискованных участков на земле становится все меньше, необходимо активно развивать чувствительные методы поисков руд, перекрытых наносами и другими горными породами, а также разрабатывать критерии прогнозирования участков поисков в тех местах, где вероятность обнаружения месторождений наибольшая. Многие месторождения имеют тенденцию формироваться на поверхности или в пределах нескольких тысяч метров от нее. Поэтому научные наблюдения позволяют предположить, что число месторождений, ожидающих своего открытия, будет не увеличиваться с глубиной, а, возможно, даже снижаться. Едва ли это утешительное заключение. Мы нуждаемся в более точных и надежных методах поисков, особенно в случае глубокозалегающих месторождений. Нам необходимо гораздо больше работ для определения потенциальных нетрадиционных ресурсов редких металлов. Успех или поражение в этом направлении будут непосредственно определять использование в дальнейшем редких металлов. Интересно, что некоторые исследования, направленные на решение проблем разработки месторождений на большой глубине, уже проводятся в ряде стран. Сейсмическая техника используется для изучения строения земной коры в целом. Этой же цели служит программа сверхглубокого бурения, которая осуществляется в СССР. Широкомасштабное применение такой техники, несомненно, поможет открытию новых глубокозалегающих месторождений.

Источник: Б. Скиннер. Хватит ли человечеству земных ресурсов? Перевод с английского канд. геол.-мин. наук Н. Н. Шатагина. Под редакцией д-ра эконом. наук А. С. Астахова. «Мир». Москва. 1989

Железо - второй по распространенности металл на Земле?

Железо - второй по распространенности металл в земной коре.

Какого металла в нашем организме больше всего?

Ответ: Кальций Кальций настолько богат в организме человека, что почти весь пепел от кремации основан на кальции, как и фосфат кальция.

Какой металл больше всего используется человеком?

Железо - самый распространенный металл на Земле и, безусловно, наиболее используемый человеком. Он дешев, прочен и чрезвычайно универсален, но люди смогли усовершенствовать его только 5000 лет назад, намного позже того, как начали использовать свинец и медь.

Как отличить сталь от железа?

Основное различие между железом и сталью состоит в том, что первое - это металл, а второе - сплав. Железо - это просто металлический элемент, который естественным образом встречается на Земле. Для сравнения, сталь - это искусственный сплав, который получают путем смешивания железа и углерода.

Алюминий - это металл - да или нет?

Алюминий определенно металл. Фактически, это самый распространенный металл в земной коре.

Какой минерал делает сталь прочнее?

Железная руда - один из самых распространенных элементов на Земле, и одно из основных ее применений - производство стали. В сочетании с углеродом железо полностью меняет характер и становится легированной сталью. Основным компонентом стали является железо, металл, который в чистом виде не намного тверже меди.

Металл сделан из земли?

Наша доля: на Земле много металла. Почти треть массы планеты составляет железо, большая часть которого находится в ядре планеты. Еще 14 процентов - магний, 1,5 процента - никель и 1,4 процента - алюминий. Это 49 процентов планеты.

Какой металл самый дешевый в мире?

Со временем железо стало самым дешевым металлом на Земле. Это потому, что железо, содержащееся в рудах, является нашим самым распространенным элементом по массе.

Какой металл наиболее антибактериальный?

Медь-медь продемонстрировала наибольшую антимикробную активность. Покрытия из серебра показали вторую по антимикробности поверхность.

Какой металл самый дорогой в мире?

Самый дорогой металл в мире - калифорний.
Родий имеет гораздо более практическое применение, чем калифорний, и второй по стоимости металл.
Иридий - один из самых редких природных элементов, что объясняет его высокую цену.

Какой металл чаще всего используется для производства стали?

Железо Железо - это химический элемент, самый распространенный на Земле по массе. Его много, и он необходим для производства стали.

ЖЕЛЕЗО — металл № 1 в мире

Первым железом, который попал в руки человека, был металл метеоритного происхождения. Люди уже умели плавить металлы, и быстро оценили преимущества звездного металла. Потом железосодержащие минералы обнаружили на земле. Изделия из этого металла настолько изменили жизнь, что эпоху после Бронзового века назвали Железным веком.

История

История железа уходит в тысячелетия. Около 3500 лет назад, как писал А. Азимов,

«техника выплавки … железа была разработана в кавказских предгорьях».

Там находилось Хеттское царство. Воинственные хетты охраняли секрет выплавки пуще глаза, потому цена железа бывала выше цен на золото в десятки раз. Владеющие железным оружием почти автоматически выходили победителями в боях. А войны в основном шли за территории.

С изобретением сварного оружия пришел век чёрного металла.

Свойства

Железо (Ferrum, в формулах обозначается Fe) — химически активный элемент, относится к металлам. В таблице Менделеева имеет атомный № 26. Ferrum — черный металл.

Физические характеристики сильно зависят от чистоты металла.

Важно: нужно отличать вредные примеси от полезных. Так, фосфор и сера ухудшают характеристики железа. Углерод улучшает твердость и механическую прочность.

Железо имеет 4 модификации; их различие в структуре и кристаллической решетке.

Свойства атома
Название, символ, номер	Железо / Ferrum (Fe), 26
Атомная масса (молярная масса)	55,845(2)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация	[Ar] 3d6 4s2
Радиус атома	126 пм
Химические свойства
Ковалентный радиус	117 пм
Радиус иона	(+3e) 64 (+2e) 74 пм
Электроотрицательность	1,83 (шкала Полинга)
Электродный потенциал	Fe←Fe3+ −0,04 В Fe←Fe2+ −0,44 В
Степени окисления	6, 3, 2, 0
Энергия ионизации (первый электрон)	759,1 (7,87) кДж/моль ( эВ )
Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)	7,874 г/см³
Температура плавления	1812 K (1538,85 °C)
Температура кипения	3134 K (2861 °C)
Уд. теплота плавления	247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль
Уд. теплота испарения	~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль
Молярная теплоёмкость	25,14[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём	7,1 см³/моль
Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки	кубическая объёмноцентрированная
Параметры решётки	2,866 Å
Температура Дебая	460 K
Прочие характеристики
Теплопроводность	(300 K) 80,4 Вт/(м·К)
Номер CAS	7439-89-6

Химические свойства железа:

Степени окисления +2, +3.
В присутствии влаги воздуха корродирует, причем слой ржавчины не мешает дальнейшему разрушению металла. Постоянной формулы ржавчина не имеет, общая ее формула Fe2O3·x H2O.
Концентрированные растворы H2SO4 и HNO3 пассивируют поверхность железа, образуют оксидную пленку.
При взаимодействии с неметаллами образуют нитриды, фосфиды, силициды, карбиды железа.
Реагирует с металлами, восстанавливая их из растворов солей.
Железная кислота в свободном виде не существует; ее соли — ферраты — обладают сильными окислительными свойствами. Эти свойства используют для обеззараживания воды.

Минералы

Железа в виде соединений и минералов на Земле много. Это второй по распространенности металл.

Железосодержащие минералы	Название, содержание Fe (в %%)
Гематит (красный железняк)	До 70
Магнетит (магнитный железняк)	72
Сидерит	35
Марказит	Больше 46
Миспикель	34
Гётит	62,9

Железные руды делятся на 11 промышленных типов.

Получение металла

Есть несколько способов получения железа:

Прямые способы. Это производство губчатого железа в шахтных и тоннельных печах. Производство железной крицы во вращающихся печах. Возможно получение железа в реакторах кипящего слоя и химико-термический способ.
Доменный процесс — распространенный метод. Железная руда и флюс восстанавливаются углеродом кокса, в результате получаем чугун. При надобности из чугуна удаляют примеси (фосфор, сера) и избытки углерода в мартеновских печах или в конвертерах. Легированную сталь получают в электрических печах (ЭПС).
Химически чистое железо можно получить из раствора его солей с помощью электролиза.

Плюсы и минусы

Множество достоинств, но и недостатков не меньше.

Достоинства	Недостатки
Легкая механическая обработка	Высокая плотность; изделия получаются тяжелыми
Твердость, упругость, прочность — лучшие свойства сплавов	Коррозия металла в присутствии влаги
Возможность получать заданные свойства сплавов при добавлении малого количества примесей	Склонность к электрохимическому корродированию

Ковкость дает возможность производить декоративные изделия.

Сплавы

Ориентироваться в море сплавов железа (сталей, чугунов) помогает маркировка. Она поможет определить состав сплава, количество углерода и легирующие элементы, отличить их свойства.

Стали делят по применению:

Вид и марки стали	Применение
Строительная Ст0-3	Вторичные элементы конструкций, малоответственные делали (перила, настилы)
Строительная Ст3	Можно использовать для несущих конструкций, но при плюсовых температурах
Конструкционная Ст20	Малонагруженные детали
Легированная 10ХСНД	Используют в сварных конструкциях судо- и вагоностроения, химическом машиностроении
Легированная 18ХГТ	Выдерживает ударные нагрузки, высокое давление
Легированная 09Г2С	Для работы под давлением, при температурах от -70 до +450 градусов.

Применение

Более 90% всего металлургического производства занимает железо и его сплавы.

Продукция из сталей и чугунов — незаменимая и бóльшая часть конструкционных материалов, а это здания, мосты, железные дороги и многое другое.

Применение соединений железа:

двух- и трехвалентное железо используют в качестве коагулянта в системах водоочистки;
аноды в железо-никелевых и железо-воздушных аккумуляторах изготовлены из самого известного черного металла;
магнетит в виде ультрадисперсного порошка применяют в черно-белых лазерных принтерах;
FeCl3 применяют радиолюбители (травят печатные платы);
магнетит незаменим в изготовлении носителей памяти (жесткие диски).

Для большинства организмов без железа нет жизни; при его помощи кислород доставляется к каждой клетке организма. Недостаток железа влечет за собой хлорозы у растений и железодефицитные анемии у животных.

Купить — в листах и порошке

Цена листового железа 26900 руб/тонну; порошок ПЖР от 85 рублей за килограмм.

Мне 42 года и я специалист в области минералогии. Здесь на сайте я делюсь информацией про камни и их свойства — задавайте вопросы и пишите комментарии!

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 - 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.

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!

Читайте также:

Второй по распространенности металл

Рудные месторождения редких металлов

Открытие месторождений редких металлов

Железо - второй по распространенности металл на Земле?

Какого металла в нашем организме больше всего?

Какой металл больше всего используется человеком?

Как отличить сталь от железа?

Алюминий - это металл - да или нет?

Какой минерал делает сталь прочнее?

Металл сделан из земли?

Какой металл самый дешевый в мире?

Какой металл наиболее антибактериальный?

Какой металл самый дорогой в мире?

Какой металл чаще всего используется для производства стали?

Похожие вопросы и ответы

Kirsten Greed

Какой металл содержится в воде?

Edwin Dalorzo

Какой металл в большей степени присутствует в организме человека?

Michael Han_MSFT

Какой из этих щелочноземельных металлов обычно встречается в организме человека?

slhck

Тулий - металл или неметалл?

Jasper de Vries

Какой металл покупать дешевле всего?

animuson

Какой металл на Земле является вторым наименее плотным?

Romain

Какой самый прочный и прочный металл на Земле?

rahul.taicho

В чем разница между сталью и железом?

David L. Walsh

Has QUIT--Anony-Mousse

Какой щелочноземельный металл наиболее реакционноспособен?

mainframer

Какой металл самый пластичный на земле?

Natesh bhat

Какой металл самый дешевый?

Lalit Fauzdar

Какой металл на Земле самый активный?

Aman Aggarwal

chridam

Какой металл самый дешевый на земле?

Какой щелочноземельный металл наиболее растворим?

Ted Hopp

Какой металл лучше всего подходит для изготовления постоянного магнита?

Sri Murthy Upadhyayula

Какой металл самый распространенный в мире?

Jon Uleis

Какой металл является вторым лучшим проводником электричества?

David M

Что из перечисленного является наиболее распространенным металлом в организме человека?

Timothy Rylatt

Какой металл - это кальций?

Steve Dunn

Является ли кальций металлом в нашем организме?

Водород - это металл или газ?

jogojapan

Железо - первый самый распространенный металл на Земле?

Jonathan

Железо - самый распространенный металл на Земле?

phuclv

Железо - это самый распространенный переходный металл в организме человека?

wOxxOm

Металл - это разновидность элемента?

Tharindu Lakshan

Натрий металл или нет?

Ignacio Vazquez-Abrams

Металлический титан дорогой?

Ira Baxter

Какой металл производить дешевле всего?

Gordon Linoff

Какого металла в ядре Земли больше всего?

kimbaudi

Какого неметалла во Вселенной больше всего?

knittl

Daniel Imms

Какой металл самый опасный на земле?

Patrick Shaughnessy

Какой металл самый дорогой во Вселенной?