Сплавы металлов, их применение в промышленности

Человек научился использовать металлы уже очень и очень давно – с древнейших времен. Без этого материала, несмотря на развитые современные технологии, нельзя обойтись, хотя уже создано немало более легких и прочных веществ. Металлы остаются незаменимыми в ряде отраслей, да и в домашнем обиходе они требуются всегда.

Свойства и признаки

Из учебника химии можно узнать, что к группе металлов относятся вещества, имеющие ряд сходных признаков. Среди них можно назвать хорошую ковкость, пластичность, большую степень тепло и электропроводности, соответствующий блеск, большая степень плотности и температура плавления. Эти признаки являются общими для большинства металлов, хотя есть и исключения – ртуть, висмут, галлий, отличающиеся своими параметрами.

 

 

 

Металлы классифицируются по-разному, в зависимости от их свойств. Например, по химическим свойствам они делятся на 7 разделов, включающих щелочноземельные и щелочные, лантаноиды и актиноиды, переходные, легкие и полуметаллы. Отдельно от всех групп стоят магний, а так же бериллий. Всего в периодической системе насчитывается 94 элемента, к которым применимо название металлов.

По другим признакам металлы так же делятся на несколько групп. Например, есть черные металлы, цветные, благородные и другие. В каждом конкретном случае все зависит от конкретных признаков, присущим тем или иным группам элементов.

Как человечество осваивало металлы

Вся история человечества неразрывно связана с использованием металлов, это даже отображено в названии целых эпох. Так, первой была медная эпоха, когда были заложены самые первые навыки обращения с данными веществами. Человек научился обрабатывать и добывать самые легкие в этом плане металлы.

 

 

 

Далее, с совершенствованием умений, были изобретены более сложные технологии, тогда же наступила бронзовая эпоха. Ей на смену, в свою очередь, пришла железная эпоха, когда человек научился добывать железо из руд и подвергать его обработке, в результате которой получались прочные орудия для труда, а так же оружие. Все развитие технологий нашей цивилизации неразрывно связано с работой с металлами. Именно железный век можно назвать большим прорывом в осваивании новых технологий, переходом на качественно новый уровень существования.

В то далекое время закладывалось основание современных сложных процессов обработки и получения металлов и их сплавов. Вся современная история и прогресс человечества были бы невозможны без освоения металлов, так как эти вещества являются фундаментом для многих технологий.

 

 

 

Получение и применение металлов в наши дни

Сегодня разработаны и успешно применяются новые методы получения металлов, отличные от традиционной выплавки из добытой руды. Существуют такие способы, как пирометаллургия и гидрометаллургия, а так же аффинаж, используемый для получения благородных металлов. Его суть состоит из поэтапного разделения исходного вещества на компоненты, в результате чего выделяется наиболее чистый металл. Пирометаллургия подразумевает добычу металлов путем воздействия высоких температур, то есть выплавки. Гидрометаллургия использует химические методы – электролиз, цементацию и подобные им.

Разные металлы удобнее добывать разными способами, например, алюминий в основном получают путем электролиза. Есть такие металлы, концентрация которых в породе очень ничтожна. Для них разрабатываются особые эффективные способы добычи, например, при помощи специально выведенных бактерий.

 

 

 

Для того чтобы придать металлу новые качества, широко применяется изготовление сплавов – соединений двух и более металлов. Они производятся либо путем литья, либо путем прессования.

В настоящее время есть мало отраслей, где не используются различные металлы. Весь современный прогресс был бы невозможен без открытия и применения этих материалов, которые нельзя заменить никакими искусственными аналогами.