Les métaux nous entourent toujours et partout. Aujourd'hui, il fait partie intégrante de nombreuses choses que nous utilisons tous les jours. Il suffit de regarder la pièce dans laquelle vous vous trouvez pour comprendre qu'il en est vraiment ainsi.
Depuis l'école, nous savons que tous ces minéraux sont divisés en deux grands groupes: les métaux ferreux et non ferreux. Lequel d'entre eux appartient à quel groupe, nous devons le découvrir. Quels métaux non ferreux existent sur notre planète ?
Qu'est-ce que le black metal
La catégorie des "métaux ferreux" comprend le fer et tous ses alliages qui existent actuellement. Sous sa forme pure, le fer ne se trouve que dans les laboratoires de recherche. Il s'agit principalement d'acier.
Ce type de métal est formé en combinant du fer avec du carbone et en ajoutant des éléments supplémentaires qui confèrent au métal résultant certaines propriétés nécessaires à une production particulière (par exemple, magnétique).
Fer et acier
En règle générale, dans la production de métaux ferreux, il existe plusieurs phases standard: l'extraction du minerai et son traitement dans un haut fourneau. Après cela, la fonte est obtenue, à partir de laquelle reçoivent ensuitetout type d'acier et d'alliages de fer. Ces derniers sont plus souvent utilisés dans l'industrie lourde. Contrairement à eux, les métaux non ferreux sont une substance plus douce avec des propriétés légèrement différentes, ils sont utilisés dans un domaine différent.
La composition de la fonte comprend 93 % de fer et environ 3 à 5 % de carbone, ainsi que des éléments résiduels en petites quantités. Ce matériau est rarement utilisé pour la production car il est fragile. On peut le retrouver dans la fabrication de certains types de canalisations, vannes ou vannes. Mais la majeure partie du fer produit (plus de 90 %) est transformée en acier.
Les principaux types d'acier fabriqués à partir de fer sont: l'acier au carbone et à faible teneur en carbone (durci), l'acier inoxydable, le ferrite-chrome, le chrome, le chrome martensitique, le chrome-vanadium, l'alliage, le nickel, le tungstène, le molybdène et acier au manganèse.
Minerai de fer
Dans sa forme pure, cet élément du tableau périodique de la croûte terrestre est contenu en quantité assez faible (seulement 5,5%). Mais il y en a beaucoup dans la composition de divers minerais de fer.
Les gisements les plus importants (la réserve est de plus de 30 billions de tonnes) sont des couches de quartzites ferrugineux, dont l'âge est supérieur à deux milliards d'années. Ils sont distribués principalement dans des endroits comme l'Amérique du Sud et du Nord, l'Afrique, l'Inde et l'ouest de l'Australie.
Que sont les métaux non ferreux
Un autre grand groupe de métaux, contrairement au précédent, a pluspropriétés douces, ils sont plus ductiles, ont une conductivité thermique et électrique, une résistance à la corrosion et bien d'autres.
Métaux non ferreux est le nom combiné de tous les métaux et de leurs alliages, à l'exception du fer. Ils peuvent aussi être appelés "métaux non ferreux", ce qui serait tout à fait juste.
Les métaux non ferreux sont:
- or, argent, platine (métaux précieux);
- aluminium, titane, magnésium, lithium, béryllium (léger);
- cuivre, étain, plomb, zinc, cob alt, nickel (lourd);
- niobium, molybdène, zirconium, chrome, tungstène (réfractaire);
- indium, gallium, thallium (diffusés);
- scandium, yttrium et tous les lanthanides (terres rares);
- radium, technétium, actinium, polonium, thorium, francium, uranium et éléments transuraniens (radioactifs).
Histoire de la métallurgie des non-ferreux
Les métaux non ferreux sont activement utilisés aujourd'hui dans l'ingénierie, l'industrie chimique, la construction et de nombreux autres domaines de production. Grâce aux progrès scientifiques et technologiques, la portée de ce matériau ne cesse de s'étendre et les technologies d'extraction de métaux ne cessent de s'améliorer.
Au fil du temps, l'utilisation de métaux non ferreux s'est développée, ce qui a conduit à la découverte de nouveaux éléments et noms. De plus en plus de métaux ont commencé à être utilisés dans la production. Au début du 20e siècle, environ 15 articles étaient utilisés, et après 50 ans - deux fois plus. A ce jour, plus de 70 métaux différents sont utilisés, dont la majorité parmi lescélèbre.
La croissance du niveau de la demande de métaux lourds non ferreux était due aux besoins croissants de l'industrie militaire (pour la production de munitions), mais un groupe de métaux légers était utilisé dans l'industrie aérospatiale.
Le groupe noble a été largement utilisé pour la fabrication de bijoux et d'ornements depuis l'Antiquité. Dans les années 90 du XXe siècle, 78 % de l'or, 36 % du platine et 15 % de l'argent étaient utilisés à ces fins. Si nous prenons d'autres domaines où les métaux précieux non ferreux sont utilisés, il s'agit de la production électronique (contacts en or dans les appareils), de la production automobile (environ 43 % de platine) et de l'argent utilisé pour fabriquer des films et des matériaux photographiques.
Caractéristiques des métaux non ferreux
Chacun des métaux de ce groupe a des propriétés qui déterminent en grande partie son appartenance. Cela conduit également à l'utilisation de métaux non ferreux dans de nombreuses industries.
Ainsi, par exemple, la plupart d'entre eux ont une capacité calorifique et une conductivité thermique élevées, ce qui leur permet de refroidir rapidement après le soudage. Il y a un inconvénient à cela: lorsque vous travaillez avec des métaux tels que le magnésium et le cuivre, vous devez les chauffer immédiatement avant le soudage, et pendant le processus lui-même, vous devez utiliser de fortes sources de chaleur pour qu'ils ne refroidissent pas.
Une autre propriété caractéristique est la réduction des propriétés mécaniques. Compte tenu de cela, il est nécessaire de travailler soigneusement avec eux pour éviter toute déformation.
Métaux non ferreux en train de chauffer activementréagir avec les gaz. Le titane, le molybdène et le tantale démontrent clairement cette propriété.
Ce groupe de métaux peut être utilisé pendant longtemps, mais ils doivent être protégés de l'oxygène, qui détruit les métaux. Pour ce faire, les conducteurs sont par exemple recouverts d'un vernis de protection. Auparavant, le métal se prête à la procédure d'amorçage en deux couches.
Minerais de cuivre
Ce type de minerais est le plus courant dans la catégorie des non ferreux. Ce métal a également le domaine d'utilisation le plus large: la construction, l'énergie industrielle, la construction aéronautique, la médecine, la production d'échangeurs de chaleur efficaces et bien d'autres.
Les lieux de gisements de cuivre sont également divers. Aujourd'hui, une grande importance est accordée aux minerais disséminés pauvres (type porphyré), qui sont extraits dans les évents des volcans. Un élément chimique s'est formé à partir d'une solution chaude provenant de chambres magmatiques. Une grande réserve de ce minerai est située en Amérique du Nord et du Sud.
Un autre type de minerai de cuivre est la pyrite, extraite du fond des mers et des océans. Source - atterrit dans l'Oural.
Et une autre énorme source de ces minerais est le grès de cuivre (région de Chita en Russie, Katanga en Afrique).
Ainsi, les métaux non ferreux sont un matériau indispensable pour la fabrication de beaucoup de choses qui nous entourent.
