Železo in neželezni materiali

Vsebina

• Lastnosti železovega materiala
• Vrste železnih materialov
• Primeri železnih materialov
• Primeri neželeznih materialov

Ko govoriš o železove snoviin neželeznih (ali železo) se nanaša izključno na kovinske materiale glede na prisotnost ali odsotnost železa kot ene od njegovih komponent.

Razen čistega železa (v različnih vrstah), najbolj črne kovine so izdelki iz zlitin ali mešanic železa in drugih materialovkot ogljik. Medtem ko so neželezne kovine lahko bodisi osnovne (sestavljene iz ene same atomski element) ali druge zlitine brez železa.

Lastnosti železovega materiala

Železne materiale, četrto najpogostejšo vrsto kovin v zemeljski skorji, ločimo od neželeznih materialov v svoji kombinaciji odpornost, kovnost, velika prevodnost toplote in električne energije, pa tudi možnost ponovne uporabe iz livarne in novega kovanja, predvsem pa zaradi velikega odziva na magnetne sile (feromagnetizem).

Zahvaljujoč slednjemu je mogoče železne materiale ločiti od neželeznih v komunalnih odpadkih s pomočjo magnetnih postopkov ločevanja.

To je posledica dejstva, da so po vsem svetu zelo povpraševani na industrijski ravni, saj predstavljajo med 1 in 2% vseh gospodinjskih odpadkov (zlasti pločevink za hrano), zaradi razmeroma nizke cene in visoke legirnosti z drugimi kovinami pridobiti nove lastnosti in izboljšati njihove lastnosti.

Vrste železnih materialov

Vse železne kovine ustrezajo eni od teh treh vrst glede na elemente, ki jih sestavljajo:

• Čisto železo in mehko železo. Z zelo majhnimi količinami ogljika ali, čeprav redko, v stanju čistosti.
• Jekla. Zlitine železa in drugi materiali (predvsem ogljik in silicij), v katerih slednji nikoli ne presega 2% vsebnosti.
• Livarne. S prisotnostjo ogljika ali drugih materialov v meri, večji od 2%.

Primeri železnih materialov

1. Čisto železo. Ta material, eden najbolj razširjenih na planetu, je kovine srebrno siva magnetne zmogljivosti, velika trdota in gostoto. Šteje se, da je čist, če je integriran v 99,5% atomov istega elementa, vendar pa zaradi svoje krhkost (Je lomljiv), ima visoko tališče (1500 ° C) in hitro oksidacijo v normalnih pogojih.
2. Sladko železo. Imenuje se tudi kovano železoIma zelo nizko vsebnost ogljika (ne doseže 1%) in je ena najčistejših komercialnih sort železa, ki obstajajo. Uporaben je za zlitine in za kovanje, potem ko ga segrejemo na zelo visoke temperature in ga vdiramo do rdečega, saj se zelo hitro ohladi in strdi.
3. Ogljikovo jeklo. Znano kot gradbeno jeklo, je eden glavnih derivatov železa, proizvedenega v jeklarski industriji, in eden najbolj razširjenih na svetu. Proizvaja se iz mešanice z ogljikom v spremenljivih razmerjih: 0,25% v blagem jeklu, 0,35% v polsladkem, 0,45% v poltrdem in 0,55% v trdem.
4. Silicijevo jeklo. Imenuje se tudi električno jeklo, magnetno jeklo ali jeklo za transformatorje, kar že razkriva, v kateri industriji se najbolj uporablja, je proizvod železove zlitine s spremenljivo stopnjo silicija (od 0 do 6,5%), pa tudi mangana in aluminij (0,5%). Njegova glavna vrlina je v tem, da ima zelo visoko električno upornost.
5. Nerjaveče jeklo. Ta zlitina železa je zelo priljubljena zaradi svoje visoke odpornosti proti koroziji in delovanju kisika (oksidacija), proizvod njegove izdelave iz kroma (najmanj 10 do 12%) in drugih kovin, kot sta molibden in nikelj.
6. Pocinkano jeklo. Tako se imenuje železo, prekrito s plastjo cinka, ki je kot bistveno manj oksidativna kovina, ki jo ščiti pred zrakom in znatno zavira korozijo. To je izredno koristno za izdelavo delov cevi in ​​vodovodnih orodij.
7. Damask jekla. Izvor te specifične vrste zlitin naj bi bil na Bližnjem vzhodu (sirsko mesto Damask) med 11. in 17. stoletjem, ko so bili meči iz tega materiala zaradi velike trdote in "skoraj večnega" roba v Evropi zelo cenjeni. . Še vedno se razpravlja, kakšna natančno je bila takrat uporabljena tehnika, čeprav je bila danes ponovljena za široko paleto nožev in pripomočkov za rezanje železa.
8. Jeklo "wootz". To jeklo se tradicionalno pridobiva z mešanjem odpadkov železa (rude ali surovega železa) z ogljem rastlinskega izvora in steklom v pečeh pri visokih temperaturah. Ta zlitina ima veliko karbidov, zaradi katerih je še posebej trda in nedeformabilna.
9. Livarne železa. To je ime zlitin z visoko vsebnostjo ogljika (običajno med 2,14 in 6,67%), ki jim je izpostavljeno železo, za pridobitev snovi večje gostote in krhkosti (bela litina) ali bolj stabilne in obdelovalne (litoželezo siva).
10. Permalloy. Magnetna zlitina železa in niklja v različnih razmerjih, za katero je značilna velika magnetna prepustnost in električni upor, zaradi česar je idealna za izdelavo senzorjev, magnetnih glav in drugih delov v industriji.

Primeri neželeznih materialov

1. baker. S kemijskim simbolom Cu je eden od elementov periodnega sistema. To je kovina nodularna in dober oddajnik električne in toplotne energije, zato se obilno uporablja v telekomunikacijah in ne toliko pri nalogah, ki zahtevajo žilavost.
2. Aluminij. Še en odličen električni in toplotni vodnik je aluminij danes zaradi svoje majhne gostote, lahkosti in nizke oksidacije ter izjemno nizke toksičnosti ena izmed najbolj priljubljenih kovin, zaradi česar je idealen za izdelavo posod za hrano.
3. Kositer. Običajno se uporablja za zaščito jekla pred oksidacijo in je gosta, svetlo obarvana kovina, ki pri upogibanju odda hrušč, ki se imenuje "kositra". Je zelo mehak in prožen pri sobni temperaturi, a ko se segreje, postane krhek in krhek.
4. Cink. Ta element je zelo odporen proti rji in koroziji, zato se pogosto uporablja v postopkih cinkanja. Ta element je lahek in poceni, zato je danes v velikem industrijskem povpraševanju.
5. Medenina. Je zlitina bakra in cinka (med 5 in 40%), ki izboljša natezno trdnost obeh kovin, ne da bi jim odvzela lahkotnost in nizko gostoto. Veliko se uporablja pri izdelavi okovja, vodovodnih delov in orodij na splošno.
6. Bronasta. Z zlitino na osnovi bakra in dodatkom 10% kositra dobimo to kovino, ki je bolj odporna kot medenina in zelo nodularna, ki je v zgodovini človeštva igrala zelo pomembno vlogo do te mere, da je dobila ime doba civilizacije. Uporablja se v kipih, kosih dodatkov in ključih med tisoči drugih uporab.
7. Magnezij. Ta kovinski element je zelo bogat v zemeljski skorji in je raztopljen v morskih vodah, tvori nekatere ione, ki so bistveni za življenje na planetu, kljub temu da ga v naravi običajno ni v prostem stanju, temveč kot del večjih spojin. Reagira z vodo in je lahko vnetljiv.
8. Titan. Lažja od jekla, vendar tudi bolj odporna proti koroziji in s tako trdoto, je v naravi bogata kovina (nikoli v čistem stanju), a draga za človeka, zato se ne uporablja široko. Zelo pogosto se uporablja pri izdelavi medicinskih protez.
9. Nikelj. Še en kovinski kemični element, srebrno-bel in volten, prožen, trden, ki je odporen proti oksidaciji in ima kljub temu, da ni železen, zelo opazne magnetne lastnosti. Prav tako je pomemben del mnogih organske spojine vitalno.
10. Zlato. Še ena izmed plemenitih kovin, morda najbolj znana in najbolj zaželena glede na njeno tržno in gospodarsko oceno. Njegova barva je svetlo rumena in je volten, voljen in težek element, ki reagira na cianid, živo srebro, klor in belilo.

Lahko vam postreže: Primeri voljnih materialov