Обојени метали Структура, типови, карактеристике

Тхе обојених метала они су сви они којима недостаје или има занемарљиве количине гвожђа. Ови, у различитим масеним пропорцијама, користе се за стварање легура које показују боље физичке особине од појединачних метала.

Тако су његове кристалне структуре и интеракције метала камен темељац примене легура обојених метала. Међутим, ови чисти метали проналазе мање употребе јер су веома осетљиви и реактивни. Из тог разлога они најбоље раде као база и адитив за легуре.

Бронза је легура обојених метала; Састоји се углавном од златне мешавине бакра и калаја (статуа на слици изнад). Бакар у легури оксидира и формира ЦуО, једињење које поцрни своју златну површину. У влажним срединама, ЦуО хидрира и апсорбује угљен-диоксид и соли у облику плаво-зелених једињења.

На пример, Кип слободе је прекривен слојевима бакарних карбоната (ЦуЦО₃) познат као патина. Генерално, сви метали су оксидовани. У зависности од стабилности њихових оксида, они у већој или мањој мери штите легуре од корозије и спољних фактора.

Индек

• 1 Струцтуре
  • 1.1 Хексагонални компактни (хцп)
  • 1.2 Цомпацт цубиц (ццп)
  • 1.3 Кубични центар на телу (бцц)
• 2 Типови
• 3 Карактеристике и својства
• 4 Примери
  • 4.1 Бакар
  • 4.2 Алуминијум
  • 4.3. Цинк и магнезијум
  • 4.4 Титан
  • 4.5 Супералементс
• 5 Референце

Структура

Гвожђе је само један од свих метала у природи, тако да су структуре и легуре обојених метала разноврсније.

Међутим, у нормалним условима, већина метала има три кристалне структуре које су установљене њиховим металним везама: компактна шестерокутна (хцп), компактна кубична (ццп) и кубична центрирана у телу (бцц).

Шестоугаони компактни (хцп)

У овој структури, метални атоми су паковани у облику шестерокутне призме, користећи све просторе.

Од свих структура ово је најгушће, тако да се може очекивати да су на исти начин метали који га поседују. При томе су сви атоми окружени са дванаест суседа.

Примери

- Титан (Ти).

- Цинк (Зн).

- Магнезијум (Мг).

- Кадмијум (Цд).

- Кобалт (Цо).

- Рутениј (Ру).

- Осмио (Ос).

- Алкални земни метали (са изузетком баријума и францијума).

Цомпацт цубиц (ццп)

Ова кристална структура је мање густа од хцп, иу овом је сваки атом окружен са дванаест суседа..

Овде су међупростори (празни простори) већи него у случају хцп, тако да ови метали могу да садрже у овим молекулима и малим атомима (као што је молекуларни водоник, Х₂).

Примери

- Алуминијум (Ал).

- Никал (Ни).

- Сребрна (Аг).

- Бакар (Цу).

- Злато (Ау).

- Родијум (Рх).

- Иридиум (Иди).

Кубични центар на телу (бцц)

Од три структуре, ово је најмање густо и компактно, а истовремено је оно које представља међупросторе већих волумена.

Према томе, лакше је прилагодити мале молекуле и атоме. Исто тако, у овој коцки сваки атом је окружен са осам комшија.

Примери

- Ванадијум (В).

- Ниобијум (Нб).

- Цхроме (Цр).

- Алкали метали.

- Волфрам (В).

Поред тога, постоје и друге структуре, као што су једноставне кубичне и друге сложеније које се састоје од мање густих или искривљених низова првих трију. Међутим, горе наведене кристалне структуре се односе само на чисте метале.

У условима високе нечистоће, притиска и температуре, ови уређаји су изобличени и, када су саставни делови легуре, они ступају у интеракцију са другим металима да би генерисали нове металне структуре.

У ствари, тачно знање и манипулација овим аранжманима омогућавају пројектовање и разраду легура са жељеним физичким својствима за одређену намену.

Типови

У општем смислу, обојени метали се могу сврстати у три типа: тешки (олово), светло (бакар и алуминијум) и ултралаки (магнезијум). Заузврат, они су подељени у две подкласе: оне са средњим тачкама топљења и оне са високим тачкама топљења.

Остале врсте обојених метала одговарају племенитим (или племенитим) металима. Примери ових су метали са ццп структурама (са изузетком алуминијума, никла и других).

Исто тако, метали ретке земље сматрају се обојеним (церијум, самаријум, скандијум, итријум, тулијум, гадолинијум итд.). Коначно, радиоактивни метали се такође рачунају као обојени (полонијум, плутонијум, радијум, францијум, астатин, радон, итд.). 

Карактеристике и својства

Иако се карактеристике и својства метала разликују у чистом стању и легурама, они представљају опште карактеристике које их разликују од црних метала:

- Они су савитљиви и одлични електрични и топлотни проводници.

- Они су мање погођени топлотним третманима.

- Имају већу отпорност на оксидацију и корозију.

- Они не представљају толико парамагнетизма, што им омогућава да буду материјали који се користе за електронске апликације.

- Његови производни процеси су лакши, укључујући ливење, заваривање, ковање и ваљање.

- Имају више атрактивних обојења, па их користе као украсне елементе; Осим тога, оне су мање густе.

Неки од његових недостатака у односу на црне метале су: ниска отпорност, високи трошкови, нижи захтјеви и мања минерална богатства.

Примери

У металуршкој индустрији постоји много опција у производњи метала и легура обојених метала; Најчешћи су: супер-легуре на бази бакра, алуминијума, цинка, магнезијума, титана и никла.

Цоппер

Бакар је коришћен за широк спектар примена због својих повољних својстава, као што су високе термичке и електричне проводљивости.

Отпоран је, кован и дуктилан, тако да се може добити из многих практичних изведби: од цијеви до стакленки и кованица. Користи се и за ојачање кобилице чамаца, а користи се иу електроиндустрији.

Иако је у чистом стању веома мекана, његове легуре (између мједи и бронзе) су отпорније и заштићене слојевима Цу.₂О (црвенкасти оксид).

Алуминијум

То је метал који се сматра лаганим због своје мале густине; Има високу термичку и електричну проводљивост и отпоран је на корозију захваљујући Ал премазу₂О₃ који штити његову површину.

С обзиром на његова својства, идеалан је метал посебно у аеронаутици, у аутомобилској и грађевинској индустрији, између осталих.

Цинк и магнезијум

Легуре цинка (као што су КАИЕМ, са 4% алуминијума и 3% бакра по маси) користе се за производњу сложених одливака. Намењен је за грађевинске и инжењерске радове.

У случају магнезијума, његове легуре имају примену у архитектури, као и кућишта за бицикле, парапете мостова и заварене конструкције..

Такође се користи у ваздухопловној индустрији, у машинама велике брзине и у транспортној опреми.

Титаниум

Титан формира лагане легуре. Изузетно су отпорни и заштићени од корозије слојем ТиО₂. Његова екстракција је скупа и има кристалну структуру бцц изнад 882 ° Ц.

Поред тога, он је биокомпатибилан, због чега се може користити као материјал за медицинске имплантате и имплантате. Поред тога, титанијум и његове легуре су присутне у машинама, морнарици, компонентама млаза и хемијским реакторима.

Супераллоис

Супералоли су веома отпорне чврсте фазе састављене од никла (као основног метала) или кобалта.

Користе се као лопатице у турбинама и авионским моторима, у материјалима за реакторе који подносе агресивне хемијске реакције иу опреми измењивача топлоте.

Референце

1. Катерина Скотницова, Моника Лосертова, Мирослав Курса. (2015). Теорија производње обојених метала и легура. Технички универзитет у Острави.
2. Др. Ц. Ергун. Нонферроус Аллоис. Преузето 21. априла 2018. године, са: усерс.фс.цвут.цз
3. Адана Наука и технологија. Обојени метали. Преузето 21. априла 2018. године, из: веб.аданабту.еду.тр
4. Санцхез М. Вергара Е., Цампос И. Силва Е. (2010). Технологија материјала. Едиториал Триллас С.А. (1. издање, Мексико). Пг 282-297.
5. Жељезни материјали и обојени метали и легуре. [ПДФ] Преузето 21. априла 2018. године, из: икбоокс.цом
6. Разлика између црног и обојеног метала. (23. септембар 2015. године). Преузето 21. априла 2018. године, од: металсупермаркетс.цом
7. Вондерополис. (2018). Зашто је кип слободе зелен? Преузето 21. априла 2018. године, са: вондерополис.орг
8. Моисес Хинојоса. (31. мај 2014). Кристална структура метала. Преузето 21. априла 2018. године, из: ресеарцхгате.нет
9. Тони Хисгетт. (18. март 2009). Цоппер фиттингс. [Фигуре] Преузето 22. априла 2018. године, са: флицкр.цом
10. Брандон Баунацх. (22. фебруар 2007). тежина шест комада папира Преузето 22. априла 2018. године, са: флицкр.цом