Színesfémek listája: jellemzők, alkalmazás

2024 Szerző: Howard Calhoun | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-12-17 10:30

A civilizáció fejlődése nem történhetett volna meg ilyen gyorsan, ha az ember nem talált volna módot különféle fémek bányászatára és feldolgozására. És ha ezt eleinte a közvetlenül a talaj felszínén fekvő természetes rögök sikeres megtalálása segítette elő, akkor hamarosan jelentősen bővülni kezdett azoknak a színesfémeknek a listája, amelyeket az embereknek sikerült „megszelídíteniük”. Az első kísérletek és az új elemek tulajdonságainak részletesebb vizsgálata azt mutatta, hogy minden anyag eltérő tulajdonságokkal rendelkezik, és ezek felhasználása azonos célra lehetetlen. Ezenkívül a korlátozott készletek és a bányászati nehézségek voltak azok a tényezők, amelyek a színesfémeket értékesebbé és drágábbá tették a vasnál.

Mik azok az nem nemesfémek?

Egyesek úgy gondolják, hogy az alapfémek kizárólag a nemes arany, ezüst és platina, de ez a lényegrossz a látás. Először is, általában lehetetlen mindezeket a fémeket felvenni a színesfémek fenti jegyzékébe, mivel mind tulajdonságait, mind kitermelési módszerét és módszerét, mind elterjedtségét, mind felhasználását tekintve különböző csoportokba tartoznak (kivéve a tisztán ékszeripar). Színesfémeknek tekinthetjük mindazokat, amelyek nem tartalmaznak Fe-t, azaz vasat.

A természetben rengeteg ilyen anyag található, amelyek mindegyike egyedi tulajdonságokkal rendelkezik, és teljes mértékben indokolja kivonásukat. A leghíresebbek közül: réz, alumínium, titán, magnézium, nikkel, ón, ólom, króm, cirkónium és több mint egy tucat olyan anyag, amelyeket szűk iparágakban használnak. Nemcsak analógokat találni rájuk lehetetlen, de a magasan tudományos laboratóriumok körülményei között végzett mesterséges létrehozás a világ minden tájáról és minden korszakban élő tudósok túlmunkája és álma. Elég csak felidézni az alkímiai munkákat és kísérleteket, amelyeket mind az ókor tudományos munkáiban, mind a történelmi munkákban, az irodalomban és sok legendában leírtak, amelyeknek nincs megbízható bizonyítéka.

Tűz-, víz- és rézcsövek

Mi az előnye a fémeknek a gyakoribb és olcsóbb vason kívül? Miért bányásznak gyakran nagyon nehéz körülmények között, és a különféle kaliberű vállalkozók hatalmas száma nem habozik apránként begyűjteni a színesfém-hulladékot? A tény az, hogy ezek az anyagok egyedülálló fizikai és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek. Többnyire fokozott puhaság és plaszticitás jellemzi őket, kiválóakenergiavezető képesség, és bár meglehetősen sok fémet tudnak az emberek bányászni, mindegyiket teljesen más célokra használják.

Ami azt illeti, nem minden anyag használható tiszta, hígítatlan formában, az úgynevezett ötvözésnek kitett színesfémek listája igen széles. Egymással keverednek, új vegyületeket képezve, amelyek felhasználhatók az űriparban, az orvostudományban és az emberi élet számos más területén. Néha elég, ha nem egy drága és egyedi színesfémből készítik el a készülék egy bizonyos részét vagy elemét, hanem csak szórják rá. Egy ilyen vékony bevonat fizikai és kémiai tulajdonságai elegendőek lesznek a kívánt célok eléréséhez.

Nem minden arany, ami csillog

Az arany a leghíresebb színesfém. Ez nem meglepő, népszerűsége olyan magas, hogy sokáig fizettek az árukért, ez volt az alapja a különféle ékszereknek, és nagyjából az emberek jólétének egyfajta mérőszáma lett. Több évtizeddel ezelőtt az országok közötti elszámolások aranyegyenértékben zajlottak, és ma is bármely állam költségvetésének arany- és devizatartaléka a gazdaság egészének, de különösen a lakosság vagyonának mutatója.

Az arany ráadásul ritka fém, de könnyen megmunkálható. Fő előnye a kiváló alakíthatóság, melynek köszönhetően az ékszerészek gyönyörű ékszereket és termékeket készítenek sárgábólanyag. A természetben azonban kevés a tiszta arany, és nagyon nehéz kibányászni, ezért gyakran adnak hozzá különféle adalékanyagokat, amelyek a végeredményben valamelyest megváltoztatják az arany színét és lágyságát. A színesfémek listája változatos, és minden adalékanyagot különböző célokra használnak, a fő anyagok a következők:

réz;

ezüst;

nikkel;

platina;

palládium;

cink

E fémek mindegyike megváltoztatja a kapott anyag eredeti színét, amely lehet zöldes, rózsaszín, fehér árnyalatú. A kevert fém szilárdsága is fontos, mert maga az arany olyan puha, hogy könnyen megkarcolható, kellő erőfeszítéssel késsel vágható, foggal megharapható. Mindezek a módszerek mindenki számára egyszerű és megfizethető módszert jelentenek a termék eredetiségének tesztelésére.

Az ékszeriparon kívül az aranyat a vegyiparban, az elektronikában, az űr- és repülőgépgyártásban, valamint az olajgyártásban használják.

Nemesfémek

A legdrágább fémek közül a fentiek korántsem a legdrágábbak, csak a negyedik helyen áll az értékelésben. A színesfémek érték szerinti listája a következőképpen hangzik (1 gramm csereár):

• californium – 500 ezer dollártól;

• ozmium-187– 200 ezer dollártól;
• ródium – 225 USD;
• platina – 77 USD;
• arany - 30 USD;
• ozmium - 19 USD;
• iridium -16 USD;
• ruténium - 15 USD;
• palládium - 14 USD;
• ezüst – 0,6 USD.

Ritkán használják fel ezeket a kémiai elemeket tiszta formában, és nem mindenkit használnak az ékszerművészet remekei elkészítésére. Gyakran feltételezik a magas vagy alacsony hőmérsékletnek, agresszív vegyszereknek stb. kitett összetett alkatrészek egyedi alkatrészeinek nagy pontosságú gyártását. Az ebbe a csoportba tartozó színesfém-hulladék nagy pontosságú, összetett, de jövedelmező tevékenység, amely az államnál történik. szinten vagy monopolista szervezeteken keresztül. A hadiiparban speciális berendezéseket, rakétákat szerelnek le, ahol az alkatrészek darabjait apránként gyűjtik össze további feldolgozás céljából.

Alkalmazás

Sokan csodálkozhatnak azon, hogy miért olyan drágák ezek az anyagok. És miután beszerzett egy gramm nemesfémet, mit lehet vele kezdeni a gyakorlatban? A válasz egyszerű: bizonyos készségek és felszerelések nélkül semmi.

Így a palládiumot emléktárgyak és gyűjtemények verésére használják, amelyek befektetési eszközt jelentenek. De gyakorlatibb célokra orvosi berendezések létrehozására használják. A ruténium a víztisztítás egyik elemeként hasznos, az irídium pedig megerősíti az olyan termékek ötvözeteit, amelyek hihetetlenül magas hőmérsékletnek lesznek kitéve.

Sok színesfémet használnak tőkeszerzési és -megtakarítási eszközként, részt vesznek a piaci kereskedésben mind a meglehetősen hivatalos tőzsdéken, mind aaz árnyéktranzakciók és a kölcsönös elszámolások egyik eszköze.

Rézötvözetek

A réz az egyik legnépszerűbb anyag az elektromos vezetékek, vízvezetékek és elektronika gyártásában. Nagyon tűzálló, jól vezeti a hőt és az elektromosságot, ugyanakkor nem elég erős és nehezen önthető. Ennek a hátránynak a kiküszöbölése érdekében a tiszta fémhez különféle szennyeződéseket adnak, amelyek a rezet magát tartósabbá teszik. A kapott ón nem korróziónak és kopásnak van kitéve, az ilyen tulajdonságoknak köszönhetően alkalmazási köre hihetetlenül széles.

Egy másik gyakori adalék a cink, ennek a fémnek egy bizonyos százaléka lehetővé teszi sárgaréz előállítását. Egy ilyen összetételben nagyon fontos az ötvözőanyag-tartalom, minél nagyobb az adalékanyag-tartalom százalékos aránya, annál keményebb a fém, ugyanakkor érzékenyebb a korróziós károsodásokra is.

De a réz-nikkel ötvözetet gyakran használják ékszergyártásban, az adalékanyag kellemesebb színt és szilárdságot ad a termékeknek.

Alumíniumötvözetek

Az alumínium az egyik vezető színesfém. Ez a népszerűség az alacsony előállítási költségnek, a könnyű feldolgozhatóságnak, a fém viszonylagos könnyűségének és az újrahasznosított anyagok felhasználásának lehetőségének köszönhető.

Más fémekhez hasonlóan a tiszta alumíniumhoz is különféle adalékokat adnak az ötvözés során, emellett maguk az ötvözetek is eltérő gyártási technológiával rendelkezhetnek, felosztva hőkezelésre edzettekre, nem edzettekre, és van még egy különálló, harmadik kategória, amely lehetővé teszi a castingotszükséges alkatrészek és termékek.

A hengerelt színesfémek azt feltételezik, hogy az anyag a feldolgozás után rudak, különböző keresztmetszetű és rendeltetésű huzalok, lemezek, csövek, tuskák és perselyek formájában van jelen.