Цветные металлы - основной материал для развития народного хозяйства. Большинство отраслей, таких как авиация, аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение, машиностроение, электроэнергетика, связь, строительство и бытовая техника, основаны на использовании цветных металлов.
Обычно используемые цветные металлы
Обычно используемые цветные металлы включают цинк, алюминий, магний, медь, хром и титан.
Цинк - цветок жизни
Цинк, один из важнейших элементов человеческого тела, участвует в составе более 200 видов ферментов и известен как "цветок жизни".
В то же время это также обычный цветной металл, который может быть легирован множеством цветных металлов, наиболее важным из которых является латунь, образованная медью, оловом, свинцом и т. Д., А также сплавы для литья под давлением. с алюминием, магнием и медью.
Физические свойства цинка
| Штат | Серебристо-белый, слегка голубоватый тяжелый металл из цветных металлов |
| Температура плавления | 419.5 ℃ |
| Точка кипения | 906 ℃ |
| Плотность | 7.14 г/см³ |
| Твердость по шкале Мооса | 2.5 |
Ресурсы и полезные ископаемые цинка
Доказанные мировые ресурсы цинка составляют около 1.9 миллиарда тонн. Известно более 50 видов цинковых минералов, среди которых наиболее ценными для промышленного использования являются сфалерит (ZnS), смитсонит (ZnCO 3), цинкит (ZnO) и гемиморфит (ZnSiO 4 O · H 2 O).
Основные страны-производители: Китай, Перу, Австралия, Индия, США, Мексика и др.
Использование цинка
Цинк в основном используется людьми в виде гальваники и цинкового сплава. В настоящее время по потреблению цветных металлов он уступает только меди и алюминию.
Использование цинка
Цинкование: Цинкование широко применяется в автомобилестроении, строительстве, судостроении, легкой промышленности и так далее. Например, покрытия, цинковые блоки (стальные компоненты, которые соединяют корабли, мосты, а также морские нефтяные и газовые вышки), крыши и горячее цинкование.
Цинковый сплав . Цинк может образовывать сплавы со многими цветными металлами, которые используются при производстве отливок под давлением и различных деталей в автомобилестроении и машиностроении.
Другие области применения: детали и корпуса инструментов, монеты, батареи, подземное взрывозащищенное оборудование, пигменты, медицина, резина, краска и другие отрасли промышленности.
Алюминий - современный материал
Алюминий во многих местах заменил сталь, и во многих отношениях он работает даже лучше, чем сталь.
Отличные свойства алюминия
Плотность. Хотя алюминий не такой легкий, как магний, он также превосходен. Его плотность составляет всего 1/3 железа и 30% меди.
Коррозионная стойкость. На поверхности алюминия быстро образуется плотная оксидная пленка, что делает его популярным среди многих инженеров-материаловедов.
Отличные свойства алюминия
Температура плавления. Температура плавления алюминия относительно низкая, всего 660 градусов, поэтому его легко отлить под давлением в различные сложные формы при более низкой температуре, что трудно для железа и меди.
Прочность. Единственным недостатком алюминия является его непрочность, которую можно исправить, добавив другие металлы в алюминиевые сплавы.
Ресурсы и минералы алюминия
Алюминий добывают из бокситов, содержащих 50% глинозема. Алюминий в этой форме в составе минералов - один из самых распространенных металлических элементов на нашей планете.
Мировые ресурсы бокситов относительно богаты. По данным Геологической службы США на 2020 год, ресурсы бокситов составляют порядка 55-75 миллиардов тонн.
Основные страны-производители: Китай, Индия, Россия, Канада, Объединенные Арабские Эмираты, Австралия и др.
Использование алюминия
Алюминиевый сплав . Алюминиевый сплав широко используется в самолетах, автомобилях, поездах, кораблях, космических ракетах, космических челноках и спутниках.
Алюминиевая фольга . Алюминиевая фольга широко используется для упаковки сигарет, конфет и т. д. Из нее также можно сделать алюминиевую проволоку и ленту, а также из нее можно свернуть различные алюминиевые изделия. Его часто используют для производства медицинского оборудования, химических реакторов, нефтеперерабатывающего оборудования, нефте- и газопроводов и т. Д.
Использование алюминия
Взрывоопасная смесь: аммонийно-алюминиевое взрывчатое вещество, горючая смесь и осветительная смесь.
Материалы для криогенного оборудования: холодильные склады, снегоходы, оборудование для производства оксида водорода.
Покрытия, добавки, катализаторы: порошок серебра, раскислитель, термит, пищевые добавки и т. д. ( увидеть другие варианты использования алюминия ).
Магний - самый легкий полезный металл
Магний - один из самых распространенных элементов легких металлов на Земле.
Физические свойства магния
| Штат | Серебристо-белый, легкий и ковкий металл |
| Температура плавления | 650 ℃ |
| Точка кипения | 1090 ℃ |
| Плотность | 1.74 г/см³ |
Ресурсы и минералы магния
Магний - восьмое по содержанию вещество во Вселенной и третье по содержанию в морской воде.
Основные страны-производители: Китай, Турция, Россия, Австрия, Словакия, Испания, Бразилия.
Магний: один из самых распространенных элементов легких металлов на Земле.
Использование магния
В настоящее время магний, являясь третьим по величине материалом для металлообработки после стали и алюминия, широко используется в аэрокосмической, автомобильной, электронной, мобильной связи, металлургии и других областях.
| Области применения | Конкретное использование |
| Аэрокосмическая промышленность | Детали двигателей, гребные винты, редукторы, опорные конструкции и т. Д. |
| Машина | Панель приборов автомобиля, опора сиденья, картер коробки передач, компоненты системы рулевого управления, крышка двигателя, дверь, блок цилиндров двигателя, рама и т. Д. |
| Медицинское | Материалы имплантата |
| Электронное общение | Компьютерный чехол для мобильного телефона, рамка для фотоаппарата |
| Военная промышленность | Стойка шкафа, сайдинг, кронштейн, ступица колеса, двигатель и другие части военных самолетов и транспортных средств |
Медь - человеческий партнер
Медь - невероятно универсальный металл, и он так тесно связан с нашей жизнью. Медь - самый старый металл, используемый человечеством после золота.
Медь: самый старый металл, используемый человечеством после золота.
Физические свойства меди
| Штат | Металл с пурпурно-красным блеском |
| Температура плавления | 1083.4 ± 0.2 ℃ |
| Точка кипения | 2567 ℃ |
| Плотность | 8.96 г/см³ |
Медные ресурсы и полезные ископаемые
После обогащения медная руда становится медным концентратом или медной рудой с более высоким содержанием. Медный концентрат необходимо выплавить и очистить, чтобы получить рафинированную медь и медные продукты. В природе существует более 280 видов минералов меди. Основные типы медной руды: природная медь, халькопирит, борнит, халькоцит, азурит, медная синь и др.
По оценкам геологической службы США, подтвержденные запасы меди составляют около 2.1 миллиарда тонн, а неоткрытые ресурсы - около 3.5 миллиарда тонн.
Основные страны-производители: Чили, Перу, Китай, Конго (Киншаса), США, Австралия, Замбия.
Использование меди
Медь играет очень важную роль в современном обществе и широко используется в энергетике, электронике, энергетике и нефтехимии, машиностроении и металлургии, транспорте, легкой промышленности, развивающихся отраслях и других областях ( подробнее об использовании меди ).
Использование меди в нашей повседневной жизни
Хром - металл, меняющий цвет
Поскольку хром может образовывать красивые многоцветные соединения, например, металлический хром - серебристо-белый, сульфат хрома - зеленый, а хромат магния - желтый ... поэтому его называют изменяющим цвет металлом.
Физические свойства хрома
| Штат | Твердый, хрупкий серебристо-белый металл с небесно-голубым оттенком |
| Температура плавления | 1857 ± 20 ℃ |
| Точка кипения | 2672 ℃ |
| Плотность | 7.19 г/см³ |
| Удельная теплоемкость | 0.45 Дж/кг |
Ресурсы и полезные ископаемые хрома
Свободного хрома в природе нет, и основная хромовая руда - хромит. В мире имеется 12 миллиардов тонн транспортабельного хромита, которого хватит на столетия для удовлетворения спроса.
Основные страны-производители: Казахстан, ЮАР, Турция и др.
Использование хрома
Использование хрома
| Области применения | Конкретное использование |
| Декоративное хромирование | Дверные ручки, буферы, смесители для ванных комнат, мебель, кухонная утварь, посуда и т. Д. |
| Хромирование | RAM в блоке управления заданиями, компоненты реактивного двигателя, пластиковые формы, амортизаторы и т. Д. |
| Черное хромирование | Украшение музыкальных инструментов и использование солнечной энергии |
Титан - космический металл
Благодаря своим стабильным химическим свойствам, хорошей стойкости к высоким температурам, низким температурам, сильным кислотам и щелочам, а также высокой прочности и низкой плотности титан известен как "космический металл" и имеет широкие перспективы применения в аэрокосмической отрасли, оружии, энергетике, химическая промышленность, металлургия, строительство и транспорт.
Титан - космический металл
Физические свойства титана
| Штат | Серый переходный металл |
| Температура плавления | 1660 ℃ |
| Точка кипения | 3287 ℃ |
| Плотность | 4.54 г/см³ |
Титановые ресурсы и минералы
Титан - один из наиболее широко распространенных и распространенных элементов земной коры, составляющий 0.16% от массы земной коры, что более чем в 10 раз превышает сумму меди, олова, марганца и цинка.Существует около 140 известных минералов титана, но основными промышленными применениями являются ильменит (FeTiO 3) и рутил (TiO 2). Общие мировые ресурсы анатаза, ильменита и рутила превышают 2 миллиарда тонн.
Основные страны-производители: Китай, Канада, Австралия, ЮАР, Мозамбик и т. д.
Использование титана
| Области применения | Конкретное использование |
| Аэрокосмическая промышленность | Детали реактивных двигателей, детали фюзеляжа, ракеты, спутники, ускорители, моторные отсеки, кожухи, направляющие лопатки |
| Химическая | Реакторы, концентраторы, ректификационные башни, электроды, теплообменники, электролитические ячейки и т. Д. |
| Судно | Пропеллер, водометный винт, система теплообмена горячей воды, клапан и т. Д. |
| Биомедицина | Искусственные суставы, искусственные имплантаты и ортодонтия, кардиостимуляторы, сердечно-сосудистые стенты и т. Д. |
| Ежедневные нужды | Часы, оправы для очков, удочки, трости, посуда и т. Д. |
| Строительство | Крыши, наружные стены, перила, знаки и т. Д. |
| Автомобиль | Несущие пружины, шатуны, спирали и т. Д. |
