ብረቶችን ማግኘት እና አፕሊኬሽኑ

ዝርዝር ሁኔታ:

ብረቶችን ማግኘት እና አፕሊኬሽኑ
ብረቶችን ማግኘት እና አፕሊኬሽኑ
Anonim

በኢንዱስትሪ እና በእለት ተእለት ህይወት ውስጥ በሰው ሰራሽነት የተፈጠሩ ቁሳቁሶች ከጊዜ ወደ ጊዜ ጥቅም ላይ እየዋሉ ቢገኙም እስካሁን ድረስ ብረትን መቃወም አልተቻለም። ልዩ የሆነ የንብረቶች ጥምረት አላቸው, እና ውህዶች እምቅ ችሎታቸውን ከፍ ለማድረግ ያስችሉዎታል. የብረታ ብረት ምርትና አጠቃቀም በየትኞቹ አካባቢዎች ነው?

የአባለ ነገሮች ቡድን ባህሪ

ብረቶች የባህሪ ባህሪ ያላቸው የኢ-ኦርጋኒክ ኬሚካሎች ስብስብ እንደሆኑ ተረድተዋል። በተለምዶ የሚከተሉትን ያካትታሉ፡

  • ከፍተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ፤
  • ductility፣ አንጻራዊ የማሽን ቀላልነት፤
  • በአንፃራዊነት ከፍተኛ የማቅለጫ ነጥብ፤
  • ጥሩ ኤሌክትሪካዊ እንቅስቃሴ፤
  • ባህሪ "ብረታ ብረት" አንጸባራቂ፤
  • በምላሾች ውስጥ

  • ወኪሉን የመቀነስ ሚና፤
  • ከፍተኛ ትፍገት።

በእርግጥ የዚህ ቡድን ሁሉም ንጥረ ነገሮች እነዚህ ሁሉ ባህሪያት የላቸውም ለምሳሌ ሜርኩሪ በክፍል ሙቀት ፈሳሽ ነው ጋሊየም ከሰው እጅ ሙቀት ይቀልጣል እና ቢስሙዝ ፕላስቲክ ተብሎ ሊጠራ አይችልም. ነገር ግን በአጠቃላይ እነዚህ ሁሉ ባህሪያት በጠቅላላ ብረቶች ሊገኙ ይችላሉ።

ብረቶች ማግኘት
ብረቶች ማግኘት

የውስጥ ምደባ

ብረቶች በሁኔታዊ ሁኔታ በበርካታ ምድቦች የተከፋፈሉ ናቸው፣ እያንዳንዱም በተለያዩ መለኪያዎች እርስ በርስ የሚቀራረቡ ንጥረ ነገሮችን ያጣምራል። የሚከተሉት ቡድኖች ተለይተዋል፡

  • አልካላይን - 6;
  • የአልካላይን ምድር - 4;
  • መሸጋገሪያ - 38፤
  • ብርሃን - 7፤
  • ሴሚሜትሎች - 7፤
  • lanthanides - 14+1፤
  • አክቲኒድስ - 14+1፤

ከቡድኖች ውጭ ሁለት ተጨማሪዎች አሉ-ቤሪሊየም እና ማግኒዚየም። ስለዚህ በአሁኑ ወቅት፣ ከተገኙ ንጥረ ነገሮች ውስጥ 94 ሳይንቲስቶች ለብረታ ብረት ነው ይላሉ።

በተጨማሪም ሌሎች ምደባዎች እንዳሉ መጥቀስ ተገቢ ነው። እንደነሱ, የተከበሩ ብረቶች, የፕላቲኒየም ቡድን ብረቶች, ድህረ ሽግግር, ሪፈራሪ, ብረት እና ብረት ያልሆኑ ብረቶች, ወዘተ … ተለይተው ይታሰባሉ..

ብረት ያልሆኑ ብረቶች ማግኘት
ብረት ያልሆኑ ብረቶች ማግኘት

የደረሰኝ ታሪክ

የሰው ልጅ በእድገት ዘመኑ ሁሉ ከብረታ ብረት ማቀነባበሪያ እና አጠቃቀም ጋር በቅርበት የተያያዘ ነው። በጣም የተለመዱ ንጥረ ነገሮች ከመሆናቸው በተጨማሪ በሜካኒካል ማቀነባበሪያ እርዳታ ብቻ ወደ ተለያዩ ምርቶች ሊሠሩ ይችላሉ. ከማዕድን ጋር የመሥራት ችሎታዎች ስላልነበሩ መጀመሪያ ላይ ስለ ኑግ መጠቀም ብቻ ነበር. መጀመሪያ ላይ ለስላሳ ብረት ነበር, እሱም ስሙን ለመዳብ ዘመን ሰጠው, ይህም የድንጋይን ቦታ ተክቷል. በዚህ ጊዜ ውስጥ ቀዝቃዛው የመፍቻ ዘዴ ተዘጋጅቷል. በአንዳንድ ስልጣኔዎች ማቅለጥ የሚቻል ሆኗል። ቀስ በቀስ ሰዎች ቀለም ማግኘት ቻሉእንደ ወርቅ፣ ብር፣ ቆርቆሮ ያሉ ብረቶች።

በኋላ የነሐስ ዘመን የመዳብ ዘመንን ተክቶታል። ቅይጥ ማግኘት የተቻለው በዚህ ጊዜ ውስጥ ስለሆነ ወደ 20 ሺህ ዓመታት የዘለቀ እና ለሰው ልጅ የለውጥ ነጥብ ሆነ። ቀስ በቀስ የብረታ ብረት እድገት አለ, ብረቶች የማግኘት ዘዴዎች እየተሻሻሉ ነው. ሆኖም ግን, በ 13-12 ክፍለ ዘመናት. ዓ.ዓ ሠ. የብረት ዘመን መጀመሩን የሚያመለክተው የነሐስ ውድቀት ተብሏል ። ይህ ሊሆን የቻለው የቆርቆሮ ክምችት በመሟጠጡ ነው። እና ሊድ እና ሜርኩሪ በወቅቱ የተገኙት የነሐስ ምትክ ሊሆኑ አይችሉም። ስለዚህ ሰዎች የብረታ ብረትን ከማዕድን ማምረት ማዳበር ነበረባቸው።

ብረቶችን ከብረት ማግኘት
ብረቶችን ከብረት ማግኘት

የሚቀጥለው ወቅት ብዙም አልቆየም - ከአንድ ሺህ ዓመት በታች፣ ነገር ግን በታሪክ ላይ ብሩህ አሻራ ጥሏል። ብረት በጣም ቀደም ብሎ ቢታወቅም, ከነሐስ ጋር ሲወዳደር ድክመቶች ስላሉት ፈጽሞ ጥቅም ላይ አልዋለም ነበር. በተጨማሪም ፣ የኋለኛው ለማግኘት በጣም ቀላል ነበር ፣ ግን ማዕድን ማቅለጥ የበለጠ ጉልበት የሚጠይቅ ነበር። እውነታው ግን የሀገር ውስጥ ብረት በጣም አልፎ አልፎ ነው, ስለዚህ የነሐስ መተው በጣም አዝጋሚ ቢሆን አያስገርምም.

የብረት ማውጣት ችሎታ ትርጉም

የሰው ቅድመ አያት ስለታም ድንጋይ በእንጨት ላይ በማሰር መሳሪያ እንደሰራው ሁሉ ወደ አዲስ ነገር የተደረገው ሽግግርም ልክ ታላቅ ሆነ። የብረታ ብረት ምርቶች ዋና ጥቅሞች ለመሥራት እና ለመጠገን ቀላል ነበሩ. ድንጋዩ የፕላስቲክ እና የመለጠጥ ችሎታ የለውም, ስለዚህምከእሱ የሚገኝ ማንኛውም የጦር መሳሪያ አዲስ ብቻ ነው ሊጠገን አልቻለም።

በመሆኑም ወደ ብረቶች አጠቃቀም መሸጋገሪያው ነው የመሳሪያዎች መሻሻል፣ አዳዲስ የቤት እቃዎች፣ ማስዋቢያዎች ብቅ ማለት፣ ከዚህ ቀደም ለመስራት የማይቻል ነበር። ይህ ሁሉ ለቴክኖሎጂ እድገት አበረታች እና ለብረታ ብረት እድገት መሰረት ጥሏል።

ብረቶችን በኤሌክትሮይሲስ ማግኘት
ብረቶችን በኤሌክትሮይሲስ ማግኘት

ዘመናዊ ዘዴዎች

በጥንት ጊዜ ሰዎች የሚያውቁት ከማዕድን ማውጫ ውስጥ ብረቶችን ማግኘት ብቻ ነው ወይም በኑግ የሚረኩ ከሆነ በአሁኑ ጊዜ ሌሎች መንገዶችም አሉ። ለኬሚስትሪ እድገት ምስጋና ይግባቸው ነበር. ስለዚህ፣ ሁለት ዋና አቅጣጫዎች ታዩ፡

  • Pyrometallurgy። እድገቱን ቀደም ብሎ የጀመረው እና ቁሳቁሱን ለማቀነባበር ከሚያስፈልገው ከፍተኛ ሙቀት ጋር የተያያዘ ነው. በዚህ አካባቢ ያለው ዘመናዊ ቴክኖሎጂም ፕላዝማን መጠቀም ያስችላል።
  • የሃይድሮሜትሪ በሽታ። ይህ አቅጣጫ ውሃ እና ኬሚካላዊ reagents በመጠቀም ንጥረ ነገሮች ከ ማዕድን, ቆሻሻ, concentrates, ወዘተ በማውጣት ላይ የተሰማራ ነው. ለምሳሌ ብረቶችን በኤሌክትሮላይዝስ የማምረት ዘዴ እጅግ በጣም የተለመደ ሲሆን የካርበሪንግ ዘዴም በጣም ተወዳጅ ነው።

ሌላ አስደሳች ቴክኖሎጂ አለ። ከፍተኛ ንጽህና እና በትንሹ ኪሳራ የከበሩ ማዕድናትን ማግኘት ለእሱ ምስጋና ይግባው ። ስለ ማጣራት ነው። ይህ ሂደት ከማጣራት ዓይነቶች አንዱ ነው, ማለትም, ቆሻሻዎችን ቀስ በቀስ መለየት. ለምሳሌ ፣ በወርቅ ፣ በክሎሪን ማቅለጥ ጥቅም ላይ ይውላል ፣ እና ፕላቲኒየም ይሟሟል ።ማዕድን አሲዶች ተከትለው ከ reagents ጋር መነጠል።

በነገራችን ላይ ብረቶችን በኤሌክትሮላይዜስ ማግኘት ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውለው ማቅለጥ ወይም ማገገም በኢኮኖሚያዊ መንገድ ካልሆነ ነው። በአሉሚኒየም እና በሶዲየም ላይ የሚከሰተው ይህ ነው. እንዲሁም ብረት ያልሆኑ ብረቶችን ያለምንም ከፍተኛ ወጪ ከደሃ ማዕድን ለማግኘት የሚያስችሏቸው አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችም አሉ ነገርግን ስለዚህ ጉዳይ ትንሽ ቆይቶ እንነጋገራለን::

ውድ ብረቶች መቀበል
ውድ ብረቶች መቀበል

ስለ alloys

በጥንት ጊዜ የሚታወቁት አብዛኛዎቹ ብረቶች አንዳንድ ፍላጎቶችን ሁልጊዜ አያሟሉም ነበር። ዝገት ፣ በቂ ያልሆነ ጥንካሬ ፣ መሰባበር ፣ መሰባበር ፣ መሰባበር - እያንዳንዱ ንጥረ ነገር በንጹህ መልክ የራሱ ችግሮች አሉት። ስለዚህ, የታወቁትን ጥቅሞች የሚያጣምሩ አዳዲስ ቁሳቁሶችን ማለትም የብረት ውህዶችን ለማግኘት መንገዶችን መፈለግ አስፈላጊ ሆነ. ዛሬ ሁለት ዋና መንገዶች አሉ፡

  • በመውሰድ ላይ። የተቀላቀሉ ንጥረ ነገሮች ማቅለጥ ይቀዘቅዛል እና ክሪስታል ይባላል. የመጀመሪያዎቹን ቅይጥ ናሙናዎች፡ ነሐስ እና ናስ ለማግኘት ያስቻለው በዚህ ዘዴ ነው።
  • በመጫን ላይ። የዱቄቱ ድብልቅ ለከፍተኛ ግፊት ይጋለጣል እና ከዚያም ይጣላል።

ተጨማሪ ማሻሻያ

ከቅርብ አሥርተ ዓመታት ወዲህ በዋነኛነት በባክቴሪያዎች እገዛ ባዮቴክኖሎጂን በመጠቀም ብረታ ብረት ማምረት ተስፋ ሰጪ ነው። ከሰልፋይድ ጥሬ ዕቃዎች መዳብ፣ ኒኬል፣ ዚንክ፣ ወርቅ እና ዩራኒየም ማውጣት ተችሏል። የሳይንስ ሊቃውንት ረቂቅ ተሕዋስያንን እንደ ፈሳሽ ፣ ኦክሳይድ ፣ መመረዝ እና ዝናብ ካሉ ሂደቶች ጋር ለማገናኘት ተስፋ ያደርጋሉ። በተጨማሪም, እጅግ በጣም አስፈላጊ ነውየጥልቅ ቆሻሻ ውሃ አያያዝ ችግር፣ለዚህም የባክቴሪያዎችን ተሳትፎ የሚያጠቃልል መፍትሄ ለማግኘት እየሞከሩ ነው።

የብረት ውህዶችን ለማምረት ዘዴዎች
የብረት ውህዶችን ለማምረት ዘዴዎች

መተግበሪያ

ብረት እና ውህዶች ባይኖሩ ኖሮ አሁን በሰው ልጅ ዘንድ በሚታወቅበት መልኩ ህይወት የማይቻል ነገር ይሆን ነበር። ከፍተኛ ከፍታ ያላቸው ህንጻዎች፣ አውሮፕላኖች፣ እቃዎች፣ መስተዋቶች፣ የኤሌክትሪክ ዕቃዎች፣ መኪናዎች እና ሌሎችም ብዙ ሰዎች ከድንጋይ ወደ መዳብ፣ ነሐስ እና ብረት በሚያደርጉት የርቀት ሽግግር ምክንያት ብቻ ይገኛሉ።

በልዩ ኤሌክትሪካዊ እና የሙቀት አማቂ ብቃታቸው ምክንያት ብረቶች በሽቦ እና ኬብሎች ውስጥ ለተለያዩ ዓላማዎች ያገለግላሉ። ወርቅ ያልሆኑ ኦክሳይድ ግንኙነቶችን ለመፍጠር ይጠቅማል። በጥንካሬያቸው እና በጠንካራነታቸው ምክንያት, ብረቶች በግንባታ ላይ እና ለብዙ የተለያዩ መዋቅሮች በስፋት ጥቅም ላይ ይውላሉ. ሌላው የመተግበሪያው ቦታ በመሳሪያነት ነው. ሥራ ለመሥራት, ለምሳሌ የመቁረጫ ክፍል, ጠንካራ ውህዶች እና ልዩ የአረብ ብረት ዓይነቶች ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ ይውላሉ. በመጨረሻም, የተከበሩ ብረቶች ለጌጣጌጥ ቁሳቁሶች ከፍተኛ ዋጋ አላቸው. ስለዚህ ብዙ መተግበሪያዎች አሉ።

ብረቶች ማምረት እና መጠቀም
ብረቶች ማምረት እና መጠቀም

ስለ ብረቶች እና ውህዶች አስደሳች

የእነዚህ ንጥረ ነገሮች አጠቃቀም በጣም የተስፋፋ እና ረጅም ታሪክ ያለው በመሆኑ የተለያዩ አስገራሚ ሁኔታዎች ቢፈጠሩ አያስደንቅም። እነሱ እና ጥቂት አስደሳች እውነታዎች በመጨረሻ መምጣት አለባቸው፡

  • አሉሚኒየም በሰፊው ጥቅም ላይ ከመዋሉ በፊት ከፍተኛ ዋጋ ይሰጠው ነበር። ናፖሊዮን ሳልሳዊ እንግዶችን ሲቀበል የሚጠቀምበት መቁረጫ ከዚህ ቁሳቁስ የተሰራ እና ርዕሰ ጉዳይ ነበር።የንጉሣዊው ኩራት።
  • በስፔን ፕላቲነም የሚለው ስም "ብር" ማለት ነው። ንጥረ ነገሩ በአንፃራዊነት ከፍተኛ በሆነ የማቅለጫ ነጥብ እና ስለዚህ እሱን ለረጅም ጊዜ ለመጠቀም የማይቻል በመሆኑ ምክንያት እንደዚህ ያለ ደስ የማይል ስም አግኝቷል።
  • በንፁህ መልክ ወርቅ ለስላሳ እና በቀላሉ በጥፍሩ ይቧጫራል። ለዚያም ነው ጌጣጌጦችን ለመሥራት ከብር ወይም ከመዳብ ጋር ተቀላቅሏል.
  • የማወቅ ጉጉት ያለው የሙቀት መለጠጥ ባህሪ ያላቸው ውህዶች አሉ፣ ማለትም፣ የቅርጽ ማህደረ ትውስታ ውጤት። አካል ጉዳተኛ ሲሆኑ እና ሲሞቁ ወደ ቀድሞ ሁኔታቸው ይመለሳሉ።

የሚመከር: