Metalet me ngjyra: depozitime, ruajtje. Metalurgjia e metaleve me ngjyra

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-17 10:40

Metalet janë materiale që nuk e humbin kurrë rëndësinë e tyre. Ato përdoren gjerësisht në jetën e përditshme dhe në industri. Sigurisht, sot ata kanë dalë me shumë substanca të ndryshme alternative, në bazë të të cilave fitohen materiale që nuk janë inferiore në cilësi ndaj metaleve. Sidoqoftë, ato nuk mund të zëvendësohen plotësisht. Është e vështirë të imagjinosh gardhe dhe porta, hekura, kapak pusetash, vegla dhe shumë më tepër nga diçka tjetër.

Edhe pse plastika, qelqi, silikoni, polietileni dhe polipropileni kanë hyrë fort në jetën moderne të një personi, është e vështirë të zëvendësohen pjesët themelore të strukturave, pjesë të shumta të makinave dhe automjeteve të tjera me ndonjë alternativë ndaj metaleve. Ajo thjesht nuk ekziston.

Metalet në tabelën periodike

Në Tabelën Periodike të Elementeve Kimike, metalet zënë një pozitë udhëheqëse. Nga 117 pozicionet e njohura sot, më shumë se 90 i përkasin metaleve. Të gjithë këta elementë kanë një sërë veçorish karakteristike që lejojnë t'i atribuohen grupit të metaleve:

1. I aftë të përçojë energjinë elektrike.
2. Kanë përçueshmëri termike.
3. Daktil, duktil, mund të rrotullohet në fletë dhe tela (jo të gjithë).
4. Kanë një shkëlqim argjendi (përveç bakrit dhe arit).

Përveç vetive të përgjithshme, çdo element i ngjashëm ka një numër specifikash, gjë që e bën atë kaq të popullarizuar.

Tipologji

Të gjitha metalet si substanca të thjeshta mund të ndahen gjithashtu në tre klasa:

1. E zezë.
2. Ngjyrë.
3. E çmuar.

Metalet me ngjyra përfshijnë gjithçka, përveç hekurit të çmuar. Kjo do të thotë, është bakri, merkur, paladium, krom, nikel, zink, magnez, kalcium, alumin, plumb, kallaj, e kështu me radhë.

Metalet e çmuara përfshijnë sa vijon:

• argjend;
• ari;
• platin.

Metalet me ngjyra - çfarë janë ato?

Kjo klasë përfshin:

• hekuri dhe të gjitha lidhjet e tij;
• mangan;
• krom;
• vanadium;
• titanium;
• aktinide dhe uranium (torium, plutonium, neptunium dhe të tjerë);
• tungsten;
• metale alkali.

Dmth, nga e gjithë shumëllojshmëria e këtyre substancave, metalet me ngjyra përbëjnë një pjesë më të vogël. Dhe kryesisht jo më të zakonshmet (me përjashtim të hekurit) janë në koren e tokës dhe në zorrët.

Por pavarësisht se metalet me ngjyra përfaqësohen nga një numër kaq i vogël elementësh, ato janë shumë të zakonshme dhe voluminoze në prodhim dhe përpunim. Masa e produkteve, pjesëve, aksesorëve përbëhet nga hekuri dhe lidhjet e tij.

Metalurgjia e metaleve me ngjyra është mjaft e gjerë dhe e kërkuar në të gjithë botën. Nxjerrja dhe përpunimi i hekurit është një nga detyrat e avancuara teknike dhe ekonomike të shumë njerëzvevendet e botës, duke përfshirë Rusinë.

Depozitat e metaleve me ngjyra në planet

Hekuri përsa i përket minierave është në vendin e parë ndër të gjitha metalet. Përmbajtja e tij masive në natyrë, duke përfshirë koren e tokës, është në miliarda. Në të njëjtën kohë, sipas ekspertëve, sot njeriu ka eksploruar vetëm njëqind miliardë tonë.

Nëse flasim për depozitat botërore të metaleve me ngjyra, kryesisht hekuri, duhet theksuar se ato janë në të gjitha kontinentet, në të gjitha pjesët e botës, me përjashtim të pikave të Veriut të Largët. Në të njëjtën kohë, shpërndarja sipas vendit është afërsisht si vijon (në rend zbritës):

• Rusia (rreth dyzet për qind e të gjitha rezervave botërore);
• Brazil;
• Australi;
• Kanada;
• SHBA;
• Kinë;
• Indi;
• Suedi.

Depozita në Rusi

Në Rusi, metalet me ngjyra gjenden pothuajse në të gjitha rrethet federale në shkallë të gjerë.

1. Qarku Federal Qendror (anomali magnetike Kursk) - mbi 59%.
2. Distrikti Federal Ural - 14%.
3. Rrethi Siberian - 13%.
4. Lindja e Largët - 8%.
5. Distrikti Federal Veri-Perëndimor - 4%.
6. Privolzhsky - 0,5%.

Në secilin nga rrethet e mësipërme ka një ndërmarrje ku kryhet metalurgjia e zezë. Rusia është një lider i qartë në botë në këtë tregues dhe, duke gjykuar nga rezervat, kjo do të vazhdojë për një kohë shumë të gjatë.

Nxjerrja e materialit

Prodhimi i metaleve të zezë përfshin disa procese komplekse në faza. Së pari, metalet me ngjyra nuk ndodhin në formë amtare, por janë pjesë e xeheve përkatëse (mangani, hekuri, e kështu me radhë). Prandaj, para se të merret metali, është e nevojshme të nxirret guri nga toka - xeheror.

Ky proces kryhet nga industria minerare. Në të njëjtën kohë, xehet që përmbajnë hekur mund të jenë të pasura dhe të ngopura ose të varfra në metal. Prandaj, pas nxjerrjes së shtresës xeherore, copa e saj merret për analizë kimike. Nëse përmbajtja sasiore e metalit është mbi 57-60%, atëherë puna vazhdon. Nëse është më e ulët, atëherë ata ndalojnë ose lëvizin në një territor tjetër për të kërkuar mineral më të pasur. Përndryshe, ky proces thjesht nuk është ekonomikisht i qëndrueshëm.

Faza tjetër, e cila përfshin prodhimin e metaleve të zeza, është përpunimi i mineralit të nxjerrë në një fabrikë të veçantë. Ky proces quhet metalurgji. Mund të jetë i disa llojeve:

1. Hidrometalurgjia - teknologjia për nxjerrjen dhe përpunimin e xehes bazohet në përdorimin e ujit. Në të njëjtën kohë, në procesin e shpëlarjes, metalet nga përbërja e mineralit kalojnë në tretësirë dhe prej andej ato nxirren në formë të pastër me elektrolizë. Energjikisht dhe materialisht kjo metodë është më e shtrenjtë, prandaj përdoret vetëm për metale të veçanta.
2. Pirometalurgjia është baza e teknikës së përdorimit të zjarrit. Proceset e trajtimit termik të xeheve në furrat e shpërthimit duke përdorur qymyr të koksuar. Mënyra më e zakonshme e përpunimit të xehes dhenxjerrja e metaleve. Përdoret në metalurgjinë e zezë.
3. Biometalurgji. Bazuar në veprimin e organizmave të gjallë, ai sapo ka filluar të vihet në praktikë, po zhvillohet nga bioteknologët. Në fund të fundit është aftësia e disa mikroorganizmave për të nxjerrë metale nga përbërja e xeheve gjatë jetës së tyre.

Përpunim

Në fabrikën e përpunimit, xehet e nxjerra që përmbajnë metale me ngjyra përpunohen me kujdes. Të gjitha këto procese janë pasqyruar në tabelën e mëposhtme.

Proces teknologjik	Thelbi i procesit	Rezultati
1. Përfitimi i xehes	Ndarja e një pjese të mineralit që përmban metal nga shkëmbi i mbeturinave. Mund të ndodhë në një nga tre mënyrat: magnetik (bazuar në ferromagnetizmin e hekurit); graviteti (baza - dendësi të ndryshme mbetjesh dhe shkëmbi të pasur); flotacion (bazuar në përdorimin e ujit me një agjent shkumës).	Merrni një substrat të pastër, të pasur me metale hekuri, i cili dërgohet për përpunim të mëtejshëm.
2. Aglomeracioni	Procesi i shkrirjes së mineralit. Ajo kryhet për të përftuar një substancë të pastër, pa papastërti gazesh dhe pluhuri, e kështu me radhë.	Merrni tre lloje mineralesh të përpunuara: mineral sinter (i pjekur në temperatura të larta pa akses në ajër); të ndara (të pastruara nga ndarja); pelet (masë që përmban flukse hekuri).
3. Procesi i domenit	Koksimi i mineralit në furrën e lartë nëpërdoret si lëndë djegëse dhe reduktues i hekurit nga oksidet e tij të qymyrit.	Merr hekur të pastër, opsionalisht të lidhur tashmë me karbon për të formuar çelik.

Kështu fitohet hekuri dhe lidhjet e tij. Në këtë rast, shpenzimet maksimale materiale shpenzohen për përgatitjen dhe përdorimin e koksit (thëngjillit). Është ai që është një agjent reduktues për hekurin, një lëndë djegëse, një burim nxehtësie, një furnizues i karbonit. Prandaj, në procesin e përshkruar, përdoret një sasi mjaft e madhe e tij, për rrjedhojë kostot e larta të parave.

Kushtet e ruajtjes

Metalet me ngjyra përfshijnë kryesisht hekurin dhe lidhjet e tij. Duhet të kuptohet se ky është një material shumë rezistent ndaj korrozionit. Prandaj, ruajtja e metaleve të zezë kërkon respektimin e rregullave të caktuara, veçanërisht kur bëhet fjalë jo për struktura dhe produkte, por për të ashtuquajturat skrap të metaleve me ngjyra (mbetje, produkte të thyera, fletë, shufra, pajisje, etj.):

1. Dhoma në të cilën ndodhet materiali duhet të jetë plotësisht e mbyllur nga lagështia (shiu, bora). Sa më pak lagështi, aq më e gjatë jetëgjatësia.
2. Sipërfaqja e magazinës duhet të jetë e madhe, nuk mund të ruani strukturat e fletëve të metaleve me ngjyra afër njëra-tjetrës, pasi kjo do të provokojë korrozion të hershëm.
3. I gjithë materiali i disponueshëm duhet të renditet sipas markës dhe madhësisë.

Nëse respektohen këto rregulla të thjeshta, do të jetë e mundur të frenohen proceset e shkatërrimit të strukturës së metaleve për aq kohë sa të jetë e mundur.

Lidhje me ngjyra

Kështë zakon t'u referohemi lidhjeve të hekurit si të tilla, të cilat ndahen në disa lloje:

1. Çeliku. Metali hekur i shkrirë me karbon jep këtë rezultat.
2. Gize. Hekuri fillestar i derrit, i cili fitohet në furrat e zjarrit gjatë përpunimit të xehes, është plotësisht i papërshtatshëm si material për prodhimin e pajisjeve elektroshtëpiake dhe sendeve shtëpiake. Ai është shumë i brishtë. Duhet t'i nënshtrohet përpunimit të mëtejshëm në formën e ngopjes me hekur dhe karbon në mënyrë që të merret një material i shkëlqyer i qëndrueshëm. Elementë të tjerë janë shtuar gjithashtu për të përmirësuar rezistencën dhe performancën ndaj korrozionit.
3. Ferroaliazhet (silikokalcium, ferrokrom, ferrosilicon, silikomaganez). Qëllimi kryesor i këtyre lidhjeve është përmirësimi i karakteristikave teknike të materialit përfundimtar.

Çeliku

Vendi kryesor midis të gjitha lidhjeve të metaleve të zeza i është dhënë çelikut. Sot kemi mësuar se si të arrijmë rezultate shumë domethënëse në prodhimin e këtij materiali me veti të rëndësishme të paracaktuara. Ky lloj aliazhi është më i rëndësishmi për industrinë që kanë dhënë metalet me ngjyra. Cilat çeliqe dallohen?

1. Karbon i ulët - përdoret për të bërë vegla të ndryshme.
2. Inox (ato përdoren për të bërë tuba, pjesë zjarrduruese, vegla prerëse, pajisje të salduara etj.).
3. Ferrito Chrome.
4. krom martensitik.
5. Aliuar.
6. Nikeli.
7. Chrome.
8. Chrome vanadium.
9. Tungsten.
10. Molibden.
11. Mangan.

Duket qartë nga emrat sejanë këta përbërës që i shtohen përzierjes së hekurit dhe karbonit në një raport të caktuar. Kjo ndikon në një ndryshim të rëndësishëm në vetitë e materialeve që rezultojnë.

Metalet sekondare

Fatkeqësisht, sado që do të donim, gjërat nuk mund të zgjasin përgjithmonë. Me kalimin e kohës, gjithçka bëhet e papërdorshme - prishet, rreh, plaket dhe del nga moda. Ky është rasti edhe me strukturat e metaleve me ngjyra. Çeliku, gize dhe produkte të tjera, pjesë këmbimi thjesht nuk nevojiten.

Më pas ato u dorëzohen ndërmarrjeve të veçanta që merren me përpunimin e lëndëve të para që janë bërë të papërdorshme. Tani këto janë metale dytësore të zeza. Ky është emri i produkteve metalike të prodhuara nga metale të zeza që janë jashtë funksionit dhe të panevojshme në jetën e përditshme.

Ato ndërmarrje që mbledhin skrap duhet të respektojnë disa rregulla për ruajtjen, heqjen dhe shitjen e tij. Legjislacioni i vendit tonë për këtë çështje është krijuar nga GOST. Metalet me ngjyra, si dhe ato me ngjyra, janë nën kontroll të rreptë të ligjit.

Metalet e ricikluara mund të riciklohen dhe të kthehen në prodhim. Shitet për qëllime të tilla që sipërmarrësit ndërmjetës blejnë hekurishte të zezë.

Sot, metalet me ngjyra trajtohen me respektin e duhur, ata zënë një pozicion lider në treg për produktet e tyre.

Përdorim mekanik

Artikuj prej çeliku dhe gize, pjesë, pajisje të ndryshme përdoren gjerësisht në inxhinierinë mekanike. Ata janë në kërkesë jo vetëm përautomobilistikë, por edhe në prodhimin kimik, të aviacionit, si dhe në ndërtimin e anijeve. E gjithë kjo është për shkak të forcës së veçantë të këtyre materialeve, rezistencës së tyre ndaj nxehtësisë dhe rezistencës ndaj korrozionit. Metalet me ngjyra po bëhen materiali bazë për prodhimin e shumë llojeve të produkteve. Ndër më të zakonshmet janë:

• mbulesa anësore të marsheve;
• kushineta;
• valvola;
• pajisje;
• bushings;
• tuba;
• cilindrat e makinave dhe automjeteve të tjera;
• rrota ingranazhesh;
• lidhje zinxhirësh në traktorë;
• bateri frenash;
• karroca;
• gëzhoja dhe kështu me radhë.

Kjo listë është e pafundme, sepse ka vërtet shumë produkte të metaleve me ngjyra dhe lidhjet e tyre.

Aplikim në industri të tjera

Ka disa fusha kryesore në të cilat përdoren metalet me ngjyra:

1. Industria kimike.
2. Inxhinieri.
3. Prodhimi i mobiljeve për qëllime të veçanta.
4. Lëshimi i pjatave.
5. Prodhimi i pjesëve strukturore.

Kjo sigurisht nuk është një listë e plotë, por vetëm zonat më të zakonshme që përbëjnë shumicën dërrmuese të produkteve të çelikut.