Тема 1.1 Классификация цветных металлов
1. Основные тяжелые металлы (ρ>4,5 г/см3):
- Сu (медь);
- Pb (свинец);
- Ni (никель);
-Sn (олово);
- Zn (цинк).
2. Малые тяжелые металлы
- Bi (висмут);
- As (мышьяк);
- Sb (сурьма);
- Cd (кадмий);
- Hg (ртуть);
- Co (кобальт).
3. Легкие металлы(ρ<4,5 г/см3):
- Al (алюминий);
- Mg (магний);
- Ti (титан);
- Ca (кальций);
- Na (натрий);
- K (калий);
- Ba (барий);
- Sn (стронций).
4. Благородные металлы:
- Ag (серебро);
- Au (золото);
- Pl (платина);
- платиноиды (Ir, Pd, Os, Ru, Rh).
5. Редкие металлы:
- тугоплавкие (например, W – вольфрам, Mo – молибден, Zr – цирконий);
- легкие (например, Li – литий, Be – бериллий);
- рассеянные (например, Ge – германий, Ga – галлий);
- редкоземельные (например, Sc – скандий, La – лантан);
- радиоактивные (например, Ra – радий, U – уран).
Металлы – это химические элементы, обладающие следующими признаками:
- непрозрачность и металлический блеск;
- высокие тепло- и электропроводность;
- высокая пластичность (ковкость);
- серый цвет (исключение – золото и медь);
- кристаллическая структура.
|
|
В основе строения металлов лежат кристаллические решетки, в узлах которых находятся атомы и ионы, а вне решетки свободно перемещаются электроны.
Известно три вида кристаллических решеток:
- ГЦК – гранецентрированная кубическая;
- ОЦК – объемноцентрированная кубическая;
- ГП – гексагональная плотноупакованная.
Важную роль в производстве и потреблении металлов играет их химическая активность, т.е. расположение металлов в электрохимическом ряду напряжения:
Li, Ca, K, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe …… H, Cu, Ag …Au
-3,045 -2,92 0 +1.68
Наиболее активные металлы располагаются с левой стороны ряда и имеют электроотрицательный потенциал.
Большинство металлов используется в виде сплавов.
Сплав – это соединение нескольких металлов, вводимых в основной металл, для улучшения его свойств.
Металлы-добавки – называются легирующими элементами.
В металлургической промышленности используются почти все виды полезных ископаемых.
Основным сырьем для получения металлов является руда.
Руда – это горная порода, содержащая в своём составе металл или металлы, которые могут быть экономически выгодно извлечены в товарную продукцию.
Руда, содержащая один металл, называется монометаллической.
Руда, содержащая несколько металлов, называется полиметаллической.
Помимо рудных источников для получения многих цветных металлов (Al, Cu, Zn, Pb, благородных и др. металлов) используют вторичное сырье.
К нему относятся: отходы металлообрабатывающей промышленности, бракованные и отслужившие свой срок металлические детали и изделия, различный металлический лом, бытовой утиль и др.
|
|
Применение вторичного сырья позволяет экономнее расходовать природные рудные ресурсы, получать металлы боле простыми и дешёвыми металлургическими приёмами.
Обязательные операции вторичной металлургии:
1. Сбор, сортировка, хранение лома и отходов;
2. Первичная обработка (разделение) вторичного сырья;
3. Производство вторичных металлов и сплавов.
Вторичное сырьё
Амортизационный лом | Лом и отходы цветной металлургии (обрезь, стружка) |