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Das feuerfeste Metall. Eigenschaften von Metall

Metalle – dies ist das am häufigsten verwendeten Material (zusammen mit Kunststoff und Glas), die von den Menschen seit der Antike verwendet. Schon damals wurde der Mann bekannte Eigenschaften des Metalls, verwendete er in all ihren Eigenschaften zur Geltung schöne Kunstwerke, Glaswaren, Haushaltsgegenstände, Pflanzen zu schaffen.

Eines der wichtigsten Merkmale bei der Betrachtung dieser Substanzen ist ihre Härte und hohe Schmelzpunkt. Diese Eigenschaften ermöglichen es Ihnen, den Umfang der Verwendung des Metalls zu definieren. Daher betrachten wir die alle physikalischen Eigenschaften und die besondere Aufmerksamkeit Schmelz Probleme gegeben.

Die physikalischen Eigenschaften von Metallen

Metalle charakteristische physikalische Eigenschaften können in der Form von vier Schlüsselpunkten ausgedrückt werden.

  1. Metallischer Glanz – alle etwa der gleichen silberweißen schöne charakteristischen Glanz, zusätzlich zu Kupfer und Gold. Sie haben rote und gelbe Flut, respectively. Calcium – Silber Blau.
  2. Physikalischer Zustand – alle unter Normalbedingungen fest, mit Ausnahme von Quecksilber, das in Form einer Flüssigkeit ist.
  3. Leitfähigkeit elektrische und thermische – ist typisch für alle Metalle, ist aber in unterschiedlichem Maße ausgedrückt.
  4. Formbarkeit und Dehnbarkeit – auch gemeinsam alle Metalle Parameter, der in Abhängigkeit von dem speziellen Mittel zu variieren vermag.
  5. Die Schmelz- und Siedepunkt – bestimmt, welche hochschmelzendes Metall und ein niedriger Schmelzpunkt. Dieser Parameter ist anders für alle Einzelteile.

Alle physikalischen Eigenschaften werden durch die spezielle Struktur des Metallgitters erläutert. Seine räumliche Anordnung, Form und Festigkeit.

Schmelzbar und Refraktärmetallen

Diese Option ist sehr wichtig, wenn es um die Anwendungsbereiche der Stoffe kommt. Hitzebeständige Metalle und Legierungen – ist die Basis für den Maschinenbau und Schiffbau, Schmelzen und Gießen vieler wichtigen Produkte, erhalten gutes Arbeitswerkzeug. Daher Kenntnis der Schmelz- und Siedetemperaturen spielt eine fundamentale Rolle.

Beschreibung der Metalle Festigkeit, können sie in harten und spröden teilen. Wenn wir über refractoriness reden, hier unterscheidet zwei Hauptgruppen:

  1. Schmelzbaren – sind jene , die den physikalischen Zustand bei Temperaturen unter 1000 ° C Beispiele umfassen Zinn, Blei, Quecksilber, Natrium, Cäsium, Mangan, Zink, Aluminium und andere zu ändern vermögen.
  2. Refractory sind solche, deren Schmelztemperatur höher ist als der festgelegte Wert. Es gibt nicht viele, aber in der Praxis verwendet wird, noch weniger.

Tabelle Metalle mit einem Schmelzpunkt oberhalb von 1000 ° C aufweisen, werden unten dargestellt. Es ist dort, und ordnete die refraktärste Vertreter.

Name Metall Schmelzpunkt, ° C Siedepunkt, ° C
Gold, Au 1.064,18 2856
Beryllium, Be 1287 2471
Cobalt, Co 1495 2927
Chrom, Cr 1907 2671
Kupfer, Cu 1.084,62 2562
Eisen, Fe 1538 2861
Hafnium, Hf 2233 4603
Iridium, Ir 2446 4428
Mangan, Mn 1246 2061
Molybdän, Mo 2623 4639
Niobium, Nb 2477 4744
Nickel, Ni 1455 2913
Palladium, Pd 1554,9 2963
Platin, Pt 1768,4 3825
Rhenium, Re 3186 5596
Rhodium, Rh 1964 3695
Ruthenium, Ru 2334 4150
Tantal, Ta 3017 5458
Technetium Tc 2157 4265
Thorium, Th 1750 4788
Titan, Ti 1668 3287
Vanadium, V 1910 3407
Wolfram, W 3422 5555
Zirkonium, Zr 1855 4409

Diese Tabelle Metall umfasst alle Vertreter, deren Schmelztemperatur höher als 1000 ° C jedoch in der Praxis werden viele von ihnen aus verschiedenen Gründen nicht verwendet. Zum Beispiel wegen der wirtschaftlichen Vorteile durch Radioaktivität oder zu hohen Zerbrechlichkeit, Exposition gegenüber korrosivem Angriff.

Auch aus der Tabelle ist es offensichtlich, dass das meist feuerfeste Metall in der Welt – ist Wolfram. Der niedrigste Preis für Gold. Wenn Arbeit mit Metallen ist wichtig, Weichheit. Daher werden für technische Zwecke verwendet viele der gut oben erwähnt.

Die meisten feuerfesten Metall – Tungsten

Im Periodensystem wird unter der Ordnungszahl liegt 74. Der Name, unter dem Namen des berühmten Physikers Stephen Wolfram abgeleitet ist. Unter normalen Bedingungen ist eine feste hochschmelzendes Metall silbrig-weiße Farbe. Es hat einen ausgeprägten metallischen Glanz. Chemisch praktisch inert in der Reaktion widerstrebend eintritt.

In der Natur in Form von Mineralien enthalten:

  • Wolframit;
  • Scheelit;
  • Gyubnera;
  • Ferberit.

Wissenschaftler haben, dass die Wolfram bewährt – die meisten feuerfesten Metall von allen. Allerdings gibt es Vorschläge, die theoretisch in der Lage seaborgium die Aufzeichnung dieses Metalls zu schlagen. Aber es ist ein radioaktives Element mit einer sehr kurzen Zeit ihres Bestehens. Daher zu beweisen, dass es noch nicht möglich ist.

Bei einer bestimmten Temperatur (oberhalb 1500 C) Wolfram wird dehnbar und formbar. Daher kann davon einen dünnen Draht auf der Basis zu erzeugen. Diese Eigenschaft ist für die Herstellung von Fäden in regelmäßigen Glühbirnen verwendet.

Da die meisten refraktären Metall , das Temperaturen von über 3400 C standhalten kann, Wolfram wird in den folgenden Bereichen der Technik angewendet:

  • als Schweißelektrode unter Argon;
  • für säurefeste, verschleißfeste und hitzebeständige Legierungen;
  • als Heizelement;
  • in Vakuumröhren als das Filament und so weiter.

Abgesehen von Wolframmetall, das weithin in der Kunst, Wissenschaft und Elektronik seine Verbindungen. Als hochschmelzendes Metall in der Welt und es eine Verbindung mit einem sehr hohen Qualitätseigenschaften bildet: langlebig, beständig gegen nahezu alle Arten von chemischen Wirkung, unterliegen nicht der Korrosion standhalten niedrigen und hohen Temperaturen (win, Wolframsulfid, seine Einkristallen und anderen Stoffen).

Niob- und Legierungen

Nb oder Niob, – unter normalen Bedingungen von silberweiß glänzendes Metall. Er ist auch feuerfeste, als die Übergangstemperatur in einen flüssigen Zustand für ihn ist 2477 ° C. Es ist diese Qualität, sowie die Kombination von geringer Reaktivität und Supraleitung ermöglicht Niob jedes Jahr mehr populär in der praktischen menschlicher Tätigkeit wird immer. Heute ist dieses Metall in der Industrie verwendet, wie zum Beispiel:

  • Raketenwissenschaft;
  • Luft- und Raumfahrt;
  • Kernenergie;
  • chemischen Apparatebau;
  • Funktechnik.

Das Metall behält seine physikalischen Eigenschaften auch bei sehr niedrigen Temperaturen. Basierend Artikel von Korrosionsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Haltbarkeit, eine ausgezeichnete Leitfähigkeit gekennzeichnet.

Dieses Metall wird auf die Aluminiummaterialien hinzugefügt chemische Beständigkeit zu verbessern. Von ihm produziert Kathoden und Anoden, ist es mit Nicht-Eisen – Legierungen dotiert. Auch Münzen in einigen Ländern zu tun mit dem Gehalt an Niob.

Tantal

Metall, in freier Form unter gewöhnlichen Bedingungen und mit einer Oxidschicht bedeckt. Es hat eine Reihe von physikalischen Eigenschaften, die es ermöglichen, weit verbreitet und sehr wichtig für die Menschen zu sein. Seine Hauptmerkmale sind wie folgt:

  1. Bei Temperaturen oberhalb von 1000 ° C wird supraleitend.
  2. Dies ist die nach dem feuerfesten Metall aus Wolfram und Rhenium. Die Schmelztemperatur beträgt 3017 ° C.
  3. Vollkommen absorbiert Gase.
  4. Da ist es leicht, zu arbeiten, da es leicht in Schichten, Folien und Draht gerollt wird.
  5. Hat eine gute Härte und spröde, behält Duktilität.
  6. Es ist sehr resistent gegenüber chemischen Stoffen (löst sich nicht einmal in Königswasser).

Aufgrund solcher Eigenschaften konnte Popularität als Basis für viele Hochtemperatur-und säurebeständige Legierungen korrosionsbeständig gewinnen. Seine zahlreichen Verbindungen finden Anwendungen in der Kernphysik, Elektronik, EDV-Geräte zu planen. Sie werden als Supraleiter verwendet. Zuvor Tantal wird als ein Element in dem verwendeten Filaments. Jetzt wurde sein Platz von Wolfram gemacht.

Chrom und seine Legierungen

Einer der härtesten Metall in seiner natürlichen Form ist bläulich-weiße Farbe. Sein Schmelzpunkt niedriger ist als die bisher die Elemente betrachtet und ist etwa 1907 C. Es ist jedoch nach wie vor in der Kunst und Industrie durchgehend verwendet wird, als auch zugänglich gegen mechanische Einflüsse, verarbeitet und geformt.

Besonders wertvoll Chrom als napylitelya. Es wird auf Gegenstände aufgebracht ihnen schönen Glanz, Korrosionsschutz zu geben und Verschleißfestigkeit zu verbessern. Das Verfahren wird Verchromung genannt.

Chrom-Legierungen sind sehr beliebt. Da selbst geringe Mengen dieses Metalls in der Legierung erhöht wesentlich die Härte und den Widerstand gegen die Auswirkungen der letzteren.

Zirkonium

Eines der teuersten Metall, so dass ihr Einsatz in technischen Anwendungen ist schwierig. Allerdings machen die physikalischen Eigenschaften es einfach unersetzlich in vielen anderen Branchen.

Unter normalen Bedingungen ein schönes silberweiße Metall. Es hat eine ausreichend hohe Schmelzpunkte – 1855 C. gute Härte, Korrosionsbeständigkeit, da die chemisch aktiv. Auch eine ausgezeichnete Biokompatibilität mit der Haut und den gesamten Organismus. Dies macht es zu einem wertvollen Metall für den Einsatz in der Medizin (Instrumente, künstliche Gliedmaßen, und so weiter).

Hauptanwendungen von Zirkonium und seine Verbindungen, einschließlich Legierungen, wie folgt:

  • Kernkraft;
  • Pyrotechnik;
  • Legierungsmetalle;
  • Medizin;
  • bioposudy Herstellung;
  • Strukturmaterial ;
  • wie ein Supraleiter.

Zirkonium und deren Legierungen sogar Dekorationen werden auf der Basis gemacht davon, fähig ist, die Verbesserung der menschlichen Gesundheit zu beeinflussen.

Molybdän

Wenn Sie herausfinden, was die meisten hochschmelzendes Metall, zusätzlich zu dem bezeichneten Wolfram und Molybdän genannt werden kann. Seine Schmelztemperatur 2623 ° C So ist es ziemlich hart, zäh und praktikabel.

Es ist vor allem nicht in reiner Form, sondern als integralen Bestandteil der Legierungen verwendet. Sie, dank der Anwesenheit von Molybdän in der Verschleißbeständigkeit, Wärmebeständigkeit und Korrosionsschutz erheblich gestärkt.

Einige Molybdänverbindungen werden als technische Schmierung verwendet. Auch dies ist das Dotieren Metallmaterial gleichzeitig die Festigkeit und Korrosionsschutz beeinflusst, was sehr selten ist.

Vanadium

Grau Metall mit einem silbrigen Glanz. Es hat eine ziemlich hohe Rate von Schmelzen (1920 ° C). Es ist vor allem als Katalysator in vielen Prozessen aufgrund seiner Trägheit verwendet. Energie wird sowohl verwendet , die chemische Stromquelle bei der Herstellung von anorganischen Säuren. Die wichtigste Bedeutung ist nicht reines Metall, nämlich einige ihrer Verbindungen.

Rhenium und seine Legierungen

Was ist das feuerfeste Metall nach Wolfram? Es Rhenium. Seine Schmelzrate beträgt etwa 3186 C. Für höhere Festigkeit und Wolfram und Molybdän. Plasticity es ist nicht zu hoch. Die Nachfrage nach Rhenium ist sehr groß, aber die Produktion ist die Komplexität. Aus diesem Grunde ist es das teuerste Metall heute existiert.

Es wird für die Herstellung von verwendet:

  • Düsentriebwerke;
  • Thermoelemente;
  • Filamentgarn für Spektrometer und andere Vorrichtungen;
  • als Katalysator in der Ölraffinerie.

Alle Anwendungen sind teuer, so ist es nur bei gebrauchter extremer Notwendigkeit, wenn zu ersetzen etwas anderes nicht möglich ist.

Titanlegierungen

Titan – eine sehr leichtes Metall silberweiße Farbe, die weit verbreitet in der metallurgischen Industrie und Metall verwendet wird. Es kann explodieren, wenn sie in einem fein verteilten Zustand, so dass eine Brandgefahr ist.

Es wird in der Luft- und Raketenproduktion, die Produktion von Schiffen verwendet. Weit verbreitet in der Medizin mit dem Körper (künstlicher Gliedmaßen, Piercings, Implantaten, etc.) wegen der Biokompatibilität verwendet.