I metalli sono i materiali più comuni insieme al vetro e alla plastica. Sono utilizzati da persone di altri tempi. In pratica, le persone imparavano le proprietà dei metalli e li utilizzavano con profitto per preparare piatti, articoli per la casa varie strutture e opere d'arte. La caratteristica principale di questi materiali è la loro refrattarietà e durezza. In realtà, la loro applicazione in una particolare area dipende da queste qualità.
Tutti i metalli hanno le seguenti proprietà generali:
Tutte le proprietà fisiche dei metalli dipendono dalla struttura del reticolo cristallino, dalla sua forma, forza e posizione spaziale.
Questo parametro diventa importante quando sorge la domanda sull'uso pratico dei metalli. Per settori così importanti dell'economia nazionale come la costruzione di aeromobili, la costruzione navale, l'ingegneria meccanica, la base sono i metalli refrattari e le loro leghe. Inoltre, vengono utilizzati per la produzione di utensili di lavoro ad alta resistenza. La fusione e la fusione ricevono molte parti e prodotti importanti. Per forza, tutti i metalli sono divisi in fragili e solidi, e per refrattarietà sono divisi in due gruppi.
È un materiale duro e pesante con una lucentezza metallica, di colore grigio chiaro, con un'elevata refrattarietà. La lavorazione è difficile. A temperatura ambiente, è un metallo fragile e si rompe facilmente. È causato dall'inquinamento da impurità di ossigeno e carbonio. Il tungsteno tecnicamente puro diventa plastica ad una temperatura di oltre 400 gradi Celsius. Mostra inerzia chimica, reagisce male con altri elementi. In natura, il tungsteno si trova sotto forma di minerali complessi, come ad esempio:
Il tungsteno è ottenuto dal minerale usando una complessa lavorazione chimica sotto forma di polvere. Utilizzando i metodi di pressatura e sinterizzazione, fabbricare parti di forme e barre semplici. Il tungsteno è un elemento molto resistente agli effetti della temperatura. Pertanto, non potevano ammorbidire il metallo per cento anni. Non c'erano forni del genere che potevano scaldare a diverse migliaia di gradi. Gli scienziati hanno dimostrato che il metallo più refrattario è il tungsteno. Sebbene ci sia un'opinione secondo cui, secondo i dati teorici, syborg ha una maggiore refrattarietà, ma questo non può essere affermato fermamente, poiché è un elemento radioattivo e ha una vita breve.
Il famoso chimico svedese Karl Scheele, che ha la professione di farmacista, ha scoperto manganese, bario, cloro e ossigeno in un piccolo laboratorio, conducendo numerosi esperimenti. E poco prima della sua morte, nel 1781, scoprì che il minerale tungsthen è un sale di un acido allora sconosciuto. Dopo due anni di lavoro, i suoi studenti, due fratelli d'Eluyar (chimici spagnoli), isolarono un nuovo elemento chimico dal minerale e lo chiamarono tungsteno. Solo un secolo dopo, il tungsteno, il metallo più refrattario, ha prodotto una vera rivoluzione nel settore.
Nel 1864, lo scienziato inglese Robert Müshet usò il tungsteno come additivo legante all'acciaio, che resistette ancora di più al calore rosso e alla maggiore durezza. Le frese, che erano in acciaio, aumentarono la velocità di taglio del metallo di 1,5 volte, e cominciò a essere 7,5 metri al minuto.
Lavorando in questa direzione, gli scienziati hanno ricevuto tutte le nuove tecnologie, aumentando la velocità di lavorazione del metallo usando il tungsteno. Nel 1907, un nuovo composto di tungsteno con cobalto e cromo apparve, che divenne il fondatore leghe dure in grado di aumentare la velocità di taglio. Attualmente è salito a 2000 metri al minuto, e tutto questo è dovuto al tungsteno, il metallo più refrattario.
Questo metallo ha un prezzo relativamente alto ed è pesantemente lavorato, quindi è usato dove non può essere sostituito con altri materiali con proprietà simili. Il tungsteno resiste perfettamente alle alte temperature, ha una forza significativa, è dotato di durezza, elasticità e refrattarietà, quindi è ampiamente usato in molte industrie:
L'elenco sopra dell'uso di tungsteno in diverse aree del settore indica l'alto valore di questo metallo.
Il tungsteno, il metallo più refrattario al mondo, viene spesso utilizzato per produrre leghe con altri elementi per migliorare le proprietà dei materiali. Le leghe che contengono tungsteno, di regola, sono prodotte dalla tecnologia della metallurgia delle polveri, poiché con il metodo convenzionale tutti i metalli si trasformano in liquidi volatili o gas nel punto di fusione. Il processo di fusione avviene nel vuoto o in un'atmosfera di argon per evitare l'ossidazione. La miscela costituita da polveri metalliche viene pressata, cotta e fusa. In alcuni casi, solo la polvere di tungsteno viene pressata e sinterizzata, e quindi la preforma porosa viene saturata con la fusione di un altro metallo. Leghe di tungsteno con argento e rame si ottengono in questo modo. Anche piccole aggiunte del metallo più refrattario aumentano la resistenza al calore, la durezza e la resistenza all'ossidazione in leghe con molibdeno, tantalio, cromo e niobio. Le proporzioni in questo caso possono essere assolutamente qualsiasi, a seconda delle esigenze del settore. Leghe più complesse, a seconda del rapporto tra componenti con ferro, cobalto e nichel, hanno le seguenti proprietà:
Composti abbastanza complessi formano tungsteno con berillio, titanio e alluminio. Sono resistenti all'ossidazione alle alte temperature e alla resistenza al calore.
In pratica, il tungsteno è spesso combinato con un gruppo di altri metalli. I composti di tungsteno con cromo, cobalto e nichel, che possiedono un'alta resistenza agli acidi, sono utilizzati per la fabbricazione di strumenti chirurgici. E le speciali leghe resistenti al calore, oltre al tungsteno, il metallo più refrattario, contengono cromo, nichel, alluminio e nichel. Tungsteno, cobalto e ferro fanno parte delle migliori marche di acciaio magnetico.
Gli acciai contenenti tungsteno sono resistenti all'abrasione, non si incrinano, mantengono sempre la loro durezza. Gli utensili da taglio non solo aumentano la velocità della lavorazione del metallo, ma hanno anche una lunga durata.
Il basso punto di fusione comprende tutti i metalli il cui punto di fusione è inferiore a quello dello stagno (231,9 ° C). Gli elementi di questo gruppo sono usati come rivestimenti anti-corrosione, in ingegneria elettrica e radiofonica, fanno parte di leghe antifrizione. Il mercurio, il cui punto di fusione è -38,89 ° C, è liquido a temperatura ambiente ed è ampiamente utilizzato in strumenti scientifici, lampade al mercurio, raddrizzatori, interruttori, nella produzione di cloro. Il mercurio ha il punto di fusione più basso rispetto ad altri metalli nel gruppo a basso punto di fusione. Tutti appartengono a metalli refrattari, il cui punto di fusione è superiore a quello del ferro (1539 ° C). Il più delle volte vengono utilizzati come additivi nella produzione di acciai legati e possono anche fungere da base per alcune leghe speciali. Il tungsteno, con un punto di fusione massimo di 3420 ° C, nella sua forma pura viene utilizzato principalmente per i filamenti nelle lampadine elettriche.
Molto spesso nei cruciverba fanno domande, quale dei metalli è il più fusibile o il più refrattario? Ora, senza pensare, puoi rispondere: il più fusibile - il mercurio e il più refrattario - il tungsteno.
Questo metallo è chiamato il principale materiale strutturale. I dettagli in ferro si trovano su un veicolo spaziale o su un sottomarino, così come a casa in cucina sotto forma di posate e decorazioni varie. Questo metallo ha un colore grigio-argento, ha morbidezza, plasticità e proprietà magnetiche. Il ferro è un elemento molto attivo, si forma un film di ossido nell'aria, che impedisce alla reazione di continuare. In un ambiente umido, appare la ruggine.
Il ferro ha plasticità, si presta bene alla forgiatura e viene scarsamente trasformato mediante fusione. Questo metallo resistente è facilmente lavorato e utilizzato per realizzare unità magnetiche. Una buona malleabilità ne consente l'uso per la decorazione. Il ferro è il metallo più refrattario? Va notato che il suo punto di fusione è 1539 ° C. E per definizione, i metalli refrattari includono metalli, il cui punto di fusione è superiore a quello del ferro.
Si può sicuramente affermare che il ferro non è il metallo più refrattario e non appartiene nemmeno a questo gruppo di elementi. Si riferisce a materiali a fusione media. Qual è il metallo più refrattario? Una domanda del genere non ti sorprenderà ora. Puoi tranquillamente rispondere - questo è tungsteno.
In tutto il mondo vengono prodotte circa trentamila tonnellate all'anno di tungsteno. Questo metallo è certamente incluso nella composizione dei migliori gradi di acciaio per la produzione di utensili. Le esigenze della metallurgia consumano fino al 95% del tungsteno totale prodotto. Per ridurre il costo del processo, utilizzano per lo più una lega più economica costituita per il 80% da tungsteno e per il 20% da ferro. Utilizzando le proprietà del tungsteno, la sua lega con rame e nichel viene utilizzata per produrre contenitori utilizzati per lo stoccaggio di sostanze radioattive. In radioterapia, la stessa lega serve per la produzione di schermi, fornendo una protezione affidabile.