Zaidi refractory chuma. Tabia ya chuma

Vyuma - hii ni nyenzo ya kawaida (pamoja na plastiki na kioo), ambayo hutumiwa na watu tangu zamani. Hata hivyo, mtu alikuwa anajulikana tabia ya chuma, alitumia kwa faida katika mali zao zote kwa kubuni kazi nzuri ya sanaa, glassware, vitu vya nyumbani, mimea.

Moja ya sifa kuu kwa kuzingatia vitu hivi ni ugumu wao na juu ya kiwango myeyuko. Sifa hizo itawawezesha kufafanua wigo wa matumizi ya chuma. Kwa hiyo, tunaona tabia za kimaumbile wote na tahadhari maalumu ni kutolewa masuala ya kiwango.

tabia za kimaumbile ya madini

vyuma tabia tabia za kimaumbile inaweza kuwa walionyesha katika fomu ya pointi nne muhimu.

1. mng'ao metali - wote wana sawa fedha-nyeupe nzuri tabia luster, pamoja na shaba na dhahabu. Wana wimbi nyekundu na njano, mtawalia. Calcium - fedha bluu.
2. hali ya kimwili - wote imara katika hali ya kawaida, ila kwa zebaki, ambayo ni katika mfumo wa kioevu.
3. Umeme na mafuta conductivity - ni mfano wa vyuma wote, lakini ni walionyesha katika viwango tofauti.
4. Malleability na ductility - pia kawaida kwa vyuma zote parameter ambayo ni uwezo wa kutofautiana kulingana na wakala husika.
5. kiwango na kiwango mchemko - huamua ambayo refractory chuma na uhakika chini ya kiwango. parameter Hii ni tofauti kwa vitu vyote.

mali yote kimwili alielezea na muundo maalum wa kimiani chuma. mpangilio wake anga, sura na nguvu.

vyuma Fusible na kinzani

Fursa hii ni muhimu sana linapokuja suala la maeneo ya matumizi ya vitu. vyuma kinzani na chuma cha pua - ni msingi wa uhandisi mitambo na shipbuilding, smelting na akitoa ya bidhaa nyingi muhimu, kupata kazi zana nzuri. Kwa hiyo, elimu ya kiwango na mchemko joto ina jukumu ya msingi.

Akielezea vyuma nguvu, inaweza kuvigawa kwa bidii na brittle. Kama sisi majadiliano juu ya refractoriness, hapa kutofautisha makundi mawili makuu:

1. Fusible - ni wale ambao wana uwezo wa kubadilisha hali ya kimwili katika joto chini ya 1000 ° ^C. Mifano ni pamoja na bati, risasi, zebaki, sodiamu, cesium, manganese, zinki, alumini, na wengine.
2. Refractory ni wale ambao kiwango cha joto ni kubwa kuliko thamani uliopangwa. Kuna si mengi, lakini katika mazoezi ni kutumika hata kidogo.

Meza vyuma kuwa hatua ya kiwango juu ya 1000 ^{° C,} zimetolewa hapa chini. Ni pale na mpangilio wawakilishi wengi kinzani.

Hii chuma meza ni pamoja na wawakilishi wote, ambao joto ya kiwango ni kubwa kuliko ^{1000 °} C. Hata hivyo, katika mazoezi, wengi wao si kutumika kwa sababu mbalimbali. Kwa mfano, kwa sababu ya faida za kiuchumi kutokana na mionzi au kiwango cha juu mno ya udhaifu, yatokanayo na mashambulizi babuzi.

Pia kutoka meza ni dhahiri kuwa chuma zaidi refractory duniani - ni tungsten. kiwango cha chini kwa ajili ya dhahabu. Wakati wa kufanya kazi na vyuma muhimu softness. Kwa hiyo, wengi vizuri ilivyoelezwa hapo juu ni kutumika kwa madhumuni ya kiufundi.

Wengi kinzani chuma - Tungsten

Katika meza ya upimaji ni iko chini ya idadi ordinal 74 jina hilo limetokana na jina la mwanafizikia maarufu Stephen Wolfram. Katika hali ya kawaida ni imara kinzani chuma FEDHA-nyeupe rangi. Ina hutamkwa metali Sheen. Kemikali kivitendo tepetevu katika mmenyuko inaingia kwa shingo upande.

Katika maumbile, katika hali ya madini zilizomo:

• wolframite,
• scheelite,
• Gyubnera;
• ferberite.

Wanasayansi wamethibitisha kuwa tungsten - zaidi kinzani chuma ya yote. Hata hivyo, kuna mapendekezo kuwa seaborgium kinadharia na uwezo wa kuwapiga rekodi ya chuma hii. Lakini ni kipengele mionzi kwa kipindi kifupi sana kuwepo. Kwa hiyo, ya kuthibitisha bado inawezekana.

Katika joto fulani (juu 1500 ^C) tungsten inakuwa ductile na MALLEABLE. Kwa hiyo, uwezekano wa kuzalisha waya mwembamba kwa misingi yake. Mali hii ni kutumika kwa utengenezaji wa filaments katika kawaida balbu mwanga kaya.

Kama chuma zaidi kinzani ambayo inaweza kuhimili joto ^la zaidi ya 3400 C, tungsten inatumika katika maeneo yafuatayo ya teknolojia:

• kama electrode kulehemu chini ya Argon,
• kwa asidi-haraka, kuvaa sugu na joto sugu aloi;
• kama kipengele joto;
• katika zilizopo utupu kama filamenti na kadhalika.

Mbali na chuma Tungsten, sana kutumika katika sanaa, sayansi na vifaa vya elektroniki misombo yake. Kama chuma refractory katika dunia na ni aina ya kiwanja na sifa ya juu sana ubora wa juu: muda mrefu, sugu kwa karibu kila aina ya hatua za kemikali, si chini ya kutu, withstanding ya chini na joto (kushinda, tungsten sulphide, fuwele yake moja na vitu vingine).

Niobamu na aloi

Nb, au niobamu, - katika hali ya kawaida ya fedha-nyeupe ING'ARAYO chuma. Yeye pia ni refractory, kama mpito joto na hali ya kioevu kwa ajili yake ni 2477 ° ^C. Ni sifa hiyo, na pia mchanganyiko wa reactivity ya chini na superconductivity inaruhusu niobamu ni kuwa maarufu zaidi katika shughuli vitendo binadamu kila mwaka. Leo, chuma hii ni kutumika katika viwanda kama vile:

• sayansi ya roketi,
• sekta ya luftfart,
• nishati ya nyuklia,
• kemikali vifaa vya ujenzi,
• radio uhandisi.

chuma anakuwa na mali yake ya kimwili hata katika joto chini sana. Kulingana makala sifa ya upinzani kutu, upinzani joto, uimara, conductivity bora.

chuma hii ni aliongeza kwa vifaa alumini kuboresha upinzani kemikali. Kutoka humo kuzalisha cathodes na anodes, ni doped na aloi zisizo na feri. Hata sarafu katika baadhi ya nchi kufanya na maudhui ya niobamu.

tantalum

Chuma, katika fomu ya bure katika hali ya kawaida na kufunikwa na filamu oxide. Ina seti ya tabia za kimaumbile ili kuruhusu kuwa ni mkubwa na muhimu sana kwa ajili ya watu. Sifa zake kuu ni:

1. Katika joto la juu ya 1000 ^{° C} inakuwa superconducting.
2. Hii ni zaidi baada ya chuma refractory ya Tungsten na rhenium. joto ya kiwango ni 3017 ° ^C.
3. Kikamilifu inachukua gesi.
4. Kwa kuwa ni rahisi kufanya kazi kama limekwisha katika tabaka, foil na waya kwa urahisi.
5. Ina ugumu nzuri na brittle, anakuwa ductility.
6. Ni ni sugu kwa mawakala kemikali (haina kufuta hata katika aqua regia).

Kutokana na tabia hiyo alikuwa na uwezo wa kupata umaarufu kama msingi wa wengi high-joto na asidi sugu, kutu-sugu aloi. misombo ya mbalimbali kupata maombi katika fizikia ya nyuklia, vifaa vya umeme, kompyuta vifaa mpango. Wao ni kutumika kama superconductors. Hapo awali, tantalum hutumika kama kipengele katika filamenti. Sasa nafasi yake ilichukuliwa na tungsten.

Chromium na aloi zake

Moja ya chuma ngumu katika hali yake ya asili ni ya bluu-nyeupe rangi. hatua ya kiwango yake ni chini zaidi kuliko kuchukuliwa mpaka sasa mambo na ni ^juu ya 1907 C. Hata hivyo, bado inatumika katika sanaa na kazi ya viwanda, pamoja amenable kwa ushawishi wa mitambo, kusindika na molded.

chromium Hasa thamani kama napylitelya. Ni kutumika kwa makala kuwapa uangaze nzuri, kinga dhidi ya kutu na kuboresha kuvaa upinzani. mchakato inaitwa chrome mchovyo.

chromium aloi ni maarufu sana. Kwa sababu hata kiasi kidogo cha chuma hii katika Aloi kikubwa kuongezeka ugumu na kinga dhidi ya athari ya mwisho.

zirconium

Moja ya chuma ghali, hivyo matumizi yake katika maombi ya kiufundi ni ngumu. Hata hivyo, sifa za kimwili kufanya hivyo tu inayojumuisha katika viwanda vingine vingi.

Katika hali ya kawaida, nzuri fedha-nyeupe chuma. Ina pointi kutosha juu ya kiwango - 1855 ^C. Ina ugumu nzuri, upinzani kutu, tangu kemikali kazi. Pia huonyesha biocompatibility bora kwa ngozi na viumbe wote. Hii inafanya kuwa chuma muhimu kwa ajili ya matumizi ya dawa (vyombo, viungo bandia, na kadhalika).

maombi kuu ya zirconium na misombo yake, ikiwa ni pamoja na aloi, kama ifuatavyo:

• nguvu za nyuklia;
• pyrotechnics;
• alloying vyuma,
• dawa,
• bioposudy utengenezaji,
• miundo vifaa ,
• kama Superconductor.

Zirconium na aloi hata mapambo ni kufanywa kwa misingi yake, uwezo wa kushawishi uboreshaji wa afya ya binadamu.

molybdenum

Kama kujua nini chuma zaidi refractory, pamoja na tungsten mteule na molybdenum inaweza kupigiwa. kuyeyuka joto ni 2623 ° ^C. Hivyo ni vigumu kabisa, ductile na workable.

Ni hutumiwa hasa si katika halisi lakini kama sehemu muhimu ya aloi. Wao, shukrani kwa uwepo wa molybdenum nguvu sana katika kuvaa upinzani, upinzani joto na kupambana na kutu.

Baadhi misombo molybdenum hutumiwa kama kulainisha kiufundi. Pia, hii ni dopning chuma nyenzo wakati huo huo huathiri nguvu na kupambana na kutu, ambayo ni nadra sana.

vanadium

Gray chuma na luster FEDHA. Ina kiwango haki ya juu ya kiwango (1920 ° ^C). Ni hasa kutumika kama kichocheo katika taratibu nyingi kutokana na hali yake. Nishati ni kutumika katika wawili kemikali chanzo sasa katika utengenezaji wa asidi iso. umuhimu kuu ni si safi chuma, yaani baadhi ya misombo yake.

Rhenium na aloi zake

ni chuma zaidi kinzani Tungsten baada nini? Ni rhenium. kuyeyuka cha ni ^kuhusu 3186 C. Kwa nguvu kushinda na tungsten, na molybdenum. Unyumbufu si kubwa mno. Mahitaji ya rhenium ni kubwa sana, lakini uzalishaji ni utata. Kwa sababu ya hii, ni chuma ghali zaidi katika kuwepo leo.

Ni kutumika kwa ajili ya utengenezaji wa:

• injini ya ndege,
• thermocouples;
• filament kwa spectrometers na vifaa vingine;
• kama kichocheo katika kusafisha mafuta.

Maombi yote ni ghali, hivyo hutumiwa tu katika kesi ya umuhimu mkubwa, wakati kuchukua nafasi ya kitu kingine haiwezekani.

aloi ya titanium

Titan - nyepesi sana chuma fedha-nyeupe rangi, ambayo ni sana kutumika katika sekta metallurgiska na chuma. Ni inaweza kulipuka wakati katika hali ya chembechembe ndogo, hivyo ni athari ya moto.

Ni kutumika katika ndege na roketi uzalishaji, uzalishaji wa meli. Sana kutumika katika dawa kwa sababu ya biocompatibility kwa mwili (viungo bandia, piercings, implantat, nk).