Kaj je najbolj ognjevzdržna kovina: ime in lastnosti

Kovine so najpogostejši materiali skupaj s steklom in plastiko. Uporabljajo jih ljudje iz antičnih časov. V praksi so se ljudje naučili lastnosti kovin in jih koristno uporabili za pripravo jedi, gospodinjskih predmetov različne strukture in umetniška dela. Glavna značilnost teh materialov je njihova negotovost in trdota. Dejansko je njihova uporaba na določenem področju odvisna od teh lastnosti.

Fizikalne lastnosti kovin

Vse kovine imajo naslednje splošne lastnosti:

1. Barva - srebrno siva z značilnim sijajem. Izjeme so: baker in zlato. Označene so z rdečkastim in rumenim odtenkom.
2. Agregacijsko stanje je trdno, razen živega srebra, ki je tekočina.
3. Toplotna in električna prevodnost - za vsako vrsto kovine se izraža drugače.
4. Plastičnost in tempranost - spremenljiv parameter, odvisen od specifične kovine.
5. Tališče in vrelišče - določata refrakcijo in nizko tališče, imata različne vrednosti za vse materiale.

Vse fizikalne lastnosti kovin so odvisne od strukture kristalne rešetke, njene oblike, moči in prostorske lokacije.

Ognjevarnost kovin

Ta parameter postane pomemben, ko se postavi vprašanje o praktični uporabi kovin. Za tako pomembne sektorje nacionalnega gospodarstva, kot so letalska konstrukcija, ladjedelništvo, strojništvo, je osnova ognjevzdržne kovine in njihove zlitine. Poleg tega se uporabljajo za izdelavo orodja visoke trdnosti. Livarstvo in taljenje prejmeta veliko pomembnih delov in izdelkov. Po moči so vse kovine razdeljene na krhke in trdne, po stojnosti pa so razdeljene v dve skupini.

Ognjevzdržne in taljive kovine

1. Ognjevzdržna - njihova tališče presega tališče železa (1539 ° C). Sem spadajo platina, cirkonij, volfram, tantal. Obstaja le nekaj teh kovin. V praksi se uporabljajo še manj. Nekateri se ne uporabljajo, ker imajo visoko radioaktivnost, drugi so preveč krhki in nimajo potrebne mehkobe, drugi so podvrženi koroziji, obstajajo pa tudi tisti, ki so ekonomsko nerentabilni. Kaj je najbolj odporna kovina? O tem bomo govorili v tem članku.
2. Nizko taljenje so kovine, ki so pri temperaturi, ki je manjša ali enaka tališče taline 231,9 ° C lahko spremeni njihovo agregatno stanje. Na primer natrij, mangan, kositer, svinec. Kovine se uporabljajo v radio in elektrotehniki. Pogosto se uporabljajo za zaščito proti koroziji in kot vodniki.

Volfram je najbolj ognjevarna kovina

Je trden in težak material s kovinskim sijajem, svetlo sive barve, z visoko odpornostjo. Obdelava je težka. Pri sobni temperaturi je krhka kovina in se zlahka zlomi. Povzroča ga onesnaženje s kisikom in ogljikom. Tehnično čista volfram postane plastika pri temperaturi več kot 400 stopinj Celzija. Pokaže kemično inertnost, slabo reagira z drugimi elementi. V naravi se volfram nahaja v obliki kompleksnih mineralov, kot so: t

• šeleit;
• volfram;
• ferberite;
• hubnerit.

Volfram se pridobiva iz rude s kompleksno kemijsko obdelavo v obliki prahu. Z metodami stiskanja in sintranja izdelamo dele enostavne oblike in palice. Volfram je zelo odporen element na temperaturne učinke. Zato kovine niso mogli mehčati sto let. Takšnih peči ni bilo, da bi se lahko ogrelo na več tisoč stopinj. Znanstveniki so dokazali, da je najbolj odporna kovina volfram. Čeprav obstaja mnenje, da ima sibborg po teoretičnih podatkih večjo odpornost, to pa ni mogoče trdno trditi, ker je radioaktivni element in ima kratko življenjsko dobo.

Zgodovinske informacije

Slavni švedski kemik Karl Scheele, ki ima poklic farmacevta, je v majhnem laboratoriju odkril mangan, barij, klor in kisik in izvedel številne poskuse. In tik pred svojo smrtjo leta 1781 je odkril, da je mineral tungsthen sol kisline, potem neznana. Po dveh letih dela so njegovi učenci, dva brata d'Eluyar (španski kemiki), iz minerala izolirali nov kemijski element in ga imenovali volfram. Le stoletje kasneje je volfram - najbolj ognjevzdržna kovina - ustvarila pravo revolucijo v industriji.

Lastnosti rezanja volframa

Leta 1864 je angleški znanstvenik Robert Müshet uporabil volfram kot legirni dodatek k jeklu, ki je še bolj vzdržal rdečo toploto in še povečal trdoto. Rezalniki, ki so bili izdelani iz jekla, so povečali hitrost rezanja kovine za 1,5-krat, začeli pa so znašati 7,5 metrov na minuto.

Delo v tej smeri, znanstveniki prejeli vse nove tehnologije, povečanje hitrosti obdelave kovin z volframom. Leta 1907 je nastala nova spojina volframa z kobaltom in kromom, ki je postala ustanoviteljica trde zlitine lahko poveča hitrost rezanja. Trenutno je narasla na 2000 metrov na minuto, in vse to je zaradi volframa - najbolj ognjevzdržne kovine.

Uporaba volframa

Ta kovina ima relativno visoko ceno in je močno obdelana, zato se uporablja tam, kjer je ni mogoče nadomestiti z drugimi materiali podobnih lastnosti. Volfram odlično prenaša visoke temperature, ima veliko trdnost, ima trdoto, elastičnost in ognjevarnost, zato se široko uporablja v mnogih industrijskih panogah:

• Metalurški. Je glavni porabnik volframa, ki se ukvarja s proizvodnjo visoko kakovostnih legiranih jekel.
• Elektrotehnika. Tališče najbolj ognjevzdržne kovine je skoraj 3.400 ° C. Odpornost kovine omogoča, da se uporablja za proizvodnjo žarilnih nitk, kavljev v svetlobnih in elektronskih elektronkah, elektrodah, rentgenskih ceveh, električnih stikih.

• Inženiring. Zaradi povečane trdnosti jekel, ki vsebujejo volfram, izdelujejo enodelne kovane rotorje, zobnike, ročične gredi, povezovalne palice.
• Letalstvo. Katera je najbolj ognjevzdržna kovina, ki se uporablja za izdelavo trdih in visokotemperaturnih zlitin, iz katerih izdelujejo dele letalskih motorjev, vakuumske naprave, filamente? Odgovor je preprost - to je volfram.
• Vesolje. Iz jekla, ki vsebuje volfram, proizvajajo brizgalne šobe, ločene elemente za reaktivne motorje.
• Vojaški. Velika gostota kovine omogoča izdelavo oklepnih lupin, krogel, oklepnih torpedov, školjk in cistern, granat.
• Chemical. Za filtrirne podloge se uporablja uporovna volframova žica proti kislinam in alkalijam. S pomočjo volframa spremenite hitrost kemijskih reakcij.
• Tekstil. Uporablja se volframska kislina barvilo za tkanine in natrijev volfram se uporablja za izdelavo usnja, svile, vodoodpornih in ognjevarnih tkanin.

Zgornji seznam uporabe volframa na različnih področjih industrije kaže na visoko vrednost te kovine.

Proizvodnja zlitin z volframom

Volfram, ki je najbolj odporna kovina na svetu, se pogosto uporablja za izdelavo zlitin z drugimi elementi za izboljšanje lastnosti materialov. Zlitine, ki vsebujejo volfram, so praviloma proizvedene s tehnologijo prašne metalurgije, saj se s konvencionalno metodo vse kovine pretvarjajo v hlapne tekočine ali pline na njenem tališču. Postopek fuzije poteka v vakuumu ali v atmosferi argona, da se prepreči oksidacija. Mešanica kovinskega prahu se stisne, peče in stopi. V nekaterih primerih je stisnjen in sintran samo volframov prah, nato pa je porozna predoblika nasičena s talino druge kovine. Tako dobimo zlitine volframa s srebrom in bakrom. Tudi majhni dodatki najbolj ognjevzdržne kovine povečujejo toplotno odpornost, trdoto in odpornost proti oksidaciji v zlitinah z molibdenom, tantalom, kromom in niobijem. Razmerja v tem primeru so lahko povsem kakršna koli, odvisno od potreb industrije. Bolj kompleksne zlitine, odvisno od razmerja komponent z železom, kobaltom in nikljem, imajo naslednje lastnosti:

• v zraku ne postanite dolgočasni;
• imajo dobro kemijsko odpornost;
• imajo odlične mehanske lastnosti: trdoto in odpornost proti obrabi.

Zelo kompleksne spojine tvorijo volfram z berilijem, titanom in aluminijem. Odporni so na oksidacijo pri visokih temperaturah in toplotno odpornost.

Lastnosti zlitin

V praksi se volfram pogosto kombinira s skupino drugih kovin. Za proizvodnjo kirurških instrumentov se uporabljajo volframove spojine s kromom, kobaltom in nikljem, ki imajo visoko odpornost na kisline. In posebne toplotno odporne zlitine, poleg volframa - najbolj ognjevzdržne kovine, vsebujejo krom, nikelj, aluminij in nikelj. Volfram, kobalt in železo so del najboljših blagovnih znamk magnetnega jekla.

Jekla, ki vsebujejo volfram, so odporna na abrazijo, ne razpokajo, vedno ohranijo svojo trdoto. Rezalna orodja ne samo povečujejo hitrost obdelave kovin, temveč imajo tudi dolgo življenjsko dobo.

Najbolj taljive in neodporne kovine

Nizko taljenje vključuje vse kovine, katerih tališče je nižje od taline (231,9 ° C). Elementi te skupine se uporabljajo kot antikorozijski premazi v elektro in radijski tehniki antifrikcijske zlitine. Živo srebro, katerega tališče znaša -38,89 ° C, je tekoče pri sobni temperaturi in se široko uporablja v znanstvenih instrumentih, živosrebrnih svetilkah, usmernikih, stikalih pri proizvodnji klora. Živo srebro ima najnižje tališče v primerjavi z drugimi kovinami v nizko talilni skupini. Vse pripadajo ognjevarnim kovinam, katerih tališče je višje od tališča železa (1539 ° C). Najpogosteje se uporabljajo kot dodatki pri izdelavi legiranih jekel, lahko pa služijo tudi kot osnova za nekatere posebne zlitine. Volfram, ki ima maksimalno tališče 3420 ° C, se v svoji čisti obliki uporablja predvsem za filamente v električnih žarnicah.

Pogosto v križankah postavljajo vprašanja, katera od kovin je najbolj taljiva ali najbolj odporna? Zdaj, brez razmišljanja, lahko odgovorite: najbolj taljive - živo srebro, in najbolj ognjevzdržne - volfram.

Na kratko o železu

Ta kovina se imenuje glavni konstrukcijski material. Podrobnosti iz železa najdemo na vesoljskem plovilu ali podmornici in doma v kuhinji v obliki jedilnega pribora in različnih okraskov. Ta kovina je srebrno sive barve, ima mehkobo, plastičnost in magnetne lastnosti. Železo je zelo aktiven element, v zraku nastane oksidni film, ki preprečuje nadaljevanje reakcije. V vlažnem okolju se pojavi rja.

Točka taljenja železa

Železo ima plastičnost, dobro je oblikovati kovanje in se slabo obdeluje z ulivanjem. Ta trpežna kovina se enostavno obdeluje in uporablja za izdelavo magnetnih pogonov. Dobra zamenljivost omogoča, da se uporablja za dekoracijo. Je železo najbolj ognjevzdržne kovine? Treba je omeniti, da je tališče 1539 ° C. Po definiciji pa ognjeodporne kovine vključujejo kovine, katerih tališče je višje od tališča železa.

Gotovo lahko rečemo, da železo ni najbolj odporna kovina in sploh ne spada v to skupino elementov. Nanaša se na srednje talilne materiale. Kaj je najbolj odporna kovina? Takšno vprašanje vas ne bo presenetilo. Lahko varno odgovorite - to je volfram.

Namesto zaključka

Na svetu se proizvaja približno trideset tisoč ton volframa na leto. Ta kovina je zagotovo vključena v sestavo najboljših jekel za izdelavo orodij. Potrebe metalurgije porabijo do 95% celotnega proizvedenega volframa. Da bi zmanjšali stroške postopka, večinoma uporabljajo cenejšo zlitino, ki je sestavljena iz 80% volframa in 20% železa. Z uporabo lastnosti volframa se njegova zlitina z bakrom in nikljem uporablja za proizvodnjo posod, ki se uporabljajo za shranjevanje radioaktivnih snovi. Pri radioterapiji ista zlitina služi za izdelavo zaslonov, ki zagotavljajo zanesljivo zaščito.