Меню

Какие цвета имеют металлы



Цветные металлы — свойства, группы, применение

Цветные металлы — особый класс нержавеющих металлов и сплавов, в составе которых нет железа. Сюда входят олово, медь, цинк, никель, серебро, золото. Металлы называются цветными, потому что каждый из них имеет определенный окрас. Они отличаются прочностью и долговечностью, поскольку формируют на своей поверхности защитную оксидную пленку и проявляют устойчивость к негативным факторам внешней среды.

В начале XX века насчитывалось около 20 наименований нежелезных металлов, а сегодня их количество уже превышает 70. Добычей, обогащением руд и выплавкой таких материалов занимается цветная металлургия. Способ производства — высокотемпературная плавка. За каждым изделием стоит долгая и кропотливая работа — металлы подвергаются механической обработке и проходят через ковку, сварку, прессование, штамповку, грунтование и прочие процессы.

Свойства

Цветные металлы обладают высокой тепло– и электропроводностью, коррозионной стойкостью, стабильностью в температурном диапазоне и инертностью к воздействию агрессивной среды. В отличие от железа, они не реагируют на влагу и кислород, растворяют газы при нагревании (кроме интертных) и с легкостью взаимодействуют с ними.

Группы

Ученые подразделяют цветные металлы на несколько групп:

  • Тяжелые. Олово, медь, никель, цинк, свинец и т.п. Добываются из сульфидных и окисленных полиметаллических руд. Мировое производство металлов данной категории достигает нескольких миллионов тонн в год.
  • Легкие. Алюминий, титан, магний, натрий, калий, кальций, бериллий, стронций, барий и другие элементы этой группы имеют самую низкую удельную массу среди остальных нежелезных металлов.
  • Благородные. Золото, серебро, платина, рутений, родий, палладий, осмий и иридий входят в число редких драгоценных металлов и отличаются повышенной стойкостью к окислению и коррозии.
  • Малые. Представители группы — ртуть, кобальт, мышьяк, сурьма, висмут и т.п. Добываются в небольшом количестве вместе с тяжелыми металлами.
  • Тугоплавкие. Известны как самые износостойкие металлы. К ним относится цирконий, ванадий, хром, вольфрам, молибден и другие элементы с высокой плотностью и температурой плавления.
  • Редкоземельные. Представлены 17 металлами серебристо–белого цвета: гольмий, тулий, скандий, самарий, европий, диспрозий, лютеций, прометий и т.д. Обладают одинаковыми химическими свойствами.

  • Рассеянные. Рубидий, таллий, галлий, индий, скандий, германий, рений, гафний, селен и т.п. В виде отдельных элементов в природе не встречаются. Добываются из полезных ископаемых и руд других металлов.
  • Радиоактивные. Уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий и другие элементы, полученные в результате ядерных реакций. Такие металлы испускают нейтроны, протоны, альфа– и бетачастицы или гамма–кванты.
  • Применение

    В последние годы спрос на цветные металлы резко увеличился. Они влияют на развитие многих отраслей промышленности и широко применяются в авиа– и машиностроении, радиоэлектронике, ракетной и атомной технике, сфере высоких технологий, а также в быту.

    Нежелезные металлы — незаменимое сырье в производстве металлопроката, крупных конструкций и небольших изделий.

    Вы можете заказать цветные металлы и сплавы на нашем сайте. На странице каталога представлен широкий ассортимент товаров с подробным описанием и ценами. Стоимость за 1 кг зависит от вида материала и варьируется от 135 до 2200 рублей. Денежные средства принимаем на расчетный счет. Подробнее об условиях покупки цветного металла в Москве и регионах России читайте здесь.

    Источник

    Как определить металл

    Как определить, какой металл перед вами? Этот вопрос крайне важен, например, в ситуациях, когда необходимо подобрать марку электрода или присадочного прутка, а тип материала неизвестен. При отсутствии возможности прибегнуть к специальным исследованиям — спектральному анализу или анализу на углерод — первое, что можно сделать, это провести визуальный осмотр. Процесс лучше совместить с такими способами, как высекание искры, закалка, проверка напильником, изучение залома.

    Читайте также:  Комнатный цветок с цветами как рыбки

    Для исследования образца материала и сопоставления результата пригодятся следующие сведения:

    • Черные металлы в процессе резки или при зачистке имеют серебристый цвет. При этом они быстро окисляются под воздействием воздуха и приобретает тусклый серый оттенок. Также черные металлы отличает низкая стойкость к коррозии и моментальная реакция на воздействие магнитного поля.
    • Алюминий и его сплавы не реагируют на воздействие магнита. При срезе можно увидеть блестящий светлый металл, который тускнеет при окислении. У чистого алюминия окисленная поверхность как будто покрывается белым налетом.
    • Бронза обладает желтоватым оттенком. Слабо подвергается окислению, не магнитится.
    • Медь отличается красноватым оттенком, при воздействии воздуха цвет темнеет, а на поверхности образуется зеленоватый налет. Не поддается воздействию магнитного поля. В процессе сгорания пламя приобретает зеленый цвет.
    • Латунь имеет те же отличительные признаки, что и бронза, но гораздо сильнее подвержена окислению.
    • Магний имеет серебристый оттенок, в момент сгорания окрашивает пламя в белый цвет. Не магнитится.

    Изображение №1: различия металлов по цвету

    Определение марки стали

    Стальные заготовки изготавливаются из твердых металлических растворов, в основе которых — углерод и железо. В зависимости от содержания углерода материалы делятся на: низкоуглеродистые (до 0,25%), среднеуглеродистые (до 0,6%), высокоуглеродистые (0,6% и более).

    Легирование сталей дополнительными материалами позволяет добиться более качественного состава с уникальными свойствами. Добавлены могут быть: титан, никель, медь, молибден и пр. Выделяют высоколегированные (от 10%), среднелегированные (до 10%) и малолегированные стали (до 2,5%).

    Обычно стальные заготовки имеют маркировки, которые позволяют определить марку и другие особенности материала путем визуального осмотра. Но если таких отметок нет, можно использовать следующие способы для получения нужных сведений:

    • Аккуратно срезаем верхний тонкий материала. Получившуюся стружку изучаем на предмет ломкости. Если срезать полноценный завиток невозможно или его легко сломать, значит перед вами высокоуглеродистая сталь. Материал с низким содержанием углерода даст плотную длинную стружку однородной структуры, которую будет легко срезать.
    • При наличии печи можно использовать более энергозатратный метод. На заготовке делаем надрез, после чего подвергаем ее воздействию максимально высокой температуры. После закаливания проводим повторный распил. Если это потребовало небольшого усилия, как и при надрезе холодного материала, то сталь является малоуглеродистой.
    • Берем точильный круг и подготавливаем рабочее место — обеспечиваем хорошее освещение, а сзади устанавливаем темный фон. Наша задача — определить тип стали по особенностям высекаемых искр. Если они яркие и их много, то материал насыщен углеродом. У мягких малоуглеродистых сталей искры тусклые, их частицы небольшие.
    • С помощью точильного круга можно также определить металл по цвету искр. Так, если оттенок звездочек красный, то вы имеете дело с высокоуглеродистой сталью. Светлый сноп с небольшим количеством искр свидетельствует о том, что образец среднеуглеродистый. Если металл мало насыщен углеродом, он будет образовывать лучи соломенного цвета без звездочек на концах.

    Изображение №2: определение марки стали по искре

    Как отличить латунь от меди

    Латунные и медные заготовки имеют визуальное сходство, но и обладают разными свойствами:

    • латунь — мягкая, пластичная, тяжелая, образует спиралевидную стружку, при ударе издает низкий звук;
    • медь — твердая и легкая, образует игольчатую стружку, при ударе издает высокий звук.

    Чтобы определить тип материала без использования специальных инструментов, необходимо тщательно очистить изделие от загрязнений и рассмотреть под мощным белым светом. Латунь можно отличить по оранжевому, желтоватому или золотистому оттенку. Оттенок меди — красновато-коричневый. Иногда медные образцы имеют розоватый отлив.

    Читайте также:  Какого цвета одежда должна быть у продавца

    Если исследуемое изделие имеет тонкие стенки, то его состав в некоторых случаях можно определить по степени сопротивляемости механическим нагрузкам. Так, согнуть медную заготовку довольно легко, при этом материал не будет растрескиваться и не сломается. Латунь – твердая и хрупкая, поэтому деформировать изделие будет непросто, но под воздействием больших усилий она может сломаться.

    Изображение №3: сравнение цветов меди и латуни

    Источник

    ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ — всё, кроме железа

    Цветные металлы отличаются от черных. Цветных металлов много, а к черным относятся только железо, его сплавы. Часто к черным металлам относят ванадий, марганец, хром.

    В Европе цветные металлы называют нежелезными, происхождение этих названий точнее отражает суть и свойства наших героев.

    • Англичане называют их non-ferrous metals.
    • Для немцев их название — Nichteisenmetalle, Buntmetalle.
    • Французы обозначили цветные металлы как меtaux non-ferreux.

    Разделяем металлы по свойствам и группам

    Условно цветные металлы различают на 2 большие группы — тяжелые и легкие.

    Более подробная классификация проводится по свойствам (физико-химическим). Есть разделение на 5 и 7 групп.

    Виды цветных металлов:

    1. Легкие цветные металлы.
    2. Тяжелые металлы.
    3. Благородные.
    4. Редкие и малые.
    5. Рассеянные.
    6. Радиоактивные.
    7. Тугоплавкие.

    Свойства цветных металлов разнообразны. Это устойчивость к коррозии, высокие электро-и теплопроводность, устойчивость во многих агрессивных средах.

    Где применяются

    Представьте мир без цветных металлов. Выбросите телефон и компьютер, вместе с ними ключи от машины. Отключите свет — ведь ток течет по проводам из цветмета. Газовую и электрическую плиту тоже придется выбросить, а готовить на костре или построить печку. Поэтому к этим разным и таким нужным человечеству металлам давайте относиться уважительно.

    Невозможно представить современный мир без использования цветных металлов.

    Электротехника, легировка сталей, сенсоры, диоды, термопары, инфракрасная оптика, военно-промышленный комплекс.

    Знакомство с нежелезными металлами

    Список цветных металлов обширен. Руд цветных металлов в разы больше.

    Важными рудами на медь являются халькозин, борнит, халькопирит. Встречается и самородная медь, но редко. Про медь читайте здесь.

    Добычу медных руд производят:

    Алюминий

    Главное сырье на алюминий — бокситы. Руды бокситов — диаспор (его ювелирная разновидность султанит подробно описана здесь), гетит, бемит, каолинит. Подробнее про этот металл читайте на этой странице.

    Российские месторождения бокситов находятся в областях:

    • Архангельской;
    • Белгородской;
    • Свердловской;
    • Челябинской.

    Богатые запасы бокситов расположены в Корее, Венгрии, Югославии, Китае.

    Значительные запасы бокситовых руд в Австралии, Бразилии, США, Франции.

    Свинец

    Главная руда на свинец — галенит, кроме него церуссит и англезит.

    Галенит образует полиметаллические руды со сфалеритом и халькопиритом.

    48 стран мира могут добывать на своей территории свинец.

    Основная цинковая руда — сфалерит. Это сульфид цинка, и в природе его естественными спутниками являются галенит и халькопирит.

    Главные мировые запасы цинка находятся в Канаде, немногим отстают Китай, Австралия, США.

    В России цинк добывают на Каменном Поясе. Есть месторождения в Сибири и Приморье.

    Магний

    Этого цветного металла в земной коре около 2%.

    Руд, содержащих магний, около 60, но для промышленной добычи используют:

    Каждая страна обладает запасами магния. Магнезит находят в США, Испании, Австралии, Канаде, Югославии, Греции. Карналлит используют в странах СНГ.

    Огромные запасы магния находятся в воде залива Кара-Богаз-Гол.

    Никель

    Никелевые руды могут быть сульфидные и силикатные. Подробнее о металле читайте здесь.

    Силикатные никелевые руды:

    Кобальт

    В природе немного кобальтсодержащих руд, особенно пригодных для промышленного использования. Среди них кобальтин, скуттерудит, линнеит, шмальтин, эритрин.

    По минеральному и химическому составу кобальтовые руды делятся на сульфидные, арсенидные, оксидные. В основном все руды комплексные, собственно кобальтовые встречаются только среди мышьяковых (арсенидных) руд.

    Читайте также:  Какие цвета для комнат новорожденных

    За рубежом кобальтосодержащие месторождения находятся в Канаде, Финляндии, Австралии, Африке.

    В России — на Урале, в Красноярском крае, на Кольском полуострове.

    Основные добытчики кобальта — Заир и Замбия.

    Олово

    Главные минералы для добычи олова — касситерит и станнин. Половина добычи олова приходится на месторождения Юго-Восточной Азии. Подробнее про олово написано здесь.

    Немного отстает Китай, за ним идут Индонезия, Малайзия, Бразилия, Россия.

    Молибден

    Основной рудный минерал на молибден — молибденит. В природе «дружит» с сульфидами меди и касситеритом.

    В добыче металла первенствуют США, следом идут Чили и Китай, на третьем месте — Канада.

    В России тоже есть молибденовые руды, в Забайкалье, на Северном Кавказе, на юге Западной Сибири.

    Вольфрам

    Основные руды на вольфрам — вольфрамит и шеелит.

    Китаю повезло, у него более 40% мировых запасов вольфрамита. Россия отстала не сильно, у нас шеелит есть на Кавказе, в Забайкалье, на Чукотке.

    Есть месторождения в Германии, Канаде, Турции, США.

    Висмут

    Существует самородный висмут. В Боливии и Австралии его добывают вместе с висмутином. Подробнее о нём читайте здесь.

    Боливия единственная страна, где металл добывают прямо из висмутовой руды. В основном висмут извлекают из полиметаллических руд.

    Мировые лидеры по запасам:

    Месторождения висмутовых руд редки и невелики по масштабам.

    Сурьма

    Главный источник сурьмы — антимонит. Кроме него, рудой на сурьму могут служить бертьерит, джемсонит, ливингстонит, стибиконит.

    Австралия, Россия и Китай обладают залежами антимонита, остальные страны могут только облизываться на такое богатство. Среди завидующих США, КНР, ЮАР. У них есть полиметаллические месторождения.

    Ртуть

    Киноварь — единственный минерал для качественной добычи ртути.

    Основные производители жидкого металла:

    Россия обладает небольшими запасами киновари на Чукотке, Алтае, Камчатке.

    У Америки с этим и того хуже — маленький рудничок в Неваде.

    А вот на юге Испании известно ртуть добывают почти две тысячи лет.

    Вторичное сырье

    Уже понятно, что добыча цветмета не всегда обеспечивает потребности промышленности. Приходится изворачиваться. То есть организовывать пункты приема вторсырья, собирать металлолом для сдачи в этих пунктах. Кстати, за лом цветных металлов платят довольно неплохо.

    Стоимость металлических отходов формируется, исходя из нескольких компонентов:

    1. Металл (тип, редкость).
    2. Габариты.
    3. Размер партии.
    4. Чистота металла, его качество.

    Охотникам за металлоломом

    Большим спросом у приемщиков пользуются медь, алюминий, свинец, титан.

    • Медь содержат сплавы меди (латунь).
    • Олово гораздо дороже меди, особенно в чистом виде, но и в виде посуды, баббита (в подшипниках, например).
    • Никель металл дорогостоящий, но в чистом виде попадается редко. В мельхиоровой посуде, отработанных электродах, ТЭНах бытовых приборов.
    • Свинец сдают «в виде» аккумуляторов, типографского оборудования, оплетки кабелей.
    • Алюминий стоит недорого.
    • Чистый цинк найти проблематично, сдают его в виде сплавов.
    • Самые дорогие металлы — молибден и вольфрам.

    Плюсы и минусы переработки вторсырья

    Перерабатывать металлолом выгодно, это понижает себестоимость продукции.

    Цветмет приходится сортировать — это самый нудный и трудоемкий этап работы.

    Рассортированное сырье измельчают. Для этого применяют газовые резки, шредеры, а потом прессуют для уменьшения объемов и удобства транспортировки.

    Далее подготовленное сырье отправляют на металлургические комбинаты, или продают (чаще всего на экспорт).

    Специалист по минералогии. Закончила Санкт-Петербургский горный университет. Имею большую коллекцию различных камней и могу рассказать о не обычных свойствах минералов. Пожалуйста оцените статью и поделитесь с друзьями! Пишите комментарии — обязательно отвечу!

    Источник