Щелочные металлы – элементы первой группы периодической системы химических элементов, обладающие специфическими свойствами: литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr. Они имеют большое значение для различных областей науки и техники. Важнейшие сферы их применения – это металлургия, энергетика, химия.
Некоторые из них широко встречаются в природе (кроме франция), но в основном в виде примесей. Так, в морской и океанической воде очень много хлорида натрия, а в плодородных почвах – соединений солей калия. Производят щелочные металлы путем извлечения их солей из минералов и последующей очистки методами электролиза или восстановления.
Свойства щелочных металлов
Щелочные металлы отличаются повышенной мягкостью, нестабильностью и реактивностью. Они быстро окисляются на воздухе и вступают в бурную реакцию (воспламеняются) при контакте с водой и кислородом. Безопасно хранить щелочные металлы можно только путем погружения их в керосин.
Сфера применения
Щелочные металлы широко используют в различных сферах:
- Машиностроение, моторостроение, авиастроение – для производства различных сплавов с целью придания им лучшей тепло- и электропроводности; снижения плотности, повышения прочности и антикоррозионных свойств тех или иных материалов;
- Ядерная энергетика – специфические сплавы с содержанием калия и натрия используют в процессах теплообмена ядерных реакторов;
- Медицина – для изготовления специальных хирургических сплавов;
- Металлургия – для производства стали и сплавов.
Щелочные металлы в металлургии
В процессе производства стали и различных сплавов, а также для очистки металла от примесей и регулирования его структуры и свойств в металлургии используют калий, натрий и литий.
Так, натрий и калий применяют при выплавке стали – для формирования хорошей расплавляемости смеси, для удаления серы и кислорода и улучшения качества готовой продукции.
Используют щелочные металлы и для обработки металлических поверхностей: натрий – для электролитического осаждения покрытий из металла на всевозможные изделия; калий и литий – при окислительных процессах, для нанесения покрытий или анодирования поверхностей.
ПАО «ММК» – один из лидеров производства проката с покрытием в России. Комбинат производит широкий сортамент сталей с покрытием для строительной отрасли, автомобилестроения, бытовой техники и машиностроения.
Виды продукции ММК с покрытием:
- горячеоцинкованный прокат – производится методом погружения в расплав цинка холоднокатаного и горячекатаного подката на агрегатах непрерывного оцинкования;
- прокат с полимерным покрытием – производится из холоднокатаного и горячеоцинкованного проката путем нанесения полимерного покрытия валковым методом;
- белая жесть – производится из черной жести путем нанесения оловянного покрытия электролитическим способом.