Твердые, блестящие и прочные металлы очень востребованы в материальном мире. Обучение тому, как добывать эти вещества из Земли и превращать их во всевозможные полезные материалы, было одним из наиболее важных достижений человеческой цивилизации, порождая инструменты, драгоценности, двигатели, машины и гигантские статические конструкции, такие как мосты и небоскребы. При этом «металл» — это почти невероятно широкий термин, который включает в себя все: от свинца (сверхтяжелого металла) и алюминия (сверхлегкого металла) до ртути (металла, который обычно находится в жидком состоянии) и натрия (металла, который обычно находится в жидком состоянии). достаточно мягкий, чтобы его можно было резать, как сыр, который, смешанный с хлором, можно посыпать едой — как соль!). Что такое металлы и что делает их такими полезными? Давайте посмотрим поближе!
Содержание
- Что такое металлы?
- Как производят металлы?
- Как выглядят металлы?
- Как металлы проводят тепло и электричество?
Что такое металлы?
Вы можете подумать, что Земля — это большой кусок камня, твердый снаружи и мягкий внутри, но на самом деле большая его часть состоит из металла. Что такое металл ? Более трех четвертей химических элементов, встречающихся на нашей планете в природе, являются металлами, поэтому легче сказать, чем металл не является.
Когда мы говорим о металлах, мы обычно имеем в виду химические элементы, которые являются твердыми (с относительно высокими температурами плавления), твердыми, прочными, долговечными, блестящими, серебристо-серого цвета, хорошими проводниками электричества и тепла, с которыми легко работать. различные формы и формы (например, тонкие листы и проволока). Слово «металл» — довольно широкий и расплывчатый термин, и вы не можете дать ему точное определение.
Когда мы говорим о неметаллах, это должно означать все остальное, хотя все немного сложнее. Иногда вы слышите, как люди говорят о полуметаллах или металлоидах, которые представляют собой элементы, чьи физические свойства (твердые они или мягкие, как они переносят электричество и тепло) и химические свойства (как они ведут себя, когда встречаются с другими элементами в химических соединениях). реакции) находятся где-то между реакциями металлов и неметаллов. К полуметаллам относятся такие элементы, как кремний и германий — полупроводники (материалы, проводящие электричество только в особых условиях), используемые для изготовления интегральных схем в компьютерных чипах и солнечных элементах. Другие полуметаллы включают мышьяк, бор и сурьму (все они использовались при приготовлении — «легировании» полупроводников).
Не совсем металлы
Когда металл не металл? Посмотрите на автомобиль, самолет или мотоцикл, увидите ли вы много металла — или нет? Довольно многие металлоподобные материалы вокруг нас на самом деле представляют собой сплавы: металлы, которые были смешаны с другими материалами (металлами или неметаллами), чтобы сделать их прочнее, тверже, легче или каким-либо другим образом превосходить их. Сталь — это, например, сплав железа, содержащий небольшое количество углерода (разные типы стали содержат больше или меньше углерода). Бронза — это сплав меди и олова, а латунь — это сплав, который получается при смешивании меди и цинка.
Твердый интерметаллид иттриевого серебра остается неповрежденным после удара молотком.
Также очень часто можно встретить пластик, на который нанесли гальваническое покрытие (покрытое тонким слоем металлического элемента с помощью электричества), чтобы он выглядел как блестящий металл. Пластмассы, обработанные таким образом, выглядят блестящими и привлекательными, как металлы, но обычно дешевле, легче и устойчивы к ржавчине, но также более слабы и менее долговечны.
Как производят металлы?
Собираете ли вы самолеты или собираете батареи, вам нужны металлы — и в большом количестве. Загвоздка в том, что металлы обычно не встречаются в земле в том виде, в котором нам хотелось бы их найти, в чистом виде и в достаточно больших залежах, чтобы их добыча окупилась. Часто они погребены в горных породах с отложениями других металлов и существуют не в виде чистых элементов, а в виде оксидов (металлов, сплавленных с атомами кислорода) и других соединений. Таким образом, производство большого количества металла, такого как железо, алюминий или медь, включает в себя две отдельные операции: извлечение руды (месторождение, обычно состоящее из огромного количества бесполезной породы и меньшего количества полезных металлов) из шахты или карьера, а затем переработку руду, чтобы вывести металлы из их оксидов (или других соединений) в нужную нам чистую форму.
То, как это делается, варьируется от металла к металлу и от места к месту, но обычно включает в себя сочетание механической обработки (например, измельчение, фильтрация или использование воды для смывания нежелательных материалов), химической обработки (возможно, с использованием кислот) нагрев (например, выплавка железной руды включает ее обжиг на воздухе для удаления примесей) и электрическую обработку (например, электролиз — разделение химического раствора на составные элементы путем пропускания через него электрического тока).
Как выглядят металлы?
Физические свойства
Учитывая так много химических элементов, классифицируемых как металлы, вы можете подумать, что о них будет сложно сделать какие-то общие выводы. Но эта проблема справедлива практически для любого обобщения: каждый дом индивидуален, но мы все же можем сказать, что дома, как правило, имеют двери, стены, окна и крышу и обеспечивают укрытие от непогоды — и мы все можем нарисовать его на бумаге.
Обобщения, которые мы делаем о металлах, таковы:
Они в основном твердые (при обычных температурах), кристаллические (их атомы расположены упорядоченно, как банки в супермаркете), твердые, прочные и плотные (например, большинство металлов утонет, если уронить их в воду).
Металлы податливы (с ними относительно легко придавать новые формы) и пластичны (при наличии подходящего оборудования их можно разделить на длинные тонкие проволоки). Несмотря на это, они не изнашиваются быстро и не ломаются легко, хотя в конечном итоге могут сломаться (треснуть или сломаться) в результате повторяющихся напряжений и деформаций из-за усталости металла.
Большинство металлов непрозрачны (если только они не очень тонкие), блестящие и имеют серебристо-серый цвет (потому что они имеют тенденцию отражать все длины волн света в одинаковой степени). Некоторые металлы окрашены (потому что они отражают определенные длины волн света лучше, чем другие); наиболее известными примерами, вероятно, являются золото (желтоватый цвет) и медь (обычно красноватая, хотя под воздействием воздуха она становится синей, превращаясь в оксид меди).
Большинство металлов хорошо проводят электричество (другими словами, они имеют низкое электрическое сопротивление) и мгновенно становятся холодными на ощупь (потому что они также хорошо проводят тепло, быстро отводя тепловую энергию от вашего тела).
Металлические элементы, такие как железо, никель, кобальт и неодим (и сплавы на их основе), приводят в действие лучшие магниты; большинство других металлов являются настолько плохими магнитами, что их обычно считают немагнитными.
Прием лома в Екатеринбурге:
Прием лома в Екатеринбурге в компании "ЛОМОВЪ" это всегда выгодно! Мы специализируемся на приеме и переработке лома различных металлов, включая кабели. Особенностью нашей компании является высокий уровень профессионализма сотрудников, современное оборудование для переработки материалов и прозрачная система ценообразования.
Работать с компанией "ЛОМОВЪ" - значит выбирать надежного партнера, который гарантирует честные условия сотрудничества и оперативную обработку лома. Клиентам предоставляется возможность быстрой сдачи материалов, а также получения консультаций по видам металлов и их стоимости.
Благодаря прозрачной деятельности и профессиональному подходу, компания "ЛОМОВЪ" завоевала доверие клиентов и стала одним из лидеров на рынке переработки лома в Екатеринбурге. Работа с ней отличается эффективностью, ответственностью и возможностью получения выгодных условий для сдачи лома.