Σιδηρούχα και μη σιδηρούχα υλικά

Περιεχόμενο

• Ιδιότητες σιδηρούχων υλικών
• Τύποι σιδηρούχων υλικών
• Παραδείγματα σιδηρούχων υλικών
• Παραδείγματα μη σιδηρούχων υλικών

Όταν μιλάς για σιδηρούχα υλικάκαι μη σιδηρούχα (ή σιδήρου), αναφέρεται σε μεταλλικά υλικά αποκλειστικά, ανάλογα με την παρουσία ή την απουσία σιδήρου ως ένα από τα συστατικά του.

Εκτός από καθαρό σίδηρο (στις διάφορες ποιότητες), Τα περισσότερα σιδηρούχα μέταλλα είναι προϊόντα κραμάτων ή μιγμάτων σιδήρου και άλλων υλικών, όπως άνθρακας. Ενώ τα μη σιδηρούχα μέταλλα μπορούν να είναι είτε στοιχειακά (αποτελούνται από ένα μόνο ατομικό στοιχείο) ή άλλα κράματα χωρίς σίδηρο.

Ιδιότητες σιδηρούχων υλικών

Τα σιδηρούχα υλικά, ο τέταρτος πιο κοινός τύπος μετάλλου στον φλοιό της γης, διακρίνονται από τα μη σιδηρούχα υλικά στον συνδυασμό τους αντίσταση, ευελιξία, μεγάλη αγωγή θερμότητας και ηλεκτρισμού, καθώς και τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησής τους από το χυτήριο και τη νέα σφυρηλάτηση τους, αλλά πάνω απ 'όλα για την υψηλή απόκρισή του στις μαγνητικές δυνάμεις (σιδηρομαγνητισμός).

Χάρη στο τελευταίο, το σιδηρούχο υλικό μπορεί να διαχωριστεί από μη σιδηρούχα σε αστικά απόβλητα χρησιμοποιώντας διαδικασίες μαγνητικού διαχωρισμού.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι είναι ιδιαίτερα απαιτητικά σε βιομηχανικό επίπεδο σε ολόκληρο τον κόσμο, αποτελώντας μεταξύ 1 και 2% όλων των οικιακών απορριμμάτων (ειδικά δοχεία τροφίμων), λόγω της σχετικά χαμηλής τιμής και της υψηλής ικανότητας κράματος με άλλα μέταλλα να αποκτήσουν νέα χαρακτηριστικά και να βελτιώσουν τις ιδιότητές τους.

Τύποι σιδηρούχων υλικών

Όλα τα σιδηρούχα μέταλλα ταιριάζουν σε έναν από αυτούς τους τρεις τύπους, σύμφωνα με τα στοιχεία που τα συνθέτουν:

• Καθαρό σίδερο και μαλακό σίδερο. Με πολύ χαμηλές ποσότητες άνθρακα ή, αν και σπάνια, σε κατάσταση καθαρότητας.
• Χάλυβες. Κράματα σιδήρου και άλλα υλικά (κυρίως άνθρακας και πυρίτιο), στα οποία το τελευταίο υλικό δεν υπερβαίνει ποτέ το 2% της περιεκτικότητας.
• Χυτήρια. Με την παρουσία άνθρακα ή άλλων υλικών σε μέτρο μεγαλύτερο από 2%.

Παραδείγματα σιδηρούχων υλικών

1. Καθαρό σίδερο. Αυτό το υλικό, ένα από τα πιο άφθονα στον πλανήτη, είναι ένα μέταλλο ασημί γκρι μαγνητικής χωρητικότητας, μεγάλη σκληρότητα και πυκνότητα. Θεωρείται καθαρό όταν ενσωματώνεται στο 99,5% των ατόμων του ίδιου στοιχείου και, ωστόσο, δεν είναι πολύ χρήσιμο, δεδομένου του εύθραυστο (Είναι εύθραυστο), με υψηλό σημείο τήξης (1500 ° C) και γρήγορη οξείδωση υπό κανονικές συνθήκες.
2. Γλυκό σίδερο. Επίσης λέγεται κατεργασμένος σίδηροςΈχει πολύ χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα (λιγότερο από 1%) και είναι μια από τις πιο αγνές εμπορικές ποικιλίες σιδήρου που υπάρχουν. Είναι χρήσιμο για κράματα και για σφυρηλάτηση, μετά τη θέρμανσή του σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες και σφυρήλατο κόκκινο, καθώς κρυώνει και σκληραίνει πολύ γρήγορα.
3. Χάλυβας άνθρακα. Γνωστό ως κατασκευαστικός χάλυβας, είναι ένα από τα κύρια παράγωγα σιδήρου που παράγονται στη χαλυβουργία και ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα στον κόσμο. Παράγεται από το μείγμα με άνθρακα σε μεταβλητές αναλογίες: 0,25% σε ήπιο χάλυβα, 0,35% σε ημι-γλυκό, 0,45% σε ημι-σκληρό και 0,55% σε σκληρό.
4. Χάλυβας πυριτίου. Ονομάζεται επίσης ηλεκτρικός χάλυβας, μαγνητικός χάλυβας ή χάλυβας μετασχηματιστή, ο οποίος ήδη αποκαλύπτει σε ποια βιομηχανία χρησιμοποιείται περισσότερο, είναι το προϊόν ενός κράματος σιδήρου με μεταβλητό βαθμό πυριτίου (από 0 έως 6,5%), καθώς και μαγγάνιο και αλουμίνιο (0,5%). Η κύρια αρετή του είναι ότι έχει πολύ υψηλή ηλεκτρική αντίσταση.
5. Ανοξείδωτο ατσάλι. Αυτό το κράμα σιδήρου είναι πολύ δημοφιλές, δεδομένης της υψηλής αντοχής του στη διάβρωση και της δράσης του οξυγόνου (οξείδωση), προϊόν της κατασκευής του από χρώμιο (ελάχιστο 10 έως 12%) και άλλα μέταλλα όπως το μολυβδαίνιο και το νικέλιο.
6. Γαλβανισμένος χάλυβας. Αυτό είναι το όνομα που δίνεται στο σίδερο που καλύπτεται με ένα στρώμα ψευδαργύρου, το οποίο, ως πολύ λιγότερο οξειδώσιμο μέταλλο, το προστατεύει από τον αέρα και επιβραδύνει σημαντικά τη διάβρωσή του. Αυτό είναι εξαιρετικά χρήσιμο για την κατασκευή εξαρτημάτων σωλήνων και υδραυλικών εργαλείων.
7. Χάλυβας της Δαμασκού. Η προέλευση αυτού του συγκεκριμένου τύπου κράματος υποτίθεται ότι ήταν στη Μέση Ανατολή (τη συριακή πόλη της Δαμασκού) μεταξύ του 11ου και του 17ου αιώνα, όταν τα ξίφη από αυτό το υλικό εκτιμήθηκαν ευρέως στην Ευρώπη, λόγω της μεγάλης σκληρότητάς τους και της «σχεδόν αιώνιας» άκρης τους. . Εξακολουθεί να συζητείται ποια ήταν ακριβώς η τεχνική που χρησιμοποιήθηκε για την απόκτησή της εκείνη τη στιγμή, αν και σήμερα έχει αναπαραχθεί για ένα ευρύ φάσμα μαχαιριών και εργαλείων κοπής σιδήρου.
8. Ατσάλι "wootz". Αυτός ο χάλυβας παράγεται παραδοσιακά με ανάμιξη απορριμμάτων σιδήρου (σιδηρομεταλλεύματος ή χοιρινού σιδήρου) με κάρβουνο φυτικής προέλευσης και γυαλιού, σε κλίβανους σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό το κράμα έχει πολλά καρβίδια που το καθιστούν ιδιαίτερα σκληρό και μη παραμορφώσιμο.
9. Χυτήρια σιδήρου. Αυτό είναι το όνομα που δίνεται στα κράματα υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα (συνήθως μεταξύ 2,14 και 6,67%) στα οποία υποβάλλεται σίδηρος, για να ληφθούν ουσίες υψηλότερης πυκνότητας και ευθραυστότητας (λευκός χυτοσίδηρος) ή πιο σταθερές και κατεργαζόμενες (χυτοσίδηρος) γκρί).
10. Περμαλόι. Μαγνητικό κράμα σιδήρου και νικελίου σε διάφορες αναλογίες, που χαρακτηρίζεται από υψηλή μαγνητική διαπερατότητα και ηλεκτρική αντίσταση, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για κατασκευή αισθητήρων, μαγνητικών κεφαλών και άλλων εργαλείων στη βιομηχανία.

Παραδείγματα μη σιδηρούχων υλικών

1. Χαλκός. Με το χημικό σύμβολο Cu, είναι ένα από τα στοιχεία του περιοδικού πίνακα. Είναι ένα μέταλλο ελατός και ένας καλός πομπός ηλεκτρικής ενέργειας και θερμότητας, γι 'αυτό χρησιμοποιείται άφθονα στις τηλεπικοινωνίες και όχι τόσο σε εργασίες που απαιτούν σκληρότητα.
2. Αλουμίνιο. Ένας άλλος μεγάλος ηλεκτρικός και θερμικός αγωγός, το αλουμίνιο είναι ένα από τα πιο δημοφιλή μέταλλα σήμερα, λόγω της χαμηλής πυκνότητας, της ελαφρότητας και της χαμηλής οξείδωσης, καθώς και της εξαιρετικά χαμηλής τοξικότητας, καθιστώντας το ιδανικό για την κατασκευή δοχείων τροφίμων.
3. Κασσίτερος. Συνήθως χρησιμοποιείται για την προστασία του χάλυβα από την οξείδωση, είναι ένα πυκνό, φωτεινό χρώμα μέταλλο που, όταν λυγίσει, εκπέμπει μια κρίση που ονομάζεται «κασσίτερος». Είναι πολύ μαλακό και εύκαμπτο σε θερμοκρασία δωματίου, αλλά όταν θερμαίνεται γίνεται εύθραυστο και εύθραυστο.
4. Ψευδάργυρος. Εξαιρετικά ανθεκτικό στη σκουριά και στη διάβρωση, γι 'αυτό χρησιμοποιείται συχνά σε διαδικασίες γαλβανισμού, αυτό το στοιχείο είναι ελαφρύ και φθηνό, και γι' αυτό έχει μεγάλη βιομηχανική ζήτηση στην εποχή μας.
5. Ορείχαλκος. Είναι ένα κράμα χαλκού και ψευδαργύρου (μεταξύ 5 και 40%), το οποίο βελτιώνει την αντοχή εφελκυσμού και των δύο μετάλλων χωρίς να αφαιρέσει την ελαφρότητα και τη χαμηλή πυκνότητά τους. Χρησιμοποιείται ευρέως στην κατασκευή υλικού, υδραυλικών εξαρτημάτων και εργαλείων γενικά.
6. Μπρούντζος. Με ένα κράμα βασισμένο σε χαλκό και μια προσθήκη 10% κασσίτερου, αυτό το μέταλλο λαμβάνεται που είναι πιο ανθεκτικό από ορείχαλκο και πολύ όλκιμο, το οποίο έχει διαδραματίσει πολύ σημαντικό ρόλο στην ιστορία της ανθρωπότητας, έως το σημείο να δώσει το όνομά του σε μια εποχή πολιτισμού. Χρησιμοποιείται σε αγάλματα, αξεσουάρ και κλειδιά, μεταξύ χιλιάδων άλλων χρήσεων.
7. Μαγνήσιο. Πολύ άφθονο στον φλοιό της γης και διαλυμένο στα νερά της θάλασσας, αυτό το μεταλλικό στοιχείο αποτελεί ορισμένα ιόντα απαραίτητα για τη ζωή στον πλανήτη, αν και συνήθως δεν βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση στη φύση, αλλά ως μέρος μεγαλύτερων ενώσεων. Αντιδρά με νερό και είναι πολύ εύφλεκτο.
8. Τιτάνιο. Ελαφρύτερο από χάλυβα, αλλά επίσης πιο ανθεκτικό στη διάβρωση και τέτοια σκληρότητα, είναι άφθονο μέταλλο στη φύση (ποτέ στην καθαρή του κατάσταση) αλλά ακριβό για τον άνθρωπο, επομένως δεν χρησιμοποιείται ευρέως. Χρησιμοποιείται πολύ συχνά στην κατασκευή ιατρικών προσθέσεων.
9. Νικέλιο. Ένα άλλο μεταλλικό χημικό στοιχείο, ασήμι-λευκό και όλκιμο, ελαστικό, σκληρό, το οποίο είναι ανθεκτικό στην οξείδωση και, παρά το ότι δεν είναι σιδηρούχος, έχει πολύ αισθητές μαγνητικές ιδιότητες. Είναι επίσης ένα σημαντικό μέρος πολλών ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ζωτικής σημασίας.
10. Χρυσός. Ένα άλλο από τα πολύτιμα μέταλλα, ίσως τα πιο γνωστά και πολυπόθητα δεδομένης της εμπορικής και οικονομικής του εκτίμησης. Το χρώμα του είναι λαμπερό κίτρινο και είναι ένα όλκιμο, ελατό και βαρύ στοιχείο που αντιδρά σε κυανιούχο, υδράργυρο, χλώριο και λευκαντικό.

Μπορεί να σας εξυπηρετήσει: Παραδείγματα Ελαστικών Υλικών