მეტალები ჩვენს ირგვლივ ყოველთვის და ყველგან. დღეს ის მრავალი ნივთის განუყოფელი ნაწილია, რომელსაც ყოველდღიურად ვიყენებთ. საკმარისია მიმოიხედოთ ოთახში, რომელშიც იმყოფებით, რომ მიხვდეთ, რომ ეს ნამდვილად ასეა.
სკოლიდან ჩვენ ვიცით, რომ ყველა ეს მინერალი იყოფა ორ დიდ ჯგუფად - შავი და ფერადი ლითონები. რომელი მათგანი რომელ ჯგუფს მიეკუთვნება, უნდა გავარკვიოთ. რა ფერადი ლითონები არსებობს ჩვენს პლანეტაზე?
რა არის ბლექ მეტალი
"შავი ლითონების" კატეგორიაში შედის რკინა და ყველა მისი შენადნობები, რომლებიც ამჟამად არსებობს. მისი სუფთა სახით რკინა მხოლოდ კვლევით ლაბორატორიებში გვხვდება. ძირითადად ეს არის ფოლადი.
ამ ტიპის ლითონი წარმოიქმნება რკინისა და ნახშირბადის შერწყმით და დამატებითი ელემენტების დამატებით, რომლებიც მიღებულ ლითონს აძლევს გარკვეულ თვისებებს, რომლებიც აუცილებელია კონკრეტული წარმოებისთვის (მაგალითად, მაგნიტური).
რკინა და ფოლადი
როგორც წესი, შავი ლითონების წარმოებაში რამდენიმე სტანდარტული ეტაპია: მადნის მოპოვება და მისი დამუშავება აფეთქებულ ღუმელში. ამის შემდეგ მიიღება თუჯი, საიდანაც შემდგომში მიიღებანებისმიერი სახის ფოლადის და რკინის შენადნობები. ეს უკანასკნელი უფრო ხშირად გამოიყენება მძიმე ინდუსტრიაში. მათგან განსხვავებით, ფერადი ლითონები უფრო რბილი ნივთიერებაა, ოდნავ განსხვავებული თვისებებით, ისინი გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში.
თუჯის შემადგენლობა მოიცავს 93% რკინას და დაახლოებით 3-5% ნახშირბადს, პლუს ნარჩენ ელემენტებს მცირე რაოდენობით. ეს მასალა იშვიათად გამოიყენება წარმოებისთვის, რადგან ის მყიფეა. ის შეიძლება მოიძებნოს გარკვეული ტიპის მილების, სარქველების ან სარქველების წარმოებაში. მაგრამ წარმოებული რკინის უმეტესი ნაწილი (90%-ზე მეტი) მუშავდება ფოლადად.
რკინისგან დამზადებული ფოლადის ძირითადი ტიპებია: ნახშირბადოვანი და დაბალნახშირბადიანი (გამაგრებული) ფოლადი, უჟანგავი, ფერიტ-ქრომი, ქრომი, მარტენზიტ-ქრომი, ქრომ-ვანადიუმი, შენადნობი, ნიკელი, ვოლფრამი, მოლიბდენი და მანგანუმის ფოლადი.
რკინის საბადო
მისი სუფთა სახით, დედამიწის ქერქში პერიოდული ცხრილის ეს ელემენტი საკმაოდ მცირე რაოდენობითაა (მხოლოდ 5,5%). მაგრამ ის ბევრია სხვადასხვა რკინის მადნების შემადგენლობაში.
ყველაზე მნიშვნელოვანი საბადოები (რეზერვი 30 ტრილიონ ტონაზე მეტია) არის შავი კვარციტების ფენები, რომელთა ასაკი ორ მილიარდ წელზე მეტია. ისინი ძირითადად გავრცელებულია ისეთ ადგილებში, როგორიცაა სამხრეთ და ჩრდილოეთ ამერიკა, აფრიკა, ინდოეთი და დასავლეთ ავსტრალია.
რა არის ფერადი ლითონები
მეტალების კიდევ ერთ დიდ ჯგუფს, წინაგან განსხვავებით, მეტი აქვსრბილი თვისებები, ისინი უფრო მოქნილები არიან, აქვთ თერმული და ელექტრული გამტარობა, კოროზიის წინააღმდეგობა და მრავალი სხვა.
ფერადი ლითონები არის ყველა ლითონისა და მათი შენადნობების გაერთიანებული სახელწოდება, გარდა რკინისა. მათ ასევე შეიძლება ეწოდოს "ფერადი ლითონები", რაც საკმაოდ სამართლიანი იქნება.
ფერადი ლითონებია:
- ოქრო, ვერცხლი, პლატინი (ძვირფასი ლითონები);
- ალუმინი, ტიტანი, მაგნიუმი, ლითიუმი, ბერილიუმი (მსუბუქი);
- სპილენძი, კალა, ტყვია, თუთია, კობალტი, ნიკელი (მძიმე);
- ნიობიუმი, მოლიბდენი, ცირკონიუმი, ქრომი, ვოლფრამი (ცეცხლგამძლე);
- ინდიუმი, გალიუმი, ტალიუმი (გაფანტული);
- სკანდიუმი, იტრიუმი და ყველა ლანთანიდი (იშვიათი დედამიწა);
- რადიუმი, ტექნიუმი, აქტინიუმი, პოლონიუმი, თორიუმი, ფრანციუმი, ურანი და ტრანსურანის ელემენტები (რადიოაქტიური).
ფერადი მეტალურგიის ისტორია
ფერადი ლითონები დღეს აქტიურად გამოიყენება ინჟინერიაში, ქიმიურ მრეწველობაში, მშენებლობაში და წარმოების ბევრ სხვა სფეროში. სამეცნიერო და ტექნოლოგიური პროგრესის წყალობით, ამ მასალის ფარგლები მუდმივად ფართოვდება და ლითონის მოპოვების ტექნოლოგიები აგრძელებს გაუმჯობესებას.
დროთა განმავლობაში გაიზარდა ფერადი ლითონების გამოყენება, რამაც გამოიწვია ახალი ელემენტებისა და სახელების აღმოჩენა. სულ უფრო და უფრო მეტმა ლითონმა დაიწყო წარმოებაში გამოყენება. მე-20 საუკუნის დასაწყისში გამოიყენებოდა 15-მდე ნივთი, ხოლო 50 წლის შემდეგ - ორჯერ მეტი. დღეისათვის გამოყენებულია 70-ზე მეტი სხვადასხვა ლითონი, რაც უმრავლესობაა მიმდინარეთა შორისცნობილი.
მძიმე ფერადი ლითონებზე მოთხოვნის დონის ზრდა განპირობებული იყო სამხედრო მრეწველობის მზარდი მოთხოვნილებებით (ტყვიაწამლის წარმოებისთვის), მაგრამ მსუბუქის ჯგუფი გამოიყენებოდა საჰაერო კოსმოსურ ინდუსტრიაში.
კეთილშობილთა ჯგუფი უძველესი დროიდან ფართოდ გამოიყენებოდა სამკაულებისა და ორნამენტების დასამზადებლად. მე-20 საუკუნის 90-იან წლებში ამ მიზნებისთვის გამოიყენებოდა ოქროს 78%, პლატინის 36% და ვერცხლის 15%. თუ ავიღებთ სხვა სფეროებს, სადაც გამოიყენება ძვირფასი ფერადი ლითონები, ეს არის ელექტრონული წარმოება (ოქროს კონტაქტები მოწყობილობებში), საავტომობილო წარმოება (დაახლოებით 43% პლატინა) და ვერცხლი გამოიყენებოდა ფილმებისა და ფოტომასალის დასამზადებლად.
ფერადი ლითონების თავისებურებები
ამ ჯგუფის თითოეულ მეტალს აქვს თვისებები, რომლებიც დიდწილად განსაზღვრავს მის კუთვნილებას. ეს ასევე იწვევს ფერადი ლითონების გამოყენებას მრავალ ინდუსტრიაში.
ასე, მაგალითად, მათ უმეტესობას აქვს მაღალი სითბოს ტევადობა და თბოგამტარობა, რაც აძლევს მათ შედუღების შემდეგ სწრაფად გაგრილების უნარს. ამას აქვს უარყოფითი მხარე: ლითონებთან მუშაობისას, როგორიცაა მაგნიუმი და სპილენძი, შედუღებამდე უნდა გაცხელოთ ისინი, ხოლო თავად პროცესის დროს უნდა გამოიყენოთ ძლიერი სითბოს წყაროები, რათა არ გაცივდეს.
კიდევ ერთი დამახასიათებელი თვისებაა მექანიკური თვისებების შემცირება. ამის გათვალისწინებით აუცილებელია მათთან ფრთხილად მუშაობა დეფორმაციის თავიდან ასაცილებლად.
ფერადი ლითონები აქტიურად გაცხელების პროცესშირეაგირება გაზებთან. ტიტანი, მოლიბდენი და ტანტალი ნათლად აჩვენებს ამ თვისებას.
ამ ჯგუფის ლითონების გამოყენება შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში, მაგრამ საჭიროა მათი დაცვა ჟანგბადისგან, რომელიც ანადგურებს ლითონებს. ამისათვის დირიჟორები, მაგალითად, დაფარულია დამცავი ლაქით. ადრე ლითონი ემორჩილებოდა პრაიმინგის პროცედურას ორ ფენად.
სპილენძის საბადო
ამ ტიპის მადნები ყველაზე გავრცელებულია ფერადი ფერის კატეგორიაში. ამ ლითონს ასევე აქვს გამოყენების ყველაზე ფართო სფერო: მშენებლობა, სამრეწველო ენერგია, თვითმფრინავების წარმოება, მედიცინა, ეფექტური სითბოს გადამცვლელების წარმოება და მრავალი სხვა.
სპილენძის საბადოები ასევე მრავალფეროვანია. დღეს დიდი მნიშვნელობა ენიჭება ცუდ დისემინირებულ მადნებს (პორფირირებული ტიპის), რომლებიც მოპოვებულია ვულკანების სადინრებში. ქიმიური ელემენტი წარმოიქმნა ცხელი ხსნარიდან, რომელიც მოვიდა მაგმის კამერებიდან. ასეთი მადნის დიდი მარაგი მდებარეობს ჩრდილოეთ და სამხრეთ ამერიკაში.
სპილენძის მადნის კიდევ ერთი სახეობა არის პირიტი, რომელიც მოპოვებულია ზღვების და ოკეანეების ფსკერიდან. წყარო - მიწა ურალში.
და ასეთი საბადოების კიდევ ერთი უზარმაზარი წყაროა სპილენძის ქვიშაქვა (ჩიტას რეგიონი რუსეთში, კატანგა აფრიკაში).
ამგვარად, ფერადი ლითონები შეუცვლელი მასალაა მრავალი ნივთის დასამზადებლად, რომელიც ჩვენს გარშემოა.
