Danh sách các kim loại màu: đặc điểm, ứng dụng

2024 Tác giả: Howard Calhoun | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-17 10:44

Sự phát triển của nền văn minh không thể diễn ra nhanh chóng như vậy nếu con người không tìm ra cách khai thác và xử lý các kim loại khác nhau. Và nếu lúc đầu điều này được tạo điều kiện thuận lợi khi phát hiện thành công cốm tự nhiên nằm trực tiếp trên bề mặt đất, thì chẳng bao lâu sau danh sách các kim loại màu mà con người có thể “thuần hóa” bắt đầu mở rộng đáng kể. Các thí nghiệm đầu tiên và một nghiên cứu chi tiết hơn về tính chất của các nguyên tố mới cho thấy rằng tất cả các chất đều có những tính chất khác nhau và việc sử dụng chúng cho những mục đích giống nhau là không thể. Ngoài ra, trữ lượng hạn chế, khó khăn trong khai thác là những yếu tố khiến kim loại màu có giá trị và đắt hơn kim loại đen.

Kim loại cơ bản là gì?

Một số người nghĩ rằng kim loại cơ bản chỉ là vàng, bạc và bạch kim quý, nhưng điểm như vậytầm nhìn là sai. Trước hết, không thể đưa tất cả các kim loại này vào danh sách các kim loại màu ở trên, vì chúng thuộc các nhóm khác nhau cả về tính chất, phương pháp và phương pháp khai thác, mức độ phổ biến và cách sử dụng (ngoại trừ các kim loại màu thuần túy ngành trang sức). Kim loại màu có thể được coi là tất cả những gì không chứa Fe, tức là sắt.

Trong tự nhiên, có một số lượng lớn các chất như vậy, mỗi chất đều có những đặc tính riêng biệt và chứng minh đầy đủ cho việc chiết xuất của chúng. Trong số các loại nổi tiếng nhất: đồng, nhôm, titan, magiê, niken, thiếc, chì, crom, zirconium và hơn một chục vật liệu được sử dụng trong các ngành công nghiệp hẹp. Không chỉ không thể tìm ra chất tương tự cho chúng, mà việc tạo ra nhân tạo trong điều kiện của các phòng thí nghiệm khoa học cao là một công việc quá sức và là giấc mơ của các nhà khoa học trên khắp thế giới và ở mọi thời đại. Chỉ cần nhớ lại các công trình và thí nghiệm giả kim được mô tả cả trong các công trình khoa học thời cổ đại cũng như các tác phẩm lịch sử, văn học và nhiều truyền thuyết không có bằng chứng đáng tin cậy.

Lửa, nước và ống đồng

Vậy ưu điểm của kim loại khác với sắt phổ biến hơn và rẻ hơn là gì? Tại sao chúng thường được khai thác trong những điều kiện rất khó khăn, và một số lượng lớn các doanh nhân ở nhiều tầm cỡ khác nhau không ngần ngại thu gom từng chút một của kim loại màu phế liệu? Thực tế là những vật liệu này có các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo. Hầu hết chúng được đặc trưng bởi độ mềm và dẻo tăng lên, tuyệt vờidẫn năng lượng, và mặc dù có một số lượng lớn kim loại mà mọi người biết cách khai thác, nhưng mỗi loại trong số chúng được sử dụng cho các mục đích hoàn toàn khác nhau.

Trên thực tế, không phải vật liệu nào cũng có thể được sử dụng ở dạng nguyên chất, không pha loãng, danh sách các kim loại màu chịu cái gọi là hợp kim là rất lớn. Chúng trộn lẫn với nhau, tạo thành các hợp chất mới có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp vũ trụ, y học và nhiều lĩnh vực khác của đời sống con người. Đôi khi, việc không làm một bộ phận hoặc bộ phận nào đó của thiết bị từ kim loại màu đắt tiền và độc đáo là đủ mà chỉ cần phun nó. Các tính chất vật lý và hóa học của lớp phủ mỏng như vậy sẽ đủ để đạt được các mục tiêu yêu cầu.

Tất cả những gì lấp lánh không phải là vàng

Vàng là kim loại màu nổi tiếng nhất. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên, độ phổ biến của nó cao đến mức trong một thời gian dài họ đã trả tiền mua hàng, nó là cơ sở cho nhiều loại trang sức và nói chung, nó đã trở thành một loại thước đo mức độ hạnh phúc của mọi người. Cách đây vài thập kỷ, các cuộc thanh toán giữa các quốc gia diễn ra bằng vàng tương đương, và thậm chí bây giờ dự trữ vàng và ngoại hối của ngân sách bất kỳ bang nào cũng là một chỉ số đánh giá mức độ của nền kinh tế nói chung và mức độ giàu có của người dân nói riêng.

Hơn nữa, vàng là một kim loại hiếm, nhưng dễ gia công. Ưu điểm chính của nó là tính dễ uốn tuyệt vời, nhờ đó các thợ kim hoàn tạo ra những đồ trang sức và sản phẩm đẹp mắt từ màu vàngvật chất. Tuy nhiên, trong tự nhiên có rất ít vàng nguyên chất và rất khó khai thác; do đó, nhiều chất phụ gia khác nhau thường được thêm vào nó, điều này làm thay đổi phần nào màu sắc và độ mềm của vàng cuối cùng. Danh sách các kim loại màu rất đa dạng, và mỗi chất phụ gia được sử dụng cho các mục đích khác nhau, nguyên liệu chính là:

đồng;

bạc;

niken;

bạch kim;

palladium;

kẽm

Mỗi kim loại này đều thay đổi màu ban đầu của vật liệu tạo thành, có thể có màu xanh lục, hồng, trắng. Độ bền của kim loại hỗn hợp cũng rất quan trọng, vì bản thân vàng rất mềm nên có thể dễ dàng bị trầy xước, bị cắt bằng dao quá mạnh, bị cắn bằng răng. Tất cả các phương pháp này là một cách đơn giản và giá cả phải chăng để mọi người kiểm tra tính xác thực của sản phẩm.

Ngoài ngành công nghiệp trang sức, vàng còn được sử dụng trong công nghiệp hóa chất, điện tử, chế tạo máy bay và vũ trụ, và sản xuất dầu.

Kim loại quý

Trong số các kim loại đắt nhất, ở trên không có nghĩa là đắt nhất, nó chỉ đứng ở vị trí thứ tư trong bảng xếp hạng. Danh sách các kim loại màu theo giá trị của chúng như sau (giá quy đổi cho 1 gam):

• californium - từ 500 nghìn đô la;

• osmium-187– từ 200 nghìn đô la;

• rhodium - $ 225;
• bạch kim - $ 77;
• vàng - $ 30;
• osmium - $ 19;
• iridium - $ 16;
• ruthenium - $ 15;
• palladium - $ 14;
• bạc - $ 0,6.

Hiếm khi bất kỳ nguyên tố hóa học nào trong số này được sử dụng ở dạng nguyên chất, và không phải ai cũng được sử dụng để tạo ra những kiệt tác nghệ thuật trang sức. Thông thường, giả định là sản xuất chính xác cao các bộ phận riêng lẻ của các bộ phận phức tạp tiếp xúc với nhiệt độ cao hoặc thấp, hóa chất mạnh, v.v. cấp hoặc thông qua các tổ chức độc quyền. Trong ngành công nghiệp quân sự, các thiết bị chuyên dụng, tên lửa được tháo dỡ, nơi từng mảnh của các bộ phận được thu thập từng chút một để xử lý thêm.

Đơn

Nhiều người có thể thắc mắc tại sao những vật liệu này lại đắt như vậy. Và có được một gam kim loại quý, có thể làm gì với nó trong thực tế? Câu trả lời rất đơn giản: không có kỹ năng và thiết bị nhất định - không có gì cả.

Vì vậy, palladium được sử dụng để đúc đồ lưu niệm và đồ sưu tầm, là một phương tiện đầu tư. Nhưng với những mục đích thiết thực hơn, nó được sử dụng để tạo ra thiết bị y tế. Ruthenium hữu ích như một trong những nguyên tố để lọc nước và iridium tăng cường hợp kim cho các sản phẩm sẽ tiếp xúc với nhiệt độ cực cao.

Nhiều kim loại màu được sử dụng như một phương tiện kiếm tiền và tiết kiệm vốn, tham gia vào giao dịch thị trường cả trên các sàn giao dịch chính thức vàlà một trong những phương tiện cho các giao dịch bóng tối và dàn xếp lẫn nhau.

Hợp kim đồng

Đồng là một trong những vật liệu phổ biến nhất trong sản xuất dây điện, ống nước, điện tử. Nó rất chịu lửa, dẫn nhiệt và điện tốt, trong khi không đủ bền và khó đúc. Để loại bỏ nhược điểm này, nhiều tạp chất khác nhau được thêm vào kim loại nguyên chất, giúp đồng bền hơn. Thiếc tạo thành không bị ăn mòn và mài mòn, nhờ các đặc tính như vậy, phạm vi ứng dụng của nó là vô cùng rộng lớn.

Một chất phụ gia phổ biến khác là kẽm, một tỷ lệ nhất định của kim loại này giúp tạo ra đồng thau. Trong thành phần cấu tạo như vậy, hàm lượng của chất tạo hợp kim rất quan trọng, tỷ lệ chất phụ gia càng cao thì kim loại càng cứng, nhưng cũng dễ bị ăn mòn hơn.

Nhưng hợp kim đồng-niken thường được sử dụng trong sản xuất đồ trang sức, chất phụ gia mang lại màu sắc dễ chịu hơn và độ bền cho sản phẩm.

Hợp kim nhôm

Nhôm là một trong những kim loại màu hàng đầu. Sự phổ biến như vậy là do chi phí sản xuất thấp, dễ gia công, tương đối nhẹ của kim loại, khả năng sử dụng vật liệu tái chế.

Cũng như các kim loại khác, các chất phụ gia khác nhau được thêm vào nhôm nguyên chất trong quá trình tạo hợp kim, ngoài ra, bản thân các hợp kim có thể có các công nghệ sản xuất khác nhau, được chia thành các loại được làm cứng để xử lý nhiệt, không cứng và cũng có riêng biệt, danh mục thứ ba cho phép truyềncác bộ phận và sản phẩm cần thiết.

Kim loại màu được cuộn giả định rằng vật liệu sau khi xử lý có dạng thanh, dây có các phần và mục đích khác nhau, tấm, ống, thỏi và ống lót.