Pierwiastki wystpujce w przyrodzie moemy podzieli na metale

Pierwiastki występujące w przyrodzie możemy podzielić na metale i niemetale. Ponad 80% spośród wszystkich znanych pierwiastków to metale. Metale oprócz rtęci są ciałami stałymi. Większość metali ma połysk. Są dobrymi przewodnikami prądu elektrycznego i ciepła. Pod wpływem wysokiej temperatury stają się plastyczne. Metale żelazne ulegają korozji. Najbardziej odporne na korozję są metale szlachetne.

Miedź Występuje w skorupie ziemskiej w postaci rud: chalkopirytu, chalkozynu, malachitu i innych. Chalkopiryt Malachit

Miedź Właściwości: Miedź ma barwę czerwonozłotą. Jest odporna na korozję, daje się dobrze kuć i walcować tak na zimno, jak i na gorąco; daje się również odlewać. Charakteryzuje się bardzo dobrym przewodnictwem cieplnym i elektrycznym. Zastosowanie: Stosowana jest głównie w elektrotechnice na różnego rodzaju przewody, używa się jej w budownictwie okrętowym, wykorzystuje w nowoczesnych instalacjach CO, z blach miedzianych wykonuje się pokrycia dachowe, jest pierwiastkiem stopowym.

Kopalnia miedzi

Huta miedzi

Produkty z miedzi

Produkty z miedzi

Mosiądz Jest to stop miedzi z cynkiem (30 - 40% cynku). Mosiądze mogą zawierać także dodatki takich metali jak: ołów, aluminium, cyna, mangan, chrom oraz krzem. Właściwości: Mosiądze specjalne zawierają jeszcze ołów, cynę, aluminium, nikiel, żelazo, krzem. Przy mniejszej zawartości cynku otrzymujemy "tombak", tzw. fałszywe złoto. Zastosowanie: Mosiądz stosowany jest szeroko w przy wyrobie: części maszyn, osprzętu statków, gdyż są odporne na wodę morską, części zegarków, przyrządów pomiarowych, armatury hydraulicznej i gazowej, do wyrobu okuć meblowych, gałek, klamek itp.

Wyroby z mosiądzu

Wyroby z mosiądzu

Brązy to stopy miedzi z innymi metalami za wyjątkiem cynku i niklu, np. miedzi z cyną (6 -20 % cyny) – brąz cynowy miedzi z ołowiem (do 20 % ołowiu) – brąz ołowiowy miedzi z aluminium (do 11 % aluminium) - brązal miedzi z berylem (do 2 % berylu) – brąz berylowy miedzi z manganem (do 13 % manganu) – brąz manganowy Spiż jest odmianą brązu zawierającą cynk. Spiż zawiera około 88% miedzi, 8 -10% cyny oraz 2 -4% cynku. Brąz jest najstarszym znanym stopem.

Brąz Właściwości: Mają większą odporność korozyjną, wytrzymałość, odporność na ścieranie, lepsze własności ślizgowe niż mosiądze. Brązy charakteryzują się bardzo dobrymi własnościami odlewniczymi. Zastosowanie: Stosowane są w budowie maszyn na części odporne na korozję i na ścieranie. Wykonuje się z nich części aparatury pomiarowej, panewki łożysk ślizgowych, części osprzętu jachtowego, dzwony, świeczniki.

Wyroby z brązu

Aluminium Podstawową rudą aluminium jest boksyt.

Właściwości: Aluminium Jest jednym z najbardziej odpornych metali na korozję. Aluminium jest odporne na działanie większości kwasów organicznych. Nie jest natomiast odporne na działanie kwasu solnego, siarkowego, ługu potasowego i sodowego. Aluminium daje się dobrze kuć, walcować, przeciągać. Jest bardzo dobrym przewodnikiem prądu i ciepła. Zastosowanie: Aluminium stosuje się w przemyśle spożywczym, chemicznym, na przewody wysokiego napięcia, na uzwojenie prądnic i silników elektrycznych. Z aluminium wytwarza się naczynia kuchenne, folię aluminiową, opakowania. Aluminium wykorzystuje przemysł samochodowy.

Wyroby z aluminium

Stopy aluminium to tworzywa metaliczne otrzymane przez stopienie aluminium z jednym lub większą liczbą metali. Właściwości: Stopy aluminium w stosunku do czystego aluminium cechują się znacznie wyższymi własnościami wytrzymałościowymi i dobrymi własnościami plastycznymi. Głównymi składnikami stopów aluminium są: miedź, krzem, magnez, cynk i mangan, w mniejszym stopniu stosuje się nikiel, żelazo, chrom, kobalt. Zastosowanie: Stopy aluminium znajdują zastosowanie we wszelkiego rodzaju urządzeniach transportowych, w budowie samolotów, samochodów, wagonów, okrętów itp. Dobra przewodność cieplna skłania do zastosowania tych stopów do urządzeń i maszyn, w których zależy na szybkiej wymianie ciepła z otoczeniem.

Stopy aluminium dzieli się na: • odlewnicze - np. silumin • do obróbki plastycznej – np. duraluminium, hydronalium i magnal Silumin stop odlewniczy - stop glinu z dodatkiem krzemu, oraz innymi (o mniejszym udziale procentowym) dodatkami takimi jak miedź, magnez, mangan i nikiel. Siluminy są odporne na korozję, mają bardzo dobre właściwości odlewnicze, mały skurcz, dokładnie wypełniają formę i nie wykazują skłonności do pękania. Popularne w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Wykorzystywane powszechnie na tłoki cylindrów.

Stopy aluminium Duraluminium to stop aluminium, miedzi, manganu, magnezu, krzemu i żelaza. Właściwości: Przy zachowaniu małej gęstości i cech aluminium charakteryzuje się dużą wytrzymałością. Wadą jest niewielka odporność korozyjna. Zastosowanie: Duraluminium stosowane jest głównie w przemyśle lotniczym i samochodowym oraz do wyrobu urządzeń gospodarstwa domowego.

Stopy aluminium Hydronalinium jest to stop aluminium zawierający 2 -5% magnezu i 0, 1 -0, 4% manganu do obróbki plastycznej. Posiada dobrą odporność na korozję wody morskiej, stąd jego zastosowanie w przemyśle okrętowym i chemicznym. Magnale to ogólna nazwa stopów metali zawierających głównie aluminium, któremu towarzyszy domieszka magnezu w ilości od 3 do 30%. Dodatkowo stopy te mogą zawierać niewielką domieszkę miedzi. Magnale są stopami o gęstości niższej od aluminium, za to o wyższej odporności na korozję. Zastosowanie: części silników, konstrukcje lotnicze.

Cyna Właściwości: Cyna jest miękka i bardzo plastyczna, odporna na działanie kwasów. Cyna posiada niską temperaturę topnienia 232 0 C, bardzo dobrze się walcuje, kuje na zimno co wykorzystano przy produkcji cynfolii. Zastosowanie: Cyna jest stosowana w metalurgii do zabezpieczania powierzchni miedzianych i żelaznych przed korozją; używana ponadto jako składnik brązów, mosiądzów, stopów łożyskowych oraz w przemyśle włókienniczym i szklarskim. Cienkie blachy znalazły zastosowanie w przemyśle spożywczym.

Cyna Zastosowanie: Cyna jest przede wszystkim składnikiem miękkich lutów, Stop cyny i ołowiu ma niską temperaturę topnienia (np. przy 60% cyny jest to temperatura 180°C) stosowany jest w przemyśle i elektrotechnice do łączenia innych metali lutowanie.

Cynk Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów głównie jest to blenda cynkowa.

Cynk Właściwości: Cynk jest odporny na działanie czynników atmosferycznych (powłoka tlenkowo-węglanowa tworzy warstwę ochronną), nie jest odporny na działanie kwasów. Cynk jest metalem plastycznym. Zastosowanie: Cynk stosowany jest przede wszystkim na powłoki ochronne stali nakładane na gorąco, natryskowo lub galwanicznie. Cynk jest też składnikiem wielu stopów takich jak mosiądze czy znal.

Nikiel Właściwości: Jest wyjątkowo odporny na działanie czynników atmosferycznych, wykazuje dużą odporność na działanie wody morskiej, roztworów alkalicznych soli i kwasów organicznych. Nikiel można kuć, walcować i prasować na gorąco, można go spawać palnikiem lub elektrycznie, zgrzewać i lutować. Zastosowanie: W stanie czystym stosuje się przede wszystkim w przemyśle chemicznym i spożywczym na (kotły, filtry), na przyrządy laboratoryjne. Jest on częstym składnikiem stopowym żeliw specjalnych, brązu, mosiądzu. szeroko stosowany jest na powłoki galwaniczne dla innych metali w przemyśle samochodowym, rowerowym.

Ołów Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów Najważniejszymi minerałami ołowiu są: galena i anglezyt.

Ołów Właściwości: Pod wpływem działania powietrza pokrywa się szarą powłoką tlenku ołowiu, która chroni go przed dalszym utlenianiem. W kontakcie z wodą miękką tworzy trujące sole. Pary ołowiu i jego związki są silnie trujące. Ołów jest bardzo miękki, daje się łatwo obrabiać plastycznie, daje się dobrze odlewać. Zastosowanie: Stosowany jest głównie w przemyśle chemicznym na wykładziny komór i rur do kwasów, w przemyśle samochodowym jako ogniwa akumulatorów, na ekrany ochronne w radiologii, w galwanotechnice na okładziny wanien, jest składnikiem miękkich lutów oraz składnikiem stopowym stopów łożyskowych, brązów.

Wolfram Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów Najważniejszymi minerałami wolframu są: szelit (wolframian wapnia) i wolframit.

Wolfram Właściwości: Wolfram jest ciemnoszarym metalem. Bardzo czysty jest ciągliwy i łatwo poddaje się obróbce. Ma najwyższą z metali temperaturę topnienia, dużą twardość. Zastosowanie: Stosowany jest na żarniki żarówek, katody lamp elektronowych, jest składnikiem stopowym wielu stali narzędziowych, zwłaszcza szybkotnących. Węgliki wolframu są głównym składnikiem spieków narzędziowych.

Tytan Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów Najważniejszym minerełam tytanu jest: tytanit.

Tytan Właściwości: Ma jest lekkim i plastycznym metalem konstrukcyjnym, jest odporny na korozję. Zastosowanie: Jest przede wszystkim pierwiastkiem stopowym, używany jest do produkcji węglików spiekanych. Stopy tytanu stosuje się przemyśle lotniczym, chirurgii na implanty kostne, przemyśle zbrojeniowym, okrętowym.

Chrom Właściwości: Jest metalem twardym, jest trudno rozpuszczalny w kwasach i odporny na czynniki atmosferyczne. Zastosowanie: Stosowany jest głównie na powłoki antykorozyjne na inne metale, do chromowania dekoracyjnego w przemyśle motoryzacyjnym. W metalurgii chrom jest pierwiastkiem stopowym wielu stali, żeliwa i stopów oporowych.

Molibden Właściwości: Jest metalem twardym o dużej temperaturze topnienia, łatwo się utlenia. Zastosowanie: Stosowany jest głównie do produkcji lamp elektronowych na druciki podtrzymujące spirale wolframową, na opory grzejne, jest składnikiem stopowym wielu stali stopowych, jest stosowany do produkcji twardych spieków narzędziowych.

Srebro

Srebro Właściwości: Jest najlepszym przewodnikiem ciepła i elektryczności spośród wszystkich metali. Srebro jest miękkie, ciągliwe i kowalne umożliwiając łatwe formowanie go w różne kształty oraz wyciąganie w cienkie druty i folie. Zastosowanie: Metal szlachetny, używany powszechnie w jubilerstwie, do wyrobu monet, w elektronice, przemyśle chemicznym, fotograficznym, w medycynie. Srebro jest składnikiem licznych stopów metali.

Złoto

Złoto Zastosowanie: Używane jest do wyrobu monet. Ma zastosowanie w elektronice (do wyrobu złączy), do „złocenia” innych metali, jest składnikiem szlachetnych stopów, ma zastosowanie w medycynie i w stomatologii.