Что относится к металлическим материалам
Металл: что это такое, его физические свойства, из чего состоит
Обнаружение общих физических и химических свойств металлов и сплавов привело к повсеместному использованию материала. Со временем ученые начали подробно изучать его характеристики, а также создавать различные методы металлообработки, которые увеличивают прочность, улучшают кристаллическую решетку. На настоящий момент есть такие составы, которые используются при кораблестроении. Все больше сфер жизни не может обойтись без металлических элементов – от бытовой ложки или авторучки до сложных механических узлов и микросхем. Но обыватели часто не понимают, что за вещество мы используем, и какие особенности дают ему такую распространенность. В статье мы подробно поговорим про это.
Что это такое – металл
Древнегреческое слово metallion как раз обозначает «выкапывать из земли» – добытое из горной руды. На настоящий момент известно 96 значений в чистом виде и неограниченное количество сплавов. Все они отличаются от неметаллов повышенными прочностными качествами и проводимостью, поэтому из них делают провода. На первый взгляд отличить металлический образец от каменного или иного можно по специфическому блеску.
Физические свойства
В условиях комнатной температуры и без применения давления все вещества обладают твердым состоянием. Но есть галлий, он уже при 30 градусах тепла начинает деформироваться, тает в руках. Можно отметить характеристики:
Основные химические свойства металлов
В данной категории нет общих правил, так как все они разделяются на множество подгрупп по уровню активности – щелочные, актиноиды, полуметаллы и другие. Многие взаимодействуют с водой, почти все – с кислородом (кроме золота и платины),происходит окисление. Процесс проходит в нормальных условиях, если в составе много щелчки, только при нагреве – если нет. Также почти все элементы вступают в реакцию с серой и хлором.
Признаки
Перечислим черты, по которым обыватель может отличить вещества этой категории от неметаллов:
Классификация и виды металлов
Есть чистые, однокомпонентные структуры и сплавы. Самым классическим примером можно назвать различные виды стали. Они различаются по ГОСТу в соответствии с добавлением легирующих добавок. Чем больше содержание углерода, тем крепче материал. Также есть общепринятое разграничение, ниже представим подтипы.
Черные
Их добывают из металлической руды. В производстве они занимают 90% от всего сырья. Обычно это чугуны и стали. Для изменения характеристик добавляют большее или меньшее количество углерода и легирующие добавки: медь, кремний, хром, никель. Одним из очень популярных подвидов является нержавейка, которая отличается своим блеском поверхности и уникальными свойствами – легкостью, высокой прочностью и устойчивостью к влажности, температурным перепадам.
Что относится к цветным металлам
Второе название – нежелезные, то есть сплавы не содержат в себе железа, а состоят из более дорогостоящих материалов. Вещества имеют различный цвет, отличаются уникальными качествами:
Благодаря этому, определенные разновидности можно использовать в медицине, ювелирном деле, химической промышленности, при изготовлении электрических проводов. К цветмету относится алюминий, цинк, олово, свинец, никель, хром, серебро, золото и другие.
Медь и ее сплавы являются популярными металлами
Медная руда была обработана человеком одна из первой, потому что она подвергается холодному методу ковки и штамповки. Податливость привела к востребованности повсеместно. Кислород в составе приводит к красному отливу. Но уменьшение валентности в различных соединениях приведет к желтому, зеленому, синему цвету. Привлекательным качеством считается отличная теплопроводность – на втором месте после серебра, поэтому она применяется для проводов. Соединения могут быть:
К металлам относятся алюминий и сплавы
Al открыт в 1825 году и отличается легкостью и простотой в металлообработке. Производится из бокситов, при этом запасы этой горной породы практически неиссякаемы. Далее элемент соединяют в различных пропорциях с медью, марганцем, магнием, цинком, кремнием. Реже с титаном, литием, бериллием. Особенности в зависимости от добавок:
Его применяют для изготовления ювелирных изделий, столовых приборов, а также для стекловарения, в пищевой и военной промышленности, для создания ракет и для производства водорода и тепла в алюмоэнергетике.
Все о металлах магний, титан и их сплавах
Mg – самое легкое вещество из этой группы. Не обладает прочностью, но есть достоинства, например, пластичность, химическая активность. Благодаря высокой конструкционной способности его добавляют в составы, чтобы увеличивать свариваемость, простоту металлообработки режущим ножом. Необходимо учитывать, что магний очень восприимчив к ржавлению. Титан имеет похожие качества – легкость, пластичность, серебристый цвет. Но антикоррозийная пленка появляется при первом соприкосновении с кислородом. Отличительные особенности – низкая теплопроводность, электропроводность, отсутствие магнитизма. Металл, содержащий титан, – это вещество, используемое для авиационной, химической, судостроительной промышленности.
Антифрикционные сплавы
Характерная особенность этой группы – удобство применения при механических воздействиях. Они практически не создают трения, а также снижают его у других композитов. Очень часто они выступают в качестве твердой смазки для узлов, например, для подшипников. В составе обычно бывает фторопласт, латунь, бронза, железографит и баббит.
Мягкие
Это те, у которых ослаблены металлические связи. По этой причине они имеют более низкую температуру плавления и кипения, просто деформируются. Иногда можно одним нажатием пальца сделать вмятину, ногтем оставить царапину К ним относятся: медь, серебро, золото, бронза, свинец, алюминий, цезий, натрий, калий, рубидий и другие. Одним из наиболее мягких является ртуть, она находится в природе в жидком состоянии.
Что значит твердый металл
В природе такая руда встречается крайне редко. Порода находится у упавших метеоритов. Один из наиболее популярных – хром. Он тугоплавкий и легко поддается металлообработке. Еще один элемент – вольфрам. Он очень плохо плавится, но при правильной обработке используется в осветительных приборах благодаря устойчивости к теплу и гибкости.
Металлические материалы в энергетике
Мы бы не имели такую развитую электросеть и массу приборов, потребляющих электричество, если бы ряд веществ не отличались наличием свободных электронов, положительных ионов и высокой проводимостью. Провода делают из свинца, меди и алюминия. Отлично бы подошло серебро, но его редкость влияет на стоимость, поэтому редко используется.
Особенности черных вторичных металлов
Это отходы, которые образуются в результате одного из этапа металлообработки – ковки, резки. Это могут быть обрезки или стружки. Они отправляются в сталеплавильные печи, но перед этим должны пройти проверки по ГОСТу. Лом называют чермет, его различают на стальной и чугунный по цене. Его использование очень востребовано вместо обработки руды.
Щелочноземельные сплавы
Это твердые вещества, которые имеют высокую химическую активность. В чистом виде встречаются очень редко, зато применяются в соединениях. Их значение нельзя переоценить с точки зрения анатомии человека и животного. Магний и кальций – необходимые микроэлементы.
Понятие щелочной металл
Они способны растворяться в воде, образуя щелочь. Из-за своей повышенной химической активности (вступление в реакцию происходит с бурным действием, воспламенением, выделением газа, дыма) в природе почти не встречается. Ведь на внешнем уровне всего один электрон, который легко отдается любому веществу. Гидроксиды очень важны в промышленности.
Общая характеристика материалов из d- и f-семейств
Это переходные элементы, которые могут являться как окислителями, так и восстановителями. Свойства зависят от среды, в которой они находятся. Но есть и общие:
Из чего состоят побочные подгруппы металлов системы Менделеева
По сути это разновидности предыдущей категории – переходные элементы. Это линейка от скандия до цинка. Они часто выплавляются и обладают фактически такими же характеристиками, как и вышеперечисленные материалы из d- и f-семейств.
Сплавы
Чистые слитки, добываемые из руды, используются максимально редко. Это обусловлено как дороговизной, так и недостаточно хорошими качествами (чтобы исправить, добавляют углерод, легирующие добавки). Иногда в природе встречаются соединения, и нужно только подкорректировать состав. Самые известные:
Сравнение свойств
Вторая часть элементов в периодической системой отличается многообразием характеристик, поэтому почти невозможно привести полную сводную таблицу. Мы предлагаем таблицу, на которой представлено 4 отличительные черты:
Признаки | Металлы | Неметаллы |
Положение в П. С. | Под диагональю бор-астат | Над ней |
Строение атома | Большой атомный радиус, чисто электронов на последнем слое — от 1 до 3 | Маленький, от 4 до 7 — соответственно |
Физические св-ва | Электропроводность, теплопроводность, блеск, ковкость, пластичность, по агрегатному состоянию, в основном, твёрдые | Диэлектрики, неблестящие, хрупкие, газы, жидкости и летучие твёрдые вещества |
Кристаллические решетки | Металлическая | Молекулярная, атомная |
Химические св-ва | Восстановители | Окислительные (иногда восстанов-ли) |
Мы рассказали про металл, что это за материал, как он используется. Если вам нужны станки по металлообработке, закажите их в компании «Роста».
Металлические материалы и изделия
Применяемые в строительстве металлы делят на 2 группы: черные и цветные. К черным металлам относятся железо и сплавы на его основе – сталь и чугун. Сталь – сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. По химическому составу различают стали углеродистые и легированные, а по назначению – конструкционные, инструментальные и специальные. Чугун – сплав железа с углеродом (>2%), марганцем(до 1,5%), кремнием (до 4,5%) и другими элементами. В зависимости от строения и состава чугун бывает белый, серый и ковкий.
К цветным металлам относятся все металлы и на их основе сплавы алюминия, меди, цинка, титана.
-изделия из них можно получать различными индустриальными методами (прокатом, волочением, штамповкой и т.п.);
-металлические изделия и конструкции легко соединяются друг с другом (посредством болтов, заклепок и сваркой).
Но с точки зрения строительства, металлы имеют и существенные недостатки: высокая теплопроводность, требующая устройства тепловой изоляции, защищать от огня, так как при нагревании прочность металла снижается, металлоконструкции теряют устойчивость и деформируются, защищать металлические конструкции от коррозии.
Технология получения чугуна
Получение чугуна в доменной печи заключается в восстановлении железа из оксидов железной руды, в качестве которой используется магнитный железняк, красный железняк, бурый железняк. Чтобы отделить примеси, содержащиеся в руде и коксе, их нужно расплавить, но температура у них намного выше, чем у чугуна. Её понижают, вводя флюсы (плавни), чаще всего – известняк. Загружаемая сверху в доменную печь шихта, содержащая железную руду, кокс и флюсы, постепенно перемещается вниз и попадает в зоны всё более высокого нагрева. В нижней части домны(горне) температура возрастает до 1600 0 С. Сюда стекаются жидкие чугун и шлак. Более лёгкий шлак скапливается над чугуном. Периодически шлак и чугун выпускают и направляют для дальнейшей переработки. Вдуваемый в доменную печь воздух, нагретый до 700-800 0 С, обеспечивает горение кокса с образованием окиси углерода(СО). При температуре около 1000 0 С восстановленное железо превращается в чугун. Пустая порода и флюсы переходят в шлак. Азот воздуха, СО и СО2 образуют доменный газ, удаляемый из домны через колошник по газопроводам. В материалах шихты имеются вещества, дающие чугуну полезные(марганец, кремний) и вредные (сера, фосфор) примеси. Сера может быть удалена из чугуна при сильноосно́вном шлаке и высокой температуре процесса. Фосфор удалить из чугуна не возможно.
Технология получения стали
Получение стали заключается в удалении из чугуна углерода путём его окисления (выгорания). Попутно выгорают и примеси: кремний, марганец, фосфор. Переработка чугуна в сталь происходит при более высокой температуре, т.к. сталь более тугоплавка, чем чугун. Повышение температуры достигается за счёт теплоты, выделяющейся при выгорании примесей. Сталь получают в конверторах, мартеновских печах и электропечах, агрегатах непрерывного действия. Вдуваемый в расплавленный чугун кислород окисляет углерод и примеси, в конце процесса, когда содержание углерода и примесей понижается, может начаться окисление железа. Оксиды железа переходят в шлак и частично растворяются в стали, делая её хрупкой. Для разрушения растворимой закиси железа в расплав вводят раскислители – специальные сплавы марганца, кремния и алюминия с железом(ферросплавы). Входящие в раскислитель Mn, Si, и Al отнимают кислород от оксидов железа, образуя нелетучие продукты, переходящие в шлак.В конце плавки сталь кипит – из неё выделяются растворённые кислород, азот и водород. Введённые раскислители связывают кислород в оксиды, переходящие в шлак, и кипение уменьшается. Раскисление кремнием переводит кипящую сталь в полуспокойную, а совместно с кремнием и алюминием – в спокойную. Кипящая сталь является хрупкой, пористой и химически неоднородной.
Углеродистые и легированные стали
Углеродистые стали в зависимости от содержания вредных примесей (серы и фосфора) подразделяются на следующие группы.
1. Сталь углеродистая обыкновенного качества(ГОСТ 380-94) предназначена для изготовления проката, труб, ленты, проволоки и других изделий. Содержание в ней углерода от 0,06 до 0,49%. В зависимости от содержания углерода, марганца и кремния сталь подразделяется на следующие марки: Ст0, Ст1, Ст2, Ст3, Ст4, Ст5, Ст6. В конце обозначения указывают способ раскисления: «кп»-кипящая, «пс»- полуспокойная, «сп»- спокойная, например: Ст3кп. Чем выше марка стали, тем больше в ней содержится углерода. Содержание вредных примесей не должно превышать: серы – 0,05%; фосфора – 0,04%. В марке Ст0 допускается серы до 0,06% и фосфора до 0,07%.
2. Углеродистые стали повышенного качества(ГОСТ 1050-88) выплавляются в электропечах, конвертерах, мартеновских печах. К ним предъявляются более жёсткие требования по содержанию вредных примесей(S≤0,04%, P≤0,035%). Эти стали маркируют двузначными цифрами 05, 10, 15, 20, 25, 30 – 55,60, указывающими среднее содержание углерода (в сотых долях процента).
3. Высококачественные углеродистые и легированные стали (S≤0,025%, P≤0,025%) в конце марки обозначаются буквой А, например: У10А. Буква У означает углеродистую сталь, а цифра – содержание углерода в сотых долях процента. Легированные стали получают добавлением специальных присадок (легирующих элементов) с целью улучшения механических и физико-химических (электропроводность, жаростойкость, коррозионная стойкость) свойств. По содержанию легирующих элементов различают стали низколегированные (до 2,5%), среднелегированные (2,5-10%) и высоколегированные(>10%). В качестве легирующих элементов применяют хром (до 2%), никель (1-4%), марганец (до 2%), кремний (0,6-1,2%). Часто сталь легируют не одним, а несколькими элементами, например: Cr и Ni(хромоникелевая сталь), Cr и Mn (хромомарганцевая сталь), Cr, Ni, Mo, V(хромоникельмолибденованадиевая сталь). В обозначении марок конструкционных сталей первые две цифры обозначают содержание углерода (в сотых долях процента). Затем следуют буквы, обозначающие легирующие элементы (Х- хром, Н- никель, В- вольфрам, М- молибден, Ф- ванадий, Т- титан, Ю- алюминий, Д- медь, Г- марганец, С-кремний, К- кобальт, Ц- цирконий, Р- бор, А- азот,Б- ниобий). Цифра после буквы означает среднее содержание данного элемента(в целых процентах). Отсутствие цифры означает, что содержание данного элемента около 1% или менее, например: сталь 18ХГТ содержит около 18%С и не более, чем по 1% Cr, Mn и Ti; сталь 38ХН3МФА содержит в среднем 0,38-0,40%С, около 3% Ni и не более, чем по 1%Cr, Mo, V. Буква А в конце марки означает, что сталь высококачественная.
Стальной прокат и стальные конструкции
Строительные конструкции – это крупноразмерные элементы зданий и сооружений, изготовленные из стального проката, соединяемого сваркой, заклепками и болтами. Стальные конструкции используют в качестве несущих конструкций для высотных жилых зданий, промышленных предприятий, для строительства мостов, телебашен и т.п. Рационально применять стальные конструкции для перекрытия больших пролетов в зданиях, для каркасов высотных зданий и промышленных цехов с тяжелым крановым хозяйством. Стальные конструкции обычно выполняют из прокатных элементов различных профилей (выпускаются по определенному перечню-сортаменту), трубчатых и гнутых профилей, полосовой и листовой стали. Чаще всего применяют прокатные и гнутые профили: уголки равно и неравно полочные, швеллеры, двутавровые балки, квадратные и прямоугольные трубы.
Балки двутавровые изготавливают 23 типовых размеров: от N 10 до N 60 (N указывает высоту балки в см) длиной от 4 до 13 метров.
Швеллеры – 22 типоразмеров – от N 5 до N 40 и длиной – 4 – 13 м.
Прокатная угловая равнополочная сталь выпускается 84 типоразмеров с шириной полок 20 – 250 мм и толщиной 3 – 30 мм.
Гнутые профили – металлические изделия, имеющие более тонкие стенки, меньшую массу и расход металла, чем стальной прокат при той же несущей способности, то есть их применение более рационально.
Колонны бывают сплошными, состоящими из одного или нескольких профилей; решетчатыми, состоящих из 2-х или 4-х ветвей, соединенных между собой решеткой. Верхняя часть колонны называется оголовком, нижняя – башмаком.
Фермы – плоские решетчатые конструкции, перекрывающие весь пролёт здания (длина ферм 18, 24, 30, 36 м и более). Их обычно выполняют из угловой стали с креплением сборочных единиц листовой стали.
Стальные прокатные и гнутые профили используют как самостоятельно, так и для получения составных металлических конструкций большой несущей способности – колонн, балок, ферм. Стальные конструкции изготавливают так же из листовой и широкополосной стали толщиной 6 – 20 мм.
Стальной профилированный настил из листовой стали толщиной 0,8 – 1 мм выпускают для устройства перекрытий в промышленных зданиях. Ширина листов настила – 680 и 782 мм; длина – 6,9 и 12м; высота гофра – 60 и 72 мм.
Стальные конструкции при монтаже соединяют друг с другом болтами или сваркой.
По назначению стальные конструкции подразделяют на колонны, прогоны и фермы.
Цветные металлы и их сплавы
В основном используют сплавы цветных металлов, которые характеризуются малой плотностью, высокой пластичностью и коррозийной стойкостью, хорошими декоративными качествами.
Алюминий– в строительстве в чистом виде применяется для отливки деталей, изготовления фольги, порошка для краски и в качестве газообразователя в производстве ячеистых бетонов.
Среди алюминиевых сплавов в строительстве чаще всего используют Al – Mn, Al – Mg, Al – Cu (дюралевые: 5,5 – Cu; Mg – 0,8%; Si – 0,8%; Mn – 0,8%). Из алюминиевых сплавов изготавливают различные виды проката – уголки, швеллеры, двутавры, плоские и волнистые листы, трубы и т.д. Используются при возведении конструкций конструкций большепролетных сооружений, конструкций химических предприятий с агрессивными средами, в сборно-разборных легких конструкциях, для устройства витрин и оконных переплетов (3-хслойные панели), кровельных панелей, подвесных потолков, ограждений балконов.
Элементы конструкций из алюминиевых сплавов соединяют заклепками, болтами, сваркой и склеиванием.
Медь – в чистом виде не используется, но в различных сплавах является основным компонентом.
Латунь – сплав меди с цинком, в строительстве используется в виде листов, прутьев, проволоки, труб и изделий для архитектурной отделки интерьеров.
Бронза – сплав меди с оловом, алюминием, марганцем, никелем. Используется в санитарно- технической арматуре, фурнитуре.
Цинк – применяется для оцинкования стальных изделий (кровельная сталь, болты и т.д.).
Свинец – в строительстве при изготовлении специальных труб, коррозионно- стойких покрытий, особых видов гидроизоляции (свинцом зачеканивают швы между тюбингами в туннелях метрополитена).
Защита от коррозии
Коррозия бывает химической и электрохимической.
Химическая – при действии на металл сухих газов и жидкостей органического происхождения, которые не являются электролитами. Например: при окислении металла при высокой температуре возникает окалина.
Электрохимическая коррозия – результат воздействия электролитов ( растворов кислот, щелочей и солей) на металл. В зависимости от характера окружающей среды, электрохимическая коррозия может быть атмосферной, подводной, почвенной, вызванной блуждающими токами. Степень разрушения стали зависит от вида и концентрации электролита. Защита металла от коррозии осуществляется нанесением лакокрасочных, неметаллических и металлических пленок, а также введением в состав металла легирующих элементов.
Лакокрасочные покрытия: нитроэмали, нефтяные, синтетические лаки, краски на основе масел.
Неметаллическое покрытие – эмалирование, покрытие стеклом, цементно-казеиновым составом, листовым пластиком и плитками, напылением пластмасс. Металлические покрытия – наносят на металл гальваническим, химическим и другими способами (оцинкование). Металлизация – нанесение сжатым воздухом тонкого слоя расплавленного металла.
Легирование – введение в металл легированных добавок, повышающих коррозионную стойкость.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Какие бывают виды и типы металлов и их сплавов
В строительстве, промышленности и других сферах жизни человека часто используются различные виды металлов. Они отличаются между собой свойствами, по которым их отбирают и применяют в той или иной области. Материалы получают разнообразными способами. Некоторые разновидности металлов соединяют вместе, чтобы получить сплавы, приобретающие уникальные физические и химические свойства.
Характеристики и признаки
Металлы представляют собой группу элементов в виде простых веществ, имеющих характерные металлические свойства. В природе они присутствуют в виде руд или соединений. Изучением характеристик этих материалов занимаются такие науки, как химия, физика и металловедение.
Металлы обладают совокупностью различных свойств. По механическим определяют их способность сопротивляться деформации и разрушению. Технологические помогают определить податливость материалов к различным видам обработки. Химические свойства показывают их взаимодействие с разными веществами, а физические говорят об их поведении в тепловом, гравитационном или электромагнитном полях.
Металлы классифицируют по следующим свойствам:
Первостепенным признаком металлов выступает отрицательный коэффициент проводимости электричества, который при понижении температуры повышается, а при повышении — частично или полностью теряется. Второстепенными признаками материалов являются металлический блеск и высокая температура плавления. Кроме того, некоторые типы металлов, являющихся соединениями, могут быть восстановителями при окислительно-восстановительных реакциях.
Металлические свойства взаимосвязаны, так как составляющие материала влияют на все остальные параметры. Металлы подразделяются на чёрные и цветные, но их классифицируют по многим признакам.
Группа с железом и его сплавами
Чёрным металлам свойственны внушительная плотность, большая температура плавления и тёмно-серый окрас. К этой группе в основном относят железо с его сплавами. Для придания последним специфических свойств используют легирующие компоненты.
Подгруппы чёрных видов металлов:
Металлы чёрной группы представлены сплавами железа с разным содержанием углерода и содержанием дополнительных химических элементов: кремнием, серой или фосфором. Популярными материалами выступают сталь и чугун. В стали содержится до 2% углерода. Ей характерна хорошая пластичность и высокие технологические показатели. В чугуне содержание углерода может достигать 5%. Свойства сплава могут отличаться с различными химическими элементами: с содержанием серы и фосфора повышается хрупкость, а с хромом и никелем чугун становится стойким к высоким температурам и коррозии.
Цветные разновидности
Цветные металлы более востребованы, чем чёрные, поскольку большая часть из них представляет собой сырье для производства металлопроката. Эта группа материалов отличается широкой сферой применения: они используются в металлургии, машиностроении, радиоэлектронике, сфере высоких технологий и других областях.
Классификация по физическим параметрам:
Цветные металлы отличаются небольшой плотностью, хорошей пластичностью, невысокой температурой плавления и преобладающими цветами (белым, жёлтым, красным). Из них изготавливается различная техника. Поскольку прочность материалов довольно низкая, их не используют в чистом виде. Из них производят лёгкие сплавы различного назначения.
Тяжёлые металлы
Материалы этой группы характеризуются внушительным атомным весом и плотностью, превышающей показатель у железа.
Большим спросом пользуется медь, которая выступает проводником электрического тока. Она отличается розовато-красным оттенком, маленьким удельным сопротивлением, хорошей теплопроводностью, небольшой плотностью, прекрасной пластичностью и устойчивостью к коррозии. В сфере техники используют сплавы меди: бронзу (с добавлением алюминия, никеля или олова) и латунь (с цинком). Бронзу применяют в производстве мембран, круглых и плоских пружин, червячных пар и разной арматуры. Из латуни изготавливают ленты, листы, проволоку, трубы, втулки, подшипники.
Группа тяжёлых металлов выступает одной из главных причин загрязнения окружающей среды. Токсичные вещества поступают в океаны через сточные воды с предприятий отрасли промышленности. Некоторые разновидности тяжёлой группы могут накапливаться в живых организмах.
Ртуть относится к высокотоксичным металлам для людей. При сжигании угля на электростанциях её соединения переходят в атмосферу, а затем преобразуются в осадки и попадают в водоёмы. Обитатели пресноводных и морских систем накапливают большое количество опасного вещества, что приводит к отравлениям или смерти людей.
Кадмий считается рассеянным и достаточно редким элементом, способным попадать в океан через сточные воды с металлургических предприятий. Это вещество в малом количестве есть в человеческом организме, но при высоком показателе он разрушает костную ткань и приводит к анемии.
Свинец в рассеянном состоянии присутствует почти везде. При избытке металла в организме человека наблюдаются проблемы со здоровьем.
Мягкие виды
Алюминий серебристо-белого цвета характеризуется лёгкостью, высокой устойчивостью к коррозии, хорошей электропроводностью и пластичностью. Характеристики материала сделали его полезным в самолётостроении, электропромышленности и пищевом производстве. Алюминиевые сплавы применяются в сфере машиностроения.
Магнию свойственна низкая коррозийная устойчивость, зато лёгкий материал незаменим в технической области. В сплавах с этим металлом используют алюминий, марганец и цинк, которые хорошо режутся и отличаются высокой прочностью. Магниевые сплавы используют в производстве корпусов для фотоаппаратов, двигателей и других приборов.
Титан применяют в машиностроении, ракетной отрасли и химической промышленности. Сплавы с содержанием этого вещества характеризуются небольшой плотностью, отличными механическими свойствами, коррозийной устойчивостью и податливостью обработке давлением.
Благородные материалы
Некоторые разновидности металлов редко встречаются в природе и отличаются трудоёмкими способами добычи. Металлы благородной группы — это:
Люди узнали о золоте ещё в эпоху каменного века. Самый дорогой металл в мире можно встретить в природе в виде самородков, в которых присутствует небольшое количество примесей. Также он встречается в сплавах с серебром.
Золото отличается теплопроводностью и очень низким сопротивлением. Из-за хорошей ковкости материал применяют в изготовлении ювелирных изделий.
Серебро идёт вторым по ценности после золота. В природе оно обычно встречается в качестве серебряной руды. Серебру характерны мягкость, пластичность, тепло- и электропроводность.
Платина, открытая в середине XX века, выступает редким материалом, который можно отыскать только в залежах различных сплавов. Её довольно трудно добывать. Ценность металла заключается в том, что он не подвергается воздействию кислот. При нагревании платина не изменяется в окраске и не окисляется.
Родий тоже относится к благородным металлам. Он обладает серебристым цветом с голубым отливом. Родий отличает устойчивость к химическим воздействиям и перепадам температур, но хрупкий металл портится под механическим воздействием.
Классификация по твёрдости
Металлы также делят на твёрдые и мягкие.
Самый твёрдый из чистейших материалов в мире — это хром. Он относится к тугоплавким разновидностям и отлично поддаётся механической обработке. Другим твёрдым элементом выступает вольфрам. Он характеризуется высокой температурой плавления, теплоустойчивостью и гибкостью. Из него выковывают различные детали и изготавливают небольшие элементы, необходимые для осветительных приборов. Вольфрам часто присутствует в тяжёлых сплавах. Твёрдые металлы сложно не только добывать, но и просто найти на планете. В основном их содержат упавшие на Землю метеориты.
К самым мягким металлам относят калий, натрий, рубидий и цезий. Также в этой группе состоят золото, серебро, медь и алюминий. Золото присутствует в морских комплексах, осколках гранитов и человеческом организме. Внешние факторы способны разрушить ценный металл. Мягкое серебро применяют в изготовлении посуды и ювелирных украшений. Натрий широко используют практически в любой промышленной отрасли. Ртуть, выступающую самым мягким металлом в мире, применяют сельскохозяйственной и химической промышленности, а также электротехнике