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非鉄金属の構造、種類、特性
の 非鉄金属 彼らは、鉄の量が足りないか、ごくわずかな量しかいない人たちです。これらは、異なる質量比率で、個々の金属よりも優れた物理的特性を示す合金の作成に使用されます。.
したがって、その結晶構造と金属の相互作用は、非鉄合金のアプリケーションの礎石です。しかし、これらの純金属は非常に敏感で反応性が高いため、用途が少なくなります。この理由で、それらは合金のための基礎そして添加物として最もよく働きます.
青銅は非鉄合金です。それは主に銅と錫（上の画像の彫像）の金色の混合物から成ります。合金中の銅は酸化してCuO（金色の表面を黒くする化合物）を形成します。湿った環境では、CuOは二酸化炭素と塩を水和して吸収し、青緑色の化合物を形成します。.
例えば、自由の女神は炭酸銅（CuCO）の層で覆われています。3）緑青として知られている。一般に、すべての金属は酸化されています。それらの酸化物の安定性に応じて、それらは多かれ少なかれ腐食および外的要因に対して合金を保護する。.
索引
- 1つの構造
- 1.1六方晶コンパクト（hcp）
- 1.2コンパクトキュービック（ccp）
- 1.3体を中心とした立方体（bcc）
- 2種類
- 3特徴と性質
- 4例
- 4.1銅
- 4.2アルミニウム
- 4.3亜鉛とマグネシウム
- 4.4チタン
- 4.5スーパーエレメント
- 5参考文献
構造
鉄は本質的にすべての金属の1つにすぎないので、非鉄金属の構造と合金はもっと多様です。.
しかしながら、通常の条件下では、ほとんどの金属は、それらの金属結合によって確立された３つの結晶構造を有する：コンパクト六方晶（ｈｃｐ）、コンパクト立方晶（ｃｃｐ）および体の中心に立方晶の（ｂｃｃ）。.
六方晶コンパクト（hcp）
この構造では、金属原子はすべてのスペースを利用して、六角柱の形でパッケージされています。.
すべての構造の中でこれが最も密度が高いので、それを所有する金属も同じようにしていることが期待できます。これでは、すべての原子は12人の隣人によって囲まれています.
例
- チタン（Ti）.
- 亜鉛（Zn）.
- マグネシウム（Mg）.
- カドミウム（Cd）.
- コバルト（Co）.
- ルテニウム（Ru）.
- オスミオ（オス）.
- アルカリ土類金属（バリウムとフランシウムを除く）.
コンパクト立方体（ccp）
この結晶構造は、hcpよりも密度が低く、この場合、各原子は12個の隣接原子に囲まれています。.
ここでは、隙間（空の空間）はｈｃｐの場合よりも大きいので、これらの金属はこれらの分子および小さな原子（分子状水素、水素など）を含み得る。2）.
例
- アルミニウム（Al）.
- ニッケル（Ni）.
- 銀（Ag）.
- 銅（Cu）.
- 金（Au）.
- ロジウム（Rh）.
- イリジウム（Go）.
体を中心とした立方体（bcc）
3つの構造のうち、これは最も密度が低くコンパクトであり、同時により高い体積の隙間を提示するものである.
そのため、小分子や原子をより簡単に収容できます。同様に、この立方体では各原子は8つの隣人によって囲まれています.
例
- バナジウム（V）.
- ニオブ（Nb）.
- クロム（Cr）.
- アルカリ金属.
- タングステン（W）.
さらに、単純な立方体や、最初の3つの配列の密度が低くなったり歪んだりした配列で構成されているその他のより複雑な構造など、他の構造もあります。しかしながら、上記の結晶構造は純粋な金属にのみ当てはまる。.
高い不純物、圧力および温度の条件下では、これらの配置は歪められ、それらが合金の成分である場合、それらは他の金属と相互作用して新しい金属構造を生成する。.
実際、これらの配置の正確な知識と操作により、特定の目的のために望ましい物理的性質を持つ合金の設計と作成が可能になります。.
タイプ
非常に一般的な用語では、非鉄金属は3つのタイプに分類することができます：重い（鉛）、軽い（銅とアルミニウム）そして超軽量（マグネシウム）。次に、これらは2つのサブクラスに分けられます。中融点のものと高融点のものです。.
他の種類の非鉄金属は貴金属（または貴金属）に対応する。これらの例は、ccp構造を持つ金属です（アルミニウム、ニッケルなどを除く）。.
同様に、希土類金属は非鉄（セリウム、サマリウム、スカンジウム、イットリウム、ツリウム、ガドリニウムなど）と見なされます。最後に、放射性金属も非鉄（ポロニウム、プルトニウム、ラジウム、フランシウム、アスタチン、ラドンなど）としてカウントされます。.
特徴とプロパティ
金属の特性と特性は純粋な状態と合金で異なりますが、それらは鉄を金属と区別する一般性を示します。
- 彼らは展性と優れた電気と熱伝導体です。.
- それらは熱処理による影響が少ない.
- それらは酸化および腐食に対してより大きい抵抗を持っています.
- それらは、それらが電子用途に使用される材料であることを可能にする、それほど多くの常磁性を示さない。.
- 鋳造、溶接、鍛造、圧延などの製造工程が簡単.
- 彼らはより魅力的な配色を持っているので、彼らは装飾的な要素としての用途を見つけます。また、密度が低い.
非鉄金属と比較したその不利な点のいくつかは、次のとおりです。低抵抗、高コスト、低需要および低鉱物学的存在量.
例
冶金業界では、金属および非鉄合金の製造に多くの選択肢があります。最も一般的なものは次のとおりです。銅、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、チタンおよびニッケルベースの超合金.
銅
銅は、その高い熱伝導率および電気伝導率などのその有利な特性のために、広範な用途に使用されてきた。.
それは抵抗力があり、展性があり、そして延性がある、従ってそれはこの多くの実用的な設計から得ることができる：管から瓶および硬貨へ。それはまたボートのキールの補強で使用され、そして電気産業で多くの使用を見つけます.
純粋な状態では非常に柔らかいですが、その合金（これらの黄銅と青銅の間）はより耐性があり、Cuの層で保護されています。2O（赤みがかった酸化物）.
アルミ
それはその低密度のために軽いと考えられているのは金属です。それは高い熱および電気伝導率を持ち、Alコーティングのおかげで耐腐食性です2○3 その表面を保護する.
その特性を考えると、それはとりわけ航空産業、とりわけ自動車産業および建設産業において理想的な金属です。.
亜鉛とマグネシウム
複雑な鋳物の製造には、亜鉛合金（KAYEMなど、質量で4％のアルミニウムと3％の銅）が使用されます。それは建設や土木工事を対象としています.
マグネシウムの場合、その合金は建築、自転車の住宅、橋梁用パラシュート、そして溶接構造物に応用されています。.
航空宇宙産業、高速機械、輸送機器にも使用されています。.
チタン
チタンはわずかに軽い合金を形成します。彼らは超耐性であり、そしてTiOの層によって腐食から保護されています2. その抽出は高価であり、８８２℃を超える結晶構造ｂｃｃを有する。.
さらに、それは生体適合性であり、それが医療用インプラントおよびインプラント用の材料として使用され得る理由である。さらに、チタンとその合金は、機械、海軍、ジェット部品、化学反応器に含まれています。.
超合金
超合金は、ニッケル（卑金属として）またはコバルトからなる非常に耐性の高い固相です。.
タービンや航空機のエンジンの羽根、激しい化学反応に耐える原子炉の材料、熱交換装置に使用されています。.
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