Алюминий какой металл цветной или черный металл: Цветная металлургия — Википедия – список, названия, классификация и использование :: BusinessMan.ru — mkada.ru

Содержание

Цветная металлургия — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Цветная металлургия — отрасль металлургии, которая включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжёлые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и лёгкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию лёгких металлов и металлургию тяжёлых металлов.

Размещение предприятий цветной металлургии зависит от многих экономических и природных условий, особенно от сырьевого фактора. Заметную роль помимо сырья играет топливно-энергетический фактор.

На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии лёгких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжёлых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).

Тяжёлые металлы[править | править код]

Производство тяжёлых цветных металлов в связи с небольшой потребностью в энергии приурочено к районам добычи сырья.

Лёгкие металлы[править | править код]

Для получения лёгких металлов требуется большое количество энергии. Поэтому сосредоточение предприятий, выплавляющих легкие металлы, у источников дешёвой энергии — важнейший принцип их размещения.

список, названия, классификация и использование :: BusinessMan.ru

Ведущей отраслью в экономике нашей страны является металлургия. Для успешного ее развития нужно много металла. В данной статье речь пойдет о цветных тяжелых и легких металлах и их использовании.

Классификация цветных металлов

В зависимости от физических свойств и назначения, они подразделяются на такие группы:

Легкие цветные металлы. Список этой группы большой: в ее состав входит кальций, стронций, цезий, калий, а также литий. Но в металлургической промышленности чаще всего используются алюминий, титан и магний.
Тяжелые металлы пользуются большой популярностью. Это всем известные цинк и олово, медь и свинец, а также никель.

Благородные металлы, такие как платина, рутений, палладий, осмий, родий. Золото и серебро широко применяются для изготовления украшений.
Редкоземельные металлы — селен и цирконий, германий и лантан, неодим, тербий, самарий и другие.
Тугоплавкие металлы — ванадий и вольфрам, тантал и молибден, хром и марганец.
Малые металлы, такие как висмут, кобальт, мышьяк, кадмий, ртуть.
Сплавы – латунь и бронза.

Легкие металлы

Они имеют широкое распространение в природе. Эти металлы обладают маленькой плотностью. У них высокая химическая активность. Они представляют собой прочные соединения. Металлургия этих металлов начала развиваться в девятнадцатом веке. Их получают путем электролиза солей в расплавленном виде, электротермии и металлотермии. Легкие цветные металлы, список которых имеет много пунктов, используются для производства сплавов.

Алюминий

Относится к легким металлам. Имеет серебристый цвет и точку плавления около семисот градусов. В промышленных условиях используется в сплавах. Он применяется везде, где нужен металл. У алюминия плотность низкая, а прочность – высокая. Этот металл легко режется, пилится, сваривается, сверлится, паяется и сгибается.

Сплавы образует с металлами различных свойств, такими как медь, никель, магний, кремний. Они обладают большой прочностью, не ржавеют при неблагоприятных погодных условиях. У алюминия высокая электро- и теплопроводность.

Магний

Он относится к группе легких цветных металлов. Имеет серебристо-белый цвет и пленочное окисное покрытие. Обладает маленькой плотностью, хорошо обрабатывается. Металл устойчив к воздействию горючими веществами: бензином, керосином, минеральными маслами, но подвержен растворению в кислотах. Магний не магнитен. Обладает низкими упругими и литейными свойствами, подвергается коррозии.

Титан

Это легкий металл. Он не магнитен. Имеет серебристый цвет с отливом голубоватого тона. Обладает высокой прочностью и устойчивостью к коррозии. Но у титана маленькая электропроводность и теплопроводность. Теряет механические свойства при температуре 400 градусов, приобретает хрупкость при 540 градусах.

Механические свойства титана повышаются в сплавах с молибденом, марганцем, алюминием, хромом и другими. В зависимости от легирующего металла, сплавы имеют разную прочность, среди них есть и высокопрочные. Такие сплавы применяются в самолетостроении, машиностроении, судостроении. Из них производят ракетную технику, бытовые приборы и многое другое.

Тяжелые металлы

Тяжелые цветные металлы, список которых весьма широк, получают из сульфидных и окисленных полиметаллических руд. В зависимости от их типов, методы получения металлов отличаются по способу и сложности производства, в процессе которого должны полностью извлекаться ценные составляющие сырья.

Металлы этой группы бывают гидрометаллургическими и пирометаллургическими. Полученные любым методом металлы называются черновыми. Они подвергаются процедуре рафинирования. Только после этого их можно использовать в промышленных целях.

Медь

Цветные металлы, список которых представлен выше, в промышленности используются не все. В данном случае речь идет о распространенном тяжелом металле – меди. У нее высокая теплопроводность, электропроводность и пластичность.

Сплавы меди нашли широкое применение в такой отрасли промышленности, как машиностроение, а все благодаря тому, что этот тяжелый металл хорошо сплавляется с другими.

Цинк

Он тоже представляет цветные металлы. Список названий большой. Однако далеко не все тяжелые цветные металлы, к которым относится цинк, используются в промышленности. Этот металл хрупкий. Но если нагреть его до ста пятидесяти градусов, он будет без проблем коваться и с легкостью прокатываться. У цинка высокие антикоррозионные свойства, но он поддается разрушению при воздействии щелочью и кислотой.

Свинец

Список цветных металлов будет неполным без свинца. Он серого цвета с проблеском голубого оттенка. Температура плавления составляет триста двадцать семь градусов. Он тяжелый и мягкий. Хорошо куется молотком, при этом не твердеет. Из него выливают различные формы. Устойчив к воздействию кислот: соляной, серной, уксусной, азотной.

Латуни

Это сплавы из меди и цинка с добавлением марганца, свинца, алюминия и других металлов. Стоимость латуни меньше, чем меди, а прочность, вязкость и коррозионная стойкость – выше. У латуни хорошие литейные свойства. Из нее производят детали путем штамповки, раскатки, вытяжки, вальцовки. Из этого металла делают гильзы для снарядов и многое другое.

Использование цветных металлов

Цветными называют не только сами металлы, но и их сплавы. Исключение составляет так называемый «чермет»: железо и, соответственно, его сплавы. В странах Европы цветные металлы носят название нежелезистых. Цветные металлы, список которых немаленький, нашли широкое применение в разных отраслях во всем мире, в том числе и в России, где являются основной специализацией. Производятся и добываются на территориях всех регионов страны. Легкие и тяжелые цветные металлы, список которых представлен большим разнообразием наименований, составляют отрасль промышленности под названием «Металлургия». Это понятие включает в себя добычу, обогащение руд, выплавку как металлов, так и их сплавов.

В настоящее время отрасль цветной металлургии получила широкое распространение. Качество цветных металлов очень высокое, они отличаются долговечностью и практичностью, применяются в строительной индустрии: ими отделывают здания и сооружения. Из них производят профильный металл, проволоку, ленты, полосы, фольгу, листы, прутки различной формы.

Какие металлы относятся к цветным, их классификация?

Чтобы получить достойную оплату за металлолом, нужно знать, что относится к черным и цветным металлам. ПК «Металл-Снаб» осуществляет прием цветмета в Москве по самым высоким ценам. Всесторонняя экспертиза лома, точное взвешивание и оплата по факту делает сотрудничество выгодным и для сдатчика, и для скупщика.

Помогаем разобраться, какие металлы относятся к цветным и предлагаем бесплатную услугу вывоза крупной партии. Работаем ежедневно, своевременно информируем об изменениях цен на чистый цветмет и сплавы. Скупаем металлолом официально, выдаем весь пакет документов об утилизации.

Цветные металлы: особенности и свойства

Цветными (нежелезными) называют металлы, которые выплавляются из цветных руд. Они отличаются способностью образовывать сплавы, устойчивые к кислотной среде, огню и высокому сопротивлению.

Свойства цветных металлов:

теплопроводны;
долговечны;
устойчивы к ржавчине;
способны проводить ток;
сохраняют свои физические свойства.

В чистом цветмете нет сторонних веществ, однако, он тоже подвержен окислению. Кислород и влага воздействуют только на поверхность материала, не разрушая его изнутри.

Изменить свойства цветмета позволяют четыре метода:

нагартовка;
искусственное старение;
термическая обработка;
естественное старение.

Чистые цветные металлы и сплавы подвержены ковке, штампованию, прессованию, резке, прокатке и другим методам обработки. Из них изготавливают литые детали, профили и проволоку.

Какие металлы относятся к цветным металлам?

Группа цветмета объединяет металлы и сплавы, где железо не содержится вовсе или имеется в мизерной концентрации. К данной категории относят лом:

медный;
латунный;
бронзовый;
алюминиевый;
свинцовый;
цинковый и так далее.

Компания «Металл-Снаб» скупает чистые цветные металлы и сплавы. Принимаем металлолом на объекте сдатчика или в своем пункте.

Наши специалисты не только знают, что относится к цветным металлам, но и выполняют всестороннюю экспертизу лома, чтобы точно определить его качество и свойства.

Группы цветных металлов

С учетом химических и физических свойств, сформировано 8 групп цветных металлов:

Тяжелым цветметом называют олово, никель, медь, а также свинец и цинк. Они высоко ценятся на рынке вторсырья.
Легкими металлами считают алюминий, титан, кальций, стронций и другие.
Благородные – особая группа ценного цветмета, представители которой известны каждому.
Малые металлы, к списку которых причисляют кадмий, мышьяк, кобальт, а также сурьму и висмут.
Тугоплавкие цветные металлы с усиленной антикоррозийной способностью. Эту группу сложно представить без циркония, ниобия, молибдена, ванадия и вольфрама.
Рассеянные редкие металлы, которые изготовлены из вторсырья цветмета. К их числу относится теллур, таллий, рений, а также германий и индий.
Редкоземельные металлы, к которым относятся лантаноиды, а также иттрий и скандий.
Радиоактивные металлы.

Наличие пунктов приема лома по всей Москве позволяет нам оперативно принимать цветмет и предлагать высокую цену за вторсырье. Стоимость за килограмм зависит от вида металла и присутствия других посторонних веществ.

Цветмет – наши выгодные цены

Предлагаем клиентам весь спектр услуг по избавлению от металлолома, начиная от скупки цветмета в специализированном пункте и заканчивая демонтажем, погрузкой, вывозом и загрузкой крупной партии товара. Гарантируем высокое вознаграждение за лом меди, бронзы, кабеля, латуни и другие цветные металлы.

Преимущества обращения к нам:

Возможность дать вторую жизнь цветмету, который не приносит пользы и только отнимает свободное место.
Соблюдение требований ГОСТ и норм законодательства при приеме лома.
Скупаем лом аккумуляторов и сплавы различных веществ.
Стабильный график работы – принимаем цветные металлы ежедневно.
Получение оплаты наличными сразу и в полной мере.

Чтобы получить высокое вознаграждение за цветные металлы и сплавы различных веществ, обращайтесь в ПК «Металл-Снаб».

Чёрные металлы — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Чёрные мета́ллы (разг. черме́т) — железо и сплавы на его основе (стали, ферросплавы, чугуны). К чёрным металлам также зачастую относят марганец и, иногда, — хром^[1]^[2]^[3]^[4] и ванадий^[3]^[4]. Эти металлы используются главным образом при производстве чугунов и сталей. Чёрные металлы составляют более 90 % всего объёма используемых в экономике металлов, из них основную часть составляют различные стали. Основным элементом, придающим сплавам железа разнообразные свойства, является углерод.

Чугуны — сплавы железа с углеродом, при содержании углерода более 2,14 % (в некоторых чугунах до 6 %). Чугуны делятся на белые, серые и ковкие.

Стали — сплавы железа с углеродом при содержании углерода менее 2,14 %.
- низкоуглеродистые (меньше 0,25 %),
- углеродистые (0,25—0,6 %),
- высокоуглеродистые (более 0,6 %).

Кроме углерода, в чугунах и сталях содержатся другие компоненты, которые делятся на

легирующие (для получения чугунов и сталей с требуемыми свойствами — устойчивость к коррозии, упругость, ковкость, термостойкость): кремний, алюминий, марганец, молибден, медь, никель, хром, ванадий, вольфрам и другие;
вредные примеси: сера, фосфор, мышьяк, кислород, азот^[5].

Придание металлу необходимой формы и свойств достигается обработкой давлением и последующей термической обработкой.

↑ Налоговый Кодекс Российской Федерации. Статья 337: Добытое полезное ископаемое.
↑ Концепции современного естествознания. Учебник для вузов. Под ред. Л. А. Михайлова (с. 173) // Издательский дом «Питер», 2012 — Science — 338 с.
↑ ¹ ² Ю. А. Быховский. Черные металлы // . — 1961. — С. 23.
↑ ¹ ² Р. Р. Синанян. Маркшейдерское дело. — M: «Недра», 1982. — С. 97.
↑ Линчевский Б. В., Соболевский А. Л., Кальменев А. А. Металлургия черных металлов. — 2-е. — Москва: Металлургия, 1986. — С. 8. — 360 с.

Цветной и черный металлы

Все металлы и сплавы подразделяются на цветной и черный металл. Черный металл — это сплав железа с углеродом, в который могут быть включены кремний, марганец, фосфор, сера, а также другие химические элементы, добавляемые в процессе плавки для улучшения качества металла. Чтобы придать черному металлу специфические свойства в его состав вводят легирующие добавки — медь, никель, хром, кремний. Цветной металл — это тоже сплав — алюминия, магния, меди, никеля, цинка, олова, свинца. Как видите, цветной и черный металлы отличаются по своему составу: в черном металле есть железо, в цветном металле оно отсутствует.

Цветной и черный металлы различны по своей структуре, которая хорошо видна под микроскопом. Зерна металлов тесно прилегают друг к другу, что особенно заметно на изломе металлического стрежня. И хотя различия, как говорится налицо, порой, даже профессионалу трудно определить принадлежность к группе цветного и черного металлов невооруженным глазом. Цветной и черный металлы потребляются во всем мире, благодаря чему развивается металлургия и промышленность. Продукция — чугун, сталь, кованное железо из черного металла занимает около 90% от общего объема металлопроизводства.

Чугун — железоуглеродистый сплав, с содержанием углерода более 2,14% — 3,8% используется в промышленности. Он обладает хорошими литейными свойствами, хрупкостью. Но у чугуна плохая свариваемость, а также низкая способность к пластической деформации, чего нельзя не учитывать. Чугунная продукция изготавливается, в основном, литьем, после чего обрабатывается путем резки или прокаткой чугуна. Современные производственные технологии рассчитаны на производство изделий из чугуна любого уровня сложности и модификаций. Это и лифтовые грузы, и шары, и барабаны, и фланцы и т.д.
Сталь — это сплав железа с содержанием углерода от 0,02 до 2,14%. Обладает твердостью, высокой прочностью, пластичностью, вязкостью, хорошей свариваемостью, что и определило сферу ее использования. Мягкая сталь, углеродистая сталь, нержавеющая сталь незаменимы в машиностроении и производстве, в том числе в строительном. Для улучшения механических, прочностных, физических и химических в расплав стали добавляются хром, молибден, никель, вольфрам, титан или ванадий. Таким образом сталь легируют, после чего обрабатывают — резкой, прессованием и отливкой. Готовая сталь подразделяется на марки, с учетом процента содержания углерода, после чего используются по своему прямому назначению — в производстве металлических конструкций, элементов и деталей, таких как шайбы, прокладки, приборы, змеевики, втулки, шатуны, коленвалы и маховики.
Кованое железо — это сплав железа, отличающийся гибкостью и долговечностью. Этот вид металла редко используется в структурных и коммерческих отраслях, так у него очень темный внешний вид. Кованое железо используют для заборов, уличных перил и мебели. При использовании вне помещений, продукция из кованного железа окрашивается в черный цвет, что, в общем-то, не только улучшает внешний изделий, но и защищает их от ржавчины.

Цветной и черный металлы самостоятельно сопротивляются окислению. Если вы увидите ржавчину на металле, не сомневайтесь, перед вами черные металлы. Большинство черных металлов отличают магнитные свойства, полезные при создании крупных двигателей и электрических приборов. Черные металлы хорошо перерабатываются, не теряя своих свойств прочности. Из-за прочности на разрыв, благодаря чему становятся устойчивыми даже самые высокие небоскребы и самые длинные мосты в мире, черные металлы стали популярны в разных видах строительства. Сталь успешно зарекомендовала себя в промышленных контейнерах, крупномасштабных трубопроводах, автомобилях, инструментах крепежа. Цветной и черный металлы имеют разный вес. Цветные металлы более легкие, что сделало их незаменимыми в авиационной и консервной промышленности. Как мы уже говорили, цветные металлы не содержат железо, поэтому имеют более высокую устойчивость к коррозии и ржавчине, чем черные металлы. Цветные металлы используются для желобов, водопроводов, кровли и дорожных знаков. Благодаря своей «немагнитности», цветной металл стал идеальным материалом в электронике и электрике.

В своем производстве мы используем черный металл, из которого изготавливаем в собственном цеху легкие металлические конструкции, которые часто называют сокращенно — ЛМК. Быстровозводимые здания и сооружения из ЛМК используются в разных отраслях деятельности, хозяйства и производства. Если вы хотите сэкономить на строительстве, воспользуйтесь нашим коммерческим предложением — услуга «под ключ», о которой можете узнать в рубрике «Спецпредложения». По всем вопросам производства, строительства, проектирования и монтажа звоните по телефону 209-09-40! Будем рады вас слышать!

Металлы — Википедия

О соответствующем направлении рок-музыки см. Метал.

Мета́ллы (от лат. metallum — шахта, рудник) — группа элементов в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами, такими, как высокие тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность, ковкость и металлический блеск.

Из 118 химических элементов, открытых на 2019 год, к металлам часто относят (единого общепринятого определения нет, например, полуметаллы и полупроводники не всегда относят к металлам):

6 элементов в группе щелочных металлов: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr;

4 в группе щёлочноземельных металлов: Ca, Sr, Ba, Ra; к щёлочноземельным также иногда относят Mg, и Be;

38 в группе переходных металлов:

— Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn;
— Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd;
— Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg;
— Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt, Ds, Rg, Cn;

7 в группе лёгких металлов: Al, Ga, In, Sn, Tl, Pb, Bi;

7 в группе полуметаллов^[1]: B, Si, Ge, As, Sb, Te, Po;

14 в группе лантаноиды + лантан (La):
Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu;

14 в группе актиноиды (физические свойства изучены не у всех элементов) + актиний (Ac):
Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr.

Также металлическими свойствами может обладать водород^[2]^[3].

Таким образом, к металлам могут относится более 90 элементов из всех открытых.

В астрофизике термин «металл» может иметь другое значение и обозначать все химические элементы тяжелее гелия (см. Металличность).

Кроме того, в физике металлам, как проводникам, противопоставляется полупроводники и диэлектрики (см. также Полуметалл (спинтроника))^[4].

Некоторые группы/семейства металлов[править | править код]

Щелочные:
Щёлочноземельные:
Другие (которые зачастую не совсем правильно относят к щёлочноземельным):
Переходные:
Постпереходные:
Тугоплавкие
Металлы платиновой группы
Цветные
Благородные
Монетные

Аморфные металлы[править | править код]

Слово «металл» заимствовано из немецкого языка. Отмечается в «Травнике» Николая Любчанина, написанном в 1534 году: «…злато и серебро всех металей одолеваетъ». Окончательно усвоено в Петровскую эпоху. Первоначально имело общее значение «минерал, руда, металл»; разграничение этих понятий произошло в эпоху М. В. Ломоносова^[5].

Металлом называется светлое тело, которое ковать можно. Таких тел находим только шесть: золото, серебро, медь, олово, железо и свинец. Разделяются на высокие и простые металлы; которое разнство в том состоит, что высоких одним огнём без помощи других материй в пепел сожечь не можно, а напротив того простые через едину онаго силу в пепел обращаются.
…
За полуметаллы почитаются мышьяк, сурьма, висмут, цинк и ртуть.М. В. Ломоносов

Немецкое слово «metall» заимствовано из латинского языка, где «metallum» — «рудник, металл». Латинское, в свою очередь, заимствовано из греческого языка (μεταλλον — «рудник, копь»).^[6]

Бо́льшая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические соединения. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку. При необходимости проводят легирование и другую обработку металлов. Изучением этого занимается наука металлургия. Металлургия различает руды чёрных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 химических элементов). Золото, серебро и платина относятся также к драгоценным (благородным) металлам. Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде и в живых организмах (играя при этом важную роль).

Известно, что организм человека на 3 % состоит из металлов^[7]. Больше всего в организме кальция (в костях) и натрия, выступающего в роли электролита в межклеточной жидкости и цитоплазме. Магний накапливается в мышцах и нервной системе, медь — в печени, железо — в крови.

Подготовка руды

Металлы извлекают из земли в процессе добычи полезных ископаемых. Добытые руды служат относительно богатым источником необходимых элементов. Для выяснения нахождения руд в земной коре используются специальные поисковые методы, включающие разведку и исследование рудных месторождений. Месторождения руд разрабатываются открытым или карьерным способом и подземным или шахтным способом. Иногда применяется комбинированный (открыто-подземный) способ разработки рудных месторождений.

После извлечения руд они, как правило, подвергаются обогащению. При этом из исходного минерального сырья выделяют один или несколько полезных компонентов — рудный концентрат(ы), промпродукты и отвальные хвосты. В процессах обогащения используют отличия минералов полезного компонента и пустой породы в плотности, магнитной восприимчивости, смачиваемости, электропроводности, крупности, форме зёрен, химических свойствах и др.

Работа с рудой

Из добытой и обогащённой руды металлы извлекаются, как правило, с помощью химического или электролитического восстановления. В пирометаллургии для преобразования руды в металлическое сырьё используются высокие температуры, в гидрометаллургии применяют для тех же целей водную химию. Используемые методы зависят от вида металла и типа загрязнения.

Когда металлическая руда является ионным соединением металла и неметалла, для извлечения чистого металла она обычно подвергается выплавлению — нагреву с восстановителем. Многие распространённые металлы, такие как железо, медь, олово, плавят с использованием углерода в качестве восстановителя. Некоторые металлы, такие как алюминий и натрий, не имеют ни одного экономически оправданного восстановителя и извлекаются с применением электролиза.^[8]^[9]

Сульфидные руды не улучшаются непосредственно до получения чистого металла, но обжигаются на воздухе, с целью преобразования их в окислы.

Твёрдость[править | править код]

Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью. Ниже в таблице приводится твёрдость некоторых металлов по шкале Мооса.

Температура плавления[править | править код]

Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). Температура плавления большинства металлов (за исключением щелочных) высока, однако некоторые металлы, например, олово и свинец, могут расплавиться на обычной электрической или газовой плите.

Плотность[править | править код]

В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0,53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22,6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность крайне сложно: для этого нужно полностью очистить металлы, ведь любые примеси снижают их плотность.

Пластичность[править | править код]

Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако не все металлы пластичны. Проволока из цинка или олова хрустит при сгибании; марганец и висмут при деформации вообще почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла; так, очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым. Некоторые металлы, такие, как золото, серебро, свинец, алюминий, осмий, могут срастаться между собой, но на это могут уйти десятки лет.

Электропроводность[править | править код]

Все металлы хорошо проводят электрический ток; это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность; по этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.

Теплопроводность[править | править код]

Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла; широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.

Наименьшая теплопроводность — у висмута и ртути.

Цвет[править | править код]

Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Взаимодействие с простыми веществами[править | править код]

На внешнем электронном уровне у большинства металлов небольшое количество электронов (1-3), поэтому они в большинстве реакций выступают как восстановители (то есть «отдают» свои электроны).

Реакции с простыми веществами

С кислородом реагируют все металлы, кроме золота и платиновых металлов. Реакция с серебром происходит при высоких температурах, но оксид серебра(II) практически не образуется, так как он термически неустойчив. В зависимости от металла на выходе могут оказаться оксиды, пероксиды, надпероксиды:

4Li+O2=2Li2O{\displaystyle {\mathsf {4Li+O_{2}=2Li_{2}O}}} оксид лития

2Na+O2=Na2O2{\displaystyle {\mathsf {2Na+O_{2}=Na_{2}O_{2}}}} пероксид натрия

K+O2=KO2{\displaystyle {\mathsf {K+O_{2}=KO_{2}}}} надпероксид калия

Чтобы получить из пероксида оксид, пероксид восстанавливают металлом:

Na2O2+2Na=2Na2O{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}O_{2}+2Na=2Na_{2}O}}}

Со средними и малоактивными металлами реакция происходит при нагревании:

3Fe+2O2=Fe3O4{\displaystyle {\mathsf {3Fe+2O_{2}=Fe_{3}O_{4}}}}

2Hg+O2=2HgO{\displaystyle {\mathsf {2Hg+O_{2}=2HgO}}}

2Cu+O2=2CuO{\displaystyle {\mathsf {2Cu+O_{2}=2CuO}}}

С азотом реагируют только самые активные металлы, при комнатной температуре взаимодействует только литий, образуя нитриды:

6Li+N2=2Li3N{\displaystyle {\mathsf {6Li+N_{2}=2Li_{3}N}}}

При нагревании:

2Al+N2=2AlN{\displaystyle {\mathsf {2Al+N_{2}=2AlN}}}

3Ca+N2=Ca3N2{\displaystyle {\mathsf {3Ca+N_{2}=Ca_{3}N_{2}}}}

С серой реагируют все металлы, кроме золота и платины.

Железо взаимодействует с серой при нагревании, образуя сульфид:

Fe+S=FeS{\displaystyle {\mathsf {Fe+S=FeS}}}

С водородом реагируют только самые активные металлы, то есть металлы IA и IIA групп, кроме Be. Реакции осуществляются при нагревании, при этом образуются гидриды. В реакциях металл выступает как восстановитель, степень окисления водорода −1:

2Na+h3=2NaH{\displaystyle {\mathsf {2Na+H_{2}=2NaH}}}

Mg+h3=Mgh3{\displaystyle {\mathsf {Mg+H_{2}=MgH_{2}}}}

С углеродом реагируют только наиболее активные металлы. При этом образуются ацетилениды или метаниды. Ацетилениды при взаимодействии с водой дают ацетилен, метаниды — метан.

2Na+2C=Na2C2{\displaystyle {\mathsf {2Na+2C=Na_{2}C_{2}}}}

Na2C2+2h3O=2NaOH+C2h3{\displaystyle {\mathsf {Na_{2}C_{2}+2H_{2}O=2NaOH+C_{2}H_{2}}}}

С кислотами металлы реагируют по-разному. Металлы, стоящие в электрохимическом ряду активности металлов (ЭРАМ) до водорода, взаимодействуют практически со всеми кислотами.

Взаимодействие неокисляющих кислот с металлами, стоящими в электрическом ряду активности металлов до водорода[править | править код]

Происходит реакция замещения, которая также является окислительно-восстановительной:

Mg+2HCl=MgCl2+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Mg+2HCl=MgCl_{2}+H_{2}\uparrow }}}

2Al+2h4PO4=2AlPO4+3h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Al+2H_{3}PO_{4}=2AlPO_{4}+3H_{2}\uparrow }}}

Взаимодействие концентрированной серной кислоты H₂SO₄ с металлами[править | править код]

Окисляющие кислоты могут взаимодействовать и с металлами, стоящими в ЭРАМ после водорода:

Cu+2h3SO4=CuSO4+SO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Cu+2H_{2}SO_{4}=CuSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}

Сильно разбавленная кислота реагирует с металлом по классической схеме:

Mg+h3SO4=MgSO4+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Mg+H_{2}SO_{4}=MgSO_{4}+H_{2}\uparrow }}}

При увеличении концентрации кислоты образуются различные продукты:

Mg+2h3SO4=MgSO4+SO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Mg+2H_{2}SO_{4}=MgSO_{4}+SO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}

3Mg+4h3SO4=3MgSO4+S↓+4h3O{\displaystyle {\mathsf {3Mg+4H_{2}SO_{4}=3MgSO_{4}+S\downarrow +4H_{2}O}}}

4Mg+5h3SO4=4MgSO4+h3S↑+4h3O{\displaystyle {\mathsf {4Mg+5H_{2}SO_{4}=4MgSO_{4}+H_{2}S\uparrow +4H_{2}O}}}

Реакции для азотной кислоты (HNO₃)[править | править код]

${\mathsf {4Mg+5H_{2}SO_{4}=4MgSO_{4}+H_{2}S\uparrow +4H_{2}O}}$ Продукты взаимодействия железа с HNO₃ разной концентрации

Cu+4HNO3(60%)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Cu+4HNO_{3}(60\%)=Cu(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}

3Cu+8HNO3(30%)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4h3O{\displaystyle {\mathsf {3Cu+8HNO_{3}(30\%)=3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}}}

При взаимодействии с активными металлами вариантов реакций ещё больше:

Zn+4HNO3(60%)=Zn(NO3)2+2NO2↑+2h3O{\displaystyle {\mathsf {Zn+4HNO_{3}(60\%)=Zn(NO_{3})_{2}+2NO_{2}\uparrow +2H_{2}O}}}

3Zn+8HNO3(30%)=3Zn(NO3)2+2NO↑+4h3O{\displaystyle {\mathsf {3Zn+8HNO_{3}(30\%)=3Zn(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow +4H_{2}O}}}

4Zn+10HNO3(20%)=4Zn(NO3)2+N2O↑+5h3O{\displaystyle {\mathsf {4Zn+10HNO_{3}(20\%)=4Zn(NO_{3})_{2}+N_{2}O\uparrow +5H_{2}O}}}

5Zn+12HNO3(10%)=5Zn(NO3)2+N2↑+6h3O{\displaystyle {\mathsf {5Zn+12HNO_{3}(10\%)=5Zn(NO_{3})_{2}+N_{2}\uparrow +6H_{2}O}}}

4Zn+10HNO3(3%)=4Zn(NO3)2+Nh5NO3+3h3O{\displaystyle {\mathsf {4Zn+10HNO_{3}(3\%)=4Zn(NO_{3})_{2}+NH_{4}NO_{3}+3H_{2}O}}}

Легирование[править | править код]

Легирование — это введение в расплав дополнительных элементов, модифицирующих механические, физические и химические свойства основного материала.

Все металлы имеют слабую связь валентных электронов (электронов внешнего энергетического уровня) с ядром. Благодаря этому созданная разность потенциалов в проводнике приводит к лавинообразному движению электронов (называемых электронами проводимости) в кристаллической решётке. Совокупность таких электронов часто называют электронным газом. Вклад в теплопроводность, помимо электронов, дают фононы (колебания решётки). Пластичность обусловлена малым энергетическим барьером для движения дислокаций и сдвига кристаллографических плоскостей. Твёрдость можно объяснить большим числом структурных дефектов (междоузельные атомы, вакансии и др.).

Из-за лёгкой отдачи электронов возможно окисление металлов, что может приводить к коррозии и дальнейшей деградации свойств. Способность к окислению можно узнать по ряду активности металлов. Этот факт подтверждает необходимость использования металлов в комбинации с другими элементами (сплав, важнейшим из которых является сталь), их легирование и применение различных покрытий.

Для более корректного описания электронных свойств металлов необходимо использовать квантовую механику. Во всех твёрдых телах с достаточной симметрией уровни энергии электронов отдельных атомов перекрываются и образуют разрешённые зоны, причём зона, образованная валентными электронами, называется валентной зоной. Слабая связь валентных электронов в металлах приводит к тому, что валентная зона в металлах получается очень широкой, и всех валентных электронов не хватает для её полного заполнения.

Принципиальная особенность такой частично заполненной зоны состоит в том, что даже при минимальном приложенном напряжении в образце начинается перестройка валентных электронов, то есть течёт электрический ток.

Та же высокая подвижность электронов приводит и к высокой теплопроводности, а также к способности зеркально отражать электромагнитное излучение (что и придаёт металлам характерный блеск).

${\mathsf {4Zn+10HNO_{3}(3\%)=4Zn(NO_{3})_{2}+NH_{4}NO_{3}+3H_{2}O}}$

Кристаллическая структура сплавов ${\mathsf {4Zn+10HNO_{3}(3\%)=4Zn(NO_{3})_{2}+NH_{4}NO_{3}+3H_{2}O}}$

Вакансия в кристаллической решётке ${\mathsf {4Zn+10HNO_{3}(3\%)=4Zn(NO_{3})_{2}+NH_{4}NO_{3}+3H_{2}O}}$

Образование дендритов

Ни один металл невозможно приготовить в абсолютно чистом состоянии. Технически «чистые» металлы могут содержать до нескольких процентов примесей, и если эти примеси являются элементами с низким атомным весом (например, углерод, азот или кислород), то в пересчёте на атомные проценты содержание этих примесей может быть очень большим. Первые небольшие количества примесей в металле обычно входят в к

Категории и виды лома цветных металлов

Наименование группы лома цветного металла	Категории лома цветных металлов	Характеристики лома цветных металлов	Процент засора, базовый процент
МЕДНАЯ ГРУППА ЛОМА	Микс медь	Медный микс, это вид лома цветных металлов, который состоит преимущественно из меди, любых размеров, форм, в любом состоянии, допускаются следы коррозии и окисла, допускаются примеси изделий латуни — не более половины процента от общего веса, краски, лаков. Например, все домашние медные изделия лампы, элементы нагревательных приборов, трубки, провода, детали приборов, медные батареи, старые медные газовые колонки и луженая медь.	Минимальный или базовый засор 0,5% — этот процент может быть изменен в зависимости от качеств а- на лом медных радиаторов засор ставят от 25%, на газколонки 1%, луженая медь 6 %
	Кусок Медь	Кусковая медь это различный медный лом толщина которого свыше 2мм, а размер не менее 5х5 см, в данной категории не разрешены остатки краски и лака, клеммы, наконечники, следы пайки и изоляции. Разрешен измененный цвет пленки и следы термической обработки.	Базовый засор не ставится
	Блеск Медь	Уже из названия понятны требования к этому виду лома меди — это отсутствие следов коррозии, затемнений, без следов грязи, лака, краски, термической обработки, масла и бумаги. Так же не должно быть остатков наконечников, клемм, различной пайки, оплавки – в общем, это медный кабель яркого, блестящего цвета с жилами от 1,5 до 5мм.	Минимальный засор не ставится
	Медь Тонкий блеск	Тонкий блеск – вид медного лома из проводников толщиной 0,5-1,5мм длиной от 30 см, которые уложены жгутом, требования такие же как и у Блеск-меди.	Минимальный засор не ставится
	Механическая Медь	Подвид медной группы лома, включающей в себя жилы от 0,5мм, трансформаторные шины любой толщины и проводники уложенные жгутами длиной от 30см, все они должны быть очищены механическим путем, без засоров в виде клемм, лаков, красок, без следов коррозии, без оплавленных концов, без остатков изоляции. Разрешается потемнение поверхностной пленки.	Минимальный засор не ставится
	Медь Масло	Это медный кабель механически очищенный с толщиной каждой жилы свыше 2мм. Требования к чистоте лома такие же как и выше – без окислов, следов краски, лака, полуды, бумаги, золы, грязи, без клемм и оплавленных концов, без следов изоляции, в масле.	Минимальный засор от 2%, может быть увеличен до 10% по результату оценки чистоты и внешнему виду лома.
	Медь Отожженная	Это лом медных проводников, прошедшие термическую обработку, каждая жила от 1 мм, не разрешены остатки масла, наконечников, изоляции, полуды. Не допустимы изменения цвета в результате коррозии.	Базовый засор на отожженную медь выставляется от 0,5%
	Микс бронзы	Бронза микс – это лом в составе которого меди свыше 70%. Как правило приемка в два этапа, сначала отдают на химический анализ по акту ответ.хранения, а затем, после результатов экспертизы уже происходит непосредственно сама приемка	Базовый засор на покрашенный бронзовый лом 1%
	Латунь микс	Этот вид медесодержащего лома состоит из любых бронзовых и латунных сплавов, изделий и деталей с допустимыми следами термообработки, разрешены следы краски, лака, полуд. Как правило это различные латунные сантехнические изделия и их лом, различные латунные трубки.	Базовый засор на латунный микс от 1% и может быть увеличен по результату оценки чистоты и внешнему виду лома.
	Латунные радиаторы	Вкратце это батареи отопления с медными пластинами, имеющими в своей конструкции латунные трубки. Разрешен следы пайки. Не допускаются следы черных металлов.	Минимальный засор на радиаторы из латуни выставляется от 1%, может быть увеличен до 4% по результату оценки чистоты и внешнему виду лома.
Алюминиевая группа, лом цветного металла, имеющего в составе алюминий	Микс	Это лом цветного металла, имеющего в своем составе алюминий. Сюда относятся любые изделия за минусом цинкосодержащих. Разрешены остатки пластика, креплений, железа, главное, что их вес не должен быть выше 5% от общей массы сдаваемого алюминиевого лома	Базовый засор на алюминиевый микс от 2% и может быть увеличен по результату оценки чистоты и внешнему виду лома.
	Профиль	Уже из названия понятно, что сюда относятся алюминиевые изделия, из сплавов марки АД. Требования намного выше, чем в предыдущей категории алюминиевого лома, так например разрешены следы краски, но запрещены любые составляющие, т.е. никаких деревянных, пластиковых крепежей ручек	Минимальный засор ставится от 2% вне зависимости от качества и внешнего вида. Однако, на пластиковые термовставки засор выставляется минимум 17%
	Силумин	Категория Алюминий силумин – характеризуется в первую очередь по методу изготовления, это отливка. Сюда относятся все станины, изделия, конструкции, изготовленные этим методом. Разрешены остатки пластика, креплений, железа, главное, что их вес не должен быть выше 5% от общей массы сдаваемого алюминиевого лома	Базовый засор на алюминиевый лом категории силумин ставится 2-5% по результату оценки чистоты и внешнему виду лома.
	Электротехнический	Часто еще именуют категорию Электротех – это кабеля и провода из алюминия, их необходимо разделать механическим способом от оплетки, клемм, наконечников, очистить от следов краски и других включений. Разрешены следы масла, затемнения. лом алюминиевого проводника из кабеля, разделанного механическим способом. Не допускается наличие клемм (наконечников), остатков изоляции, краски, неметаллических включений.	Минимальный засор на электротехнический алюминиевый лом не ставится. 2 — 5% в зависимости от чистоты и внешнего вида.
	Пищевой	Иногда можно встретить название этой категории как бытовой алюминиевый лом, как правило это различная посуда, сушилки, ложки, тарелки, предметы обихода и интерьера, главное требование они должны быть изготовлены методом давления и гибки, но не отливки как в категории силумин, т.е. те же домашние казаны сюда не относятся. Пищевой алюминиевый лом не должен иметь в своем составе железо, дерево, бумагу, тефлоновое покрытие, так же нужно удалить крепежи и пластик.	Засор ставится 2% и не зависит от чистоты и внешнего вида
	Шина	Лом алюминиевой шины это проводники, применяемые при монтаже кабеля. Его нужно очистить механически от оплетки, железа и алюминиевых сплавов, удалить все клеммы. Разрешено потемнение, маслянные следы, остатки краски.	Засор до 2%, базовый не выставляется
Цинк	Цинковые сплавы, ЦАМ	Можно его отнести к категориям алюминиевого лома, но в целом, лучше отдельно характеризовать. Сюда относятся цинксодержащие сплавы и изделия из них, например детали смесителей, ручки от старых холодильников, карбюраторы. Нет жестких требований по приему ЦАМ, можно и следы пластика, и других неотъемлемых частей конструкции, главное что бы их вес не превышал 5 % от общего веса к цинкового лома.	Засор 2 — 5% в зависимости от чистоты и внешнего вида. Минимальный 2 %.
Свинцовая группа	Аккумуляторные батареи (АКБ)	К свинцовой группе лома относятся классические батарейки и аккумуляторы допускается протекший электролит или вовсе без него. Щелочные акб принимаются поштучно.	Минимальный засор не ставится
	Оплетка	У многих кабелей имеется свинцовая оплетка, она так же может стать предметом сдачи лома. Эта свинцовая оплетка должна быть разделана механически, но требования не строгие на ней могут быть засоры в виде бумаги, битума, масла.	Минимального засора нет, на чистую оплетку как правило нет засора, если есть следы масла тогда засор 3%, смола 5% смола+бумага или картон 8%. В зависимости от степени загрязнения засор может быть увеличен до 15%
	Переплав	Лом цинксодержащий в категории переплав, примерно тоже самое, что и микс, нет требований к качеству и чистоте лома, он может быть с пластмассой, древесиной, включениями из других металлов.	Минимальный засор на Переплав не ставится, все зависит от чистоты и качества сдаваемого лома.