Қолданбалы химия. Роза Рыскалиева
Читать онлайн книгу.
материалдар;
· қышадан жасалған материалдар;
· композиттер.
МЕТАЛДЫ МАТЕРИАЛДАР
Металдан жасалған материалдар, ереже бойынша, жоғары жылу және электрөткізгіштікке, механикалық қаттылыққа, тұтқырлыққа, серпімділікке және технологиялық өңдеу (соғу, пісіру, кесу құралдарымен өңдеу, термиялық және химиялық-термиялық өңдеу нәтижесінде эксплуатациялық айтарлықтай өзгерту) тұрғысынан жақсы пластикалық қасиеттерге ие болып келеді. Темірдің (болат және шойын), қалайының, магнийдің, мыстың (қола, жез) никель мен хромның қорытпалары ең көп таралған. Іс жүзінде барлық ауыспалы металлдар мен лантанидтер, сондай-ақ көптеген ауыспалы емес металдар да қорытпалардың құрамдастары бола алады. Егер де металдар мен қорытпалардың, бірқатар жағдайларда өз кезегін металды емес материалдарға беруі мүмкін, себебі, металдардың жемірілуімен, яғни олардың қоршаған орта әсерінен химиялық бұзылысқа түсуімен байланысты болып келеді. Жемірілуге кез келген металл емес материалдар да ұшырайды (мысалы, полимерлер, керамика және шыны), бірақ көбінесе металдан жасалған заттардың жемірілуіне көп көңіл бөледі, себебі бұл үрдіс салыстырмалы түрде жоғары жылдамдықта дамуымен, металды құрастырылымдардың айтарлықтай қымбаттылығымен және металдардың табиғи ресурсының шектеулігімен байланысты үлкен зиянын тигізеді. Мысалы, Ресейдегі әрбір алтыншы домна металдарды жемірілуден келген шығынның орнын толтыру үшін жұмыс істейді.
Металдан жасалған заттардың ішінде темір негізіндегі қорытпалар ерекше орын алады. Көміртектің мөлшері 2 %-ға дейінгі темір қорытпаларын болат, ал 2 % жоғары шойын деп атайды. Қазіргі уақытта өнеркәсіптерде қолданылатын болаттарды көміртекті және қоспалы болат деп бөледі. Жаңа өндірістік үрдістерді жасап шығару және бұрынғыларды қарқындылау жемірілуге тұрақтылығы едәуір жоғары қоспалы болатты пайдалануға мәжбүрлейді. Қазіргі кезде орташа және жоғары қоспалы болаттың үлесі қара металдар өнеркәсіптерімен өндірілетін жалпы мөлшердің 20 % құрайды. Қоспалау үшін никель, хром, молибден, вольфрам, ванадий, кобальт, марганец, мыс, титан, қалайы сияқты элементтер қолданылады. Темірдің хроммен қорытпасы таттанбайтын болаттың негізін құрайды, атап айтқанда хромды (Fe-Cr), хромникельді (Fe-Ni-Cr), хромникельмарганецті (Fe-Cr-Ni-Mn) қоспалары. Материалдың микроқұрылымына байланысты болатты перлитті, мартенситті, аустенитті және карбидті деп бөледі.
Жаңа металды емес материалдардың ашылуы және жаппай пайдалануына қарамастан металдар бұрынғыша өнеркәсіп пен техникада аса үлкен орын алады. Атап айтсақ соңғы 20 жылда мыстың әлемдік өндірісі шамамен 2,3 есе, темірдің өндірісі 2,7, никелдікі 4 есе, қалайынікі 4,7, титандікі 17 есе өсті. Болашақта да металдардың өндірісі бұрынғыдай өсе беретіні айқын. Егер бүкіл әлемде болатты орташа жылдық тұтыну дамыған елдердің деңгейіне (шамамен халықтың жан басына 500 кг) жақындайды және бұл елдерде әрі қарай тұтыну көлемінің өсуі болмайды деп елестетсек те, жер шарында жыл сайын 2,5 млрд. болат өндірілетін болады. Мұндай мысалдарды, өндірілетін заттардың бір тоннасына кеннің, электрэнергиясының, жанармайдың және судың аса көп мөлшерін қажет ететін түсті металлдар өндірісінде де келтіруге болады.
Металдардан материалдарды алу