Soorten metalen en hun eigenschappen
Een metaal is een stof die een glanzend uiterlijk vertoont wanneer het vers is vervaardigd, gepolijst of verbrijzeld en elektriciteit en warmte vrij effectief geleidt. Gewoonlijk zijn metalen ductiel of kneedbaar. Metaal kan een chemisch element zijn zoals ijzer, een legering zoals roestvrij staal, een moleculair complex zoals polymeer zwavelnitride, of een combinatie hiervan.
Elke stof die elektriciteit kan geleiden bij het absolute nulpunt wordt in de natuurkunde meestal metaal genoemd. Onder extreme druk wordt een verscheidenheid aan stoffen die doorgaans niet als metalen worden gecategoriseerd, metallisch.
Bij drukken tussen 40 en 170.000 keer de atmosferische druk verandert het niet-metalen element jodium bijvoorbeeld geleidelijk in een metaal. Evenzo kunnen sommige stoffen die als metalen worden beschouwd, veranderen in niet-metalen. Natrium verandert bijvoorbeeld in een niet-metaal onder een druk die meer dan twee miljoen keer die van de atmosfeer is.
Arseen en antimoon, twee elementen die in de natuurkunde als brosse metalen worden beschouwd, worden vanwege hun chemie gewoonlijk halfmetalen genoemd (voornamelijk niet-metaalachtig voor arseen en tussen metallisch en geen metallisch voor antimoon).
Het periodiek systeem bevat 118 elementen, waarvan 95 naar verwachting metalen zijn. Het cijfer is bij benadering, aangezien er geen algemeen aanvaarde definities van de betrokken categorieën zijn, waardoor het onderscheid tussen metalen, niet-metalen en halfmetalen aanzienlijk varieert.
Classificatie van metalen
Metalen kunnen worden onderverdeeld in groepen op basis van hun chemische of fysieke kenmerken. De categorieën in de volgende subsecties zijn:
- ferro- en non-ferrometalen.
- Broze metalen.
- Vuurvaste metalen.
- Witte metalen.
- Zware en lichte metalen.
- Basis, edele en edele metalen.
- Klep metalen.
ferro- en non-ferrometalen
Non-ferrometalen hebben geen ijzer, terwijl ferrometalen dat wel hebben. De meer grondige reactie is dat zowel ferro- als non-ferrometalen unieke eigen kenmerken hebben. De toepassingen waarvoor ze het meest geschikt zijn, worden bepaald door deze kenmerken.
- Ijzerhoudende metalen
- Non-ferro metalen
Ijzerhoudende metalen
Zuiver ijzer is te zacht en ductiel om veel als technisch materiaal te worden gebruikt. De meeste ijzeratomen pakken dicht bij elkaar in nette lagen terwijl het metaal afkoelt en stolt vanuit een vloeibare toestand.
Sommige drijven echter uit de lijn, wat resulteert in zwakke plekken die dislocaties worden genoemd. Lagen van atomen in deze gebieden schuiven over elkaar wanneer een stuk ijzer onder spanning staat, waardoor het metaal buigt. Dit begint te verklaren waarom zacht ijzer kneedbaar is. We kunnen echter een verscheidenheid aan legeringen maken met zeer uiteenlopende eigenschappen door koolstof aan het ijzer toe te voegen. Ze staan bekend als koolstofstaal. Een legering is een combinatie van twee of meer chemische elementen, met metaal als hoofdbestanddeel.
Gelegeerd staal, koolstofstaal, gietijzer en smeedijzer zijn enkele typische ferrometalen. Vanwege hun treksterkte en lange levensduur worden deze metalen zeer gewaardeerd. Ferrometalen worden ook gebruikt in tal van industriële en huishoudelijke apparaten, auto's, spoorlijnen, zeecontainers en industriële leidingen.
Ferrometalen roesten doorgaans gemakkelijk wanneer ze worden blootgesteld aan vocht vanwege hun hoge koolstofgehalte. Er zijn twee uitzonderingen op deze regel:roestvrij staal wordt door de aanwezigheid van chroom tegen roest beschermd en smeedijzer is door zijn zuiverheid bestand tegen roest. Het feit dat de meeste ferrometalen magnetisch zijn, maakt ze ideaal voor gebruik in elektrische en motorische toepassingen. Door het gebruik van ferrometalen in uw koelkastdeur kunt u een magneet gebruiken om uw boodschappenlijstje eraan te bevestigen.
Non-ferro metalen
Aluminium, koper, lood, zink en tin zijn voorbeelden van non-ferrometalen, evenals edele metalen zoals goud en zilver. Hun kneedbaarheid geeft ze een aanzienlijk voordeel ten opzichte van ijzerhoudende materialen. Ze zijn perfect voor goten, vloeistofleidingen, daken en buitensignalisatie omdat ze ook geen ijzer bevatten, wat hun weerstand tegen roest en corrosie verhoogt. Ze zijn ook niet-magnetisch, wat cruciaal is voor veel elektrische en elektronische toepassingen.
Broze metalen
Weinig metalen, namelijk beryllium, chroom, mangaan, gallium en bismut, zijn bros, hoewel bijna andere metalen kneedbaar of kneedbaar zijn. Indien geaccepteerd als metalen, zijn arseen en antimoon broos. Indicatoren van inherente brosheid zijn onder meer lage waarden van het criterium van Pugh, dat de verhouding van de elasticiteitsmodulus van de massa tot de afschuifmodulus meet.
Vuurvaste metalen
Een vuurvast metaal is een metaal dat buitengewone hitte vertoont en slijtvast is. Het wordt gebruikt in materiaalkunde, metallurgie en engineering. De lijst met metalen die onder deze groep vallen, kan variëren, maar de meest populaire definitie omvat rhenium, tantaal, niobium, molybdeen en tantaal. Ze hebben allemaal een hoge hardheid bij kamertemperatuur en smelttemperaturen boven 2000 °C.
Witte metalen
Elke variëteit aan witmetalen (of hun legeringen) met relatief lage smeltpunten wordt witmetaal genoemd. Deze metalen omvatten lood, bismut, cadmium, tin, antimoon (dat hier is opgenomen) en zink, en sommige zijn zeer giftig. In veilingcatalogi verwijst de beeldende kunstindustrie in Groot-Brittannië naar buitenlandse zilveren voorwerpen zonder stempels van het British Assay Office als 'wit metaal', ook al wordt aangenomen dat ze van zilver zijn gemaakt en als zodanig geprijsd zijn.
Zware en lichte metalen
Elk relatief dicht metaal of metalloïde is een zwaar metaal. Hoewel er nauwkeurigere definities naar voren zijn gebracht, is er geen algemeen aanvaard. Sommige zware metalen hebben gespecialiseerde functies of zijn zeer giftig, terwijl andere in kleine hoeveelheden nodig zijn. Lichte metalen omvatten alle andere metalen.
Basis, edele en edele metalen
Een metaal dat snel corrodeert of oxideert, zoals een metaal dat gemakkelijk reageert met verdund zoutzuur (HCl) om metaalchloride en waterstof te produceren, wordt in de chemie een onedel metaal genoemd. IJzer, nikkel, lood en zink zijn enkele voorbeelden. Hoewel het niet reageert met HCl, wordt koper beschouwd als een onedel metaal omdat het zo gemakkelijk kan oxideren. Een poeder van 1 g, een cilinder van 1 g die is geperst en een pellet van 1 g van het edelmetaal rhodium worden hier weergegeven.
De uitdrukking "edelmetaal" wordt vaak gebruikt om te contrasteren met de term "onedel metaal". In tegenstelling tot de meeste onedele metalen zijn edele metalen bestand tegen oxidatie en corrosie. Ze zijn vaak edele metalen vanwege hun schijnbare zeldzaamheid. Goud, platina, zilver, rhodium, iridium en palladium zijn enkele voorbeelden.
Onedel metaal wordt gebruikt om te contrasteren met edele metalen, of die met een hoge economische waarde, in numismatiek en alchemie. De transformatie van onedele metalen in edele metalen, vooral muntmetalen zoals zilver en goud, is al lang een doel van alchemisten. Edelmetalen hebben een hoge glans en uitstekende elektrische geleidbaarheid en zijn chemisch minder reactief dan de meeste elementen. Goud en zilver zijn de meest bekende edelmetalen.
Hoewel beide commercieel worden gebruikt, is hun gebruik in sieraden, munten en beeldende kunst meer bekend. De metalen uit de platinagroep, waarvan platina het meest wordt verhandeld, worden ook als edelmetalen beschouwd. Deze omvatten ruthenium, rhodium, palladium, osmium, iridium en platina.
Klep metalen
Een klepmetaal in de elektrochemie is een metaal dat slechts in één richting stroom doorlaat.
Soorten metalen
Ferrometalen, waaronder ijzer, en non-ferrometalen, die dat niet doen, kunnen worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën. De verschillende soorten metaal zijn als volgt:
- Staal
- Koolstofstaal
- Gelegeerd staal
- Roestvrij staal
- IJzer (gesmeed of gegoten)
- Aluminium
- Magnesium
- Koper
- Messing
- Brons
- Zink
- Titanium
- Tungsten
- Nikkel
- Kobalt
Staal
Hoewel sterker dan andere soorten metaal, heeft puur ijzer belangrijke nadelen. Zuiver ijzer is bijvoorbeeld niet corrosiebestendig. IJzer moet met veel geld en moeite tegen corrosie worden beschermd. Vanwege zijn enorme dichtheid is het echter erg zwaar. Structuren kunnen vanwege deze beperkingen een uitdaging zijn om te bouwen en te onderhouden. Deze gebreken worden enigszins verzacht door koolstof aan ijzer toe te voegen. Dit mengsel van ijzer en koolstof wordt tot op zekere hoogte koolstofstaal genoemd. IJzer wordt aanzienlijk sterker en krijgt andere fantastische eigenschappen als er koolstof aan wordt toegevoegd.
Dit metaal is zonder twijfel de meest voorkomende in de hedendaagse wereld. Staal is per definitie gewoon koolstof en ijzer (het element). Hoewel deze verhouding enigszins kan variëren, is het meestal 99 procent ijzer en 1 procent koolstof. In 2017 werd wereldwijd meer dan 1,8 miljard ton staal geproduceerd (waarvan de helft in China). Een Afrikaanse olifant weegt doorgaans 5 ton. Olifanten die op elkaar worden gestapeld om een absurde maanbrug te creëren (wat niet haalbaar is) zouden nog steeds niet zoveel wegen als het staal dat elk jaar wordt geproduceerd.
Koolstofstaal
Goede koolstof en ijzer vormen de fundamentele componenten van staal, terwijl andere elementen in zeer kleine hoeveelheden ook kunnen worden toegevoegd. Laag, gemiddeld en hoog koolstofstaal kan worden onderverdeeld in deze drie brede categorieën. Hardere en robuustere dingen hebben meer koolstof. Goedkoper, zachter en eenvoudiger te maken zijn de voordelen van minder koolstof. De meest typische toepassingen voor koolstofstaal zijn in de bouw, eenvoudige mechanische componenten en een verscheidenheid aan gereedschappen.
Gelegeerd staal
Beschouw het als genetisch veranderd staal. Door extra componenten aan het mengsel toe te voegen ontstaat gelegeerd staal. Als gevolg hiervan worden de eigenschappen van het metaal gewijzigd, waardoor het effectief configureerbaar wordt. Aangezien het nog steeds relatief goedkoop is om te produceren, is dit soort metaal erg populair. Mangaan, vanadium, chroom, nikkel en wolfraam zijn veel voorkomende legeringscomponenten voor staal. Elk van deze elementen verandert op een andere manier de eigenschappen van het metaal.
Gelegeerd staal kan bijvoorbeeld hoogwaardige tandwielen versterken, de druk verbeteren die pijpleidingen kunnen weerstaan en medische implantaten bestand maken tegen corrosie en slijtage. Het wordt vaak het werkpaard van de metaalindustrie genoemd.
Roestvrij staal
Hoewel dit technisch gezien een gelegeerde staalsoort is, zijn er zoveel verschillende variëteiten en zo veel dat het normaal gesproken zijn categorie krijgt. Dit specifieke staal is ontworpen met het oog op corrosieweerstand. In wezen is dit staal dat een aanzienlijke hoeveelheid chroom heeft gekregen. Roest wordt afgeremd door de ultradunne barrière die het chroom vormt als het corrodeert. Als je de barrière verwijdert, zal er snel een andere op zijn plaats groeien. Messen, tafels, keukengerei en andere items die in aanraking komen met voedsel komen allemaal veel voor in keukens.
Bedenk dat iets nog steeds kan roesten, ook al is het gemaakt van roestvrij staal. Roest wordt voorkomen door verschillende samenstellingen in verschillende mate. Bij gebruik in de buurt van zeewater moet roestvrij staal extreem bestand zijn tegen corrosie om rot te voorkomen. Maar als ze niet goed worden schoongemaakt en onderhouden, zullen alle soorten roestvrij staal gaan roesten.
IJzer (gesmeed of gegoten)
IJzer is het zesde meest voorkomende element in het universum en maakt ongeveer 5% van de aardkorst uit, waardoor het een veel voorkomende en geliefde soort metaal is. Ongelegeerd ijzer is een onstabiele stof die gemakkelijk ijzeroxide vormt wanneer het wordt gecombineerd met zuurstof in de lucht. Het wordt vaak gelegeerd met andere elementen om staal te maken, wat de stabiliteit verhoogt.
IJzer wordt gebruikt in kookgerei omdat het een poreus oppervlak heeft dat plakken voorkomt in combinatie met hete olie. Gietijzer wordt gebruikt bij het maken van houtkachels vanwege het zeer hoge smeltpunt. IJzer is een zwaar metaal dat zorgt voor stijfheid en trillingen dempt, daarom wordt het vaak gebruikt om de frames en bases van grote machines te maken.
Om ijzer van zijn ertsen te scheiden, wordt een hoogoven gebruikt. Hoogovens van de eerste fase produceren ruwijzer, dat verder kan worden geraffineerd om puur ijzer te produceren. Vaak wordt dit ijzer gebruikt om staal en andere legeringen te maken. Ferrometalen vormen meer dan 90% van de geproduceerde metalen. Het is het hoofdbestanddeel van staal. Maar daarnaast zijn hier nog een paar toepassingen voor ijzer en een rechtvaardiging voor het gebruik ervan:
Kookgerei - Het poreuze oppervlak zorgt ervoor dat de infusie van bakolie een natuurlijk antiaanbakoppervlak produceert.
Houtkachels zijn bestand tegen hoge temperaturen omdat gietijzer een zeer hoog smeltpunt heeft.
Zwaar metaal wordt gebruikt in de bases en frames van grote machines om stijfheid te bieden en trillingen te verminderen.
Aluminium
Bauxiet is de primaire bron van aluminium. Het is stevig, lichtgewicht en handig. Het meest voorkomende metaal op aarde, het gebruik ervan heeft toepassingen over de hele wereld doorgedrongen. Dit komt door zijn eigenschappen, waaronder stevigheid, lichtheid, weerstand tegen corrosie, elektrische geleidbaarheid en het vermogen om legeringen te vormen met de meeste metalen. Bovendien is het niet-magnetisch en eenvoudig te verwerken.
Dit is een zeer eigentijds metaal op het gebied van materialen. Sinds de uitvinding in 1825 heeft aluminium gediend als de hoeksteen voor een aantal werkelijk opmerkelijke prestaties. Dit metaal is bijvoorbeeld grotendeels verantwoordelijk voor de vlucht en het krijgen van een man naar de maan vanwege de ongelooflijke sterkte-gewichtsverhouding. Het is perfect voor frisdrankblikjes omdat het niet roest en gemakkelijk te vormen (kneedbaar) is. Het belangrijkste kenmerk is dat het kan worden gevormd tot een heel dun vel dat kan worden gebruikt om vers gevangen vis tot absolute vochtigheid te barbecueën.
Ondanks dat het een iets moeilijker productieproces heeft dan sommige andere metalen, is aluminium een erg populair metaal. Het is het meest voorkomende non-ferrometaal (zonder ijzer) ter wereld. Het zal oxideren, ook al roest het niet. IJzer is het enige metaal dat per definitie "roest". Wanneer aluminium in aanraking komt met zout, zal het corroderen. Het zal echter niet corroderen als het in contact komt met water. Daarom is aluminium ongelooflijk nuttig voor het maken van items zoals zoetwaterboten.
Magnesium
Magnesium is een uniek metaal. Het weegt ongeveer tweederde zoveel als aluminium, maar is net zo sterk. Hierdoor wordt het steeds typischer. Dit wordt het vaakst gezien als een legering. Het resultaat is een hybride materiaal met bijzondere kwaliteiten dat is ontstaan door het te combineren met andere metalen en elementen. Het kan daardoor ook eenvoudiger te gebruiken zijn in productieprocedures.
De automobielsector is een van de meest voorkomende toepassingen van magnesium. Als het gaat om gewichtsvermindering met hoge sterkte, wordt magnesium beschouwd als een verbetering ten opzichte van aluminium, en het is niet aanzienlijk duurder. Magnesium is te vinden in de versnellingsbakken, motorblokken en velgen van prestatievoertuigen. Magnesium heeft echter ook nadelen. Het corrodeert sneller dan aluminium. Het zal bijvoorbeeld roesten als het wordt blootgesteld aan water, in tegenstelling tot aluminium.
Over het algemeen kost het bijna twee keer zoveel als aluminium, hoewel er tijdens de productie sneller mee kan worden gewerkt. Magnesium brandt extreem heet en is licht ontvlambaar. Om explosies te voorkomen, moeten metaalsnippers, vijlsel en poeder zorgvuldig worden verwijderd.
Koper
Koper en zijn legeringen zijn essentieel bij het bespreken van verschillende metaalsoorten. Omdat het eenvoudig te vormen is, heeft het een lange geschiedenis. Het speelt vandaag de dag nog steeds een belangrijke rol in de industrie. Het bestaat niet in zijn puurste vorm in de natuur. Smelten en winning uit erts zijn daarom vereist.
Alle metalen zijn effectieve geleiders, maar koper steekt er bovenuit. Het wordt gebruikt als geleider in elektrische circuits vanwege zijn sterke elektrische geleidbaarheid. Het enige metaal met een hogere geleidbaarheid is zilver. Bovendien heeft het een uitstekende warmtegeleiding. Hierdoor is koper een veelgebruikt materiaal voor kookgerei.
Een ander vintage metaal is koper. Tegenwoordig kun je het vaak krijgen als een legering (daarover later meer) of in een vrij zuivere staat. Elektronica, waterleidingen en enorme vrijheidsmonumenten zijn voorbeelden van veelvoorkomende toepassingen. Op koper zal een patina of geoxideerde laag ontstaan, die verdere corrosie stopt. In wezen wordt het groen en stopt het corroderen. Dit verlengt de levensduur tot eeuwen.
Het Vrijheidsbeeld is gemaakt van koper en een oxidelaag die patina wordt genoemd, geeft het een groenachtig blauw uiterlijk.
Messing
In werkelijkheid is messing een legering van koper en zink. Het resulterende gele metaal is heel gunstig voor verschillende factoren. Het is enorm populair om te decoreren vanwege zijn goudachtige tint. Dit metaal wordt vaak gebruikt als handgrepen en knoppen op antieke meubelen. Afhankelijk van de gewenste elektrische en mechanische eigenschappen van het metaal, kunnen verschillende hoeveelheden van elk metaal worden gebruikt. Het heeft ook sporen van mangaan, lood en andere metalen componenten zoals aluminium.
Voor toepassingen met lage wrijving, waaronder sloten, lagers, sanitair, muziekinstrumenten, gereedschappen en fittingen, is messing een geweldige keuze. Het is essentieel om de vorming van vonken te voorkomen en gebruik in een brandbare omgeving in inherent veilige toepassingen mogelijk te maken.
Het kan ook worden gestampt en gevormd omdat het behoorlijk buigzaam is. Messing heeft ook de geweldige kwaliteit dat het nooit vonkt. Als u bijvoorbeeld op een bepaalde manier op een stalen hamer slaat, kan deze flitsen. Een ijzeren hamer zal dat niet bereiken. Dit betekent dat messing gereedschappen uitstekend geschikt zijn voor gebruik in omgevingen waar ontvlambare gassen, vloeistoffen of poeders aanwezig kunnen zijn.
Brons
Een andere koperlegering is brons. Brons bevat echter tin in plaats van zink. De kenmerken en geschiktheid voor een bepaalde toepassing kunnen worden verbeterd door toevoeging van extra elementen, waaronder fosfor, mangaan, silicium en aluminium.
Broos, hard en goed bestand tegen slijtage is brons. Bovendien is het bestand tegen corrosie en heeft het een superieure thermische en elektrische geleidbaarheid. Spiegels en reflectoren worden gemaakt met brons als grondstof. Voor elektrische connectoren wordt het gebruikt. Het wordt gebruikt in ondergedompelde onderdelen en scheepsbeslag vanwege zijn corrosiebestendigheid.
Brons is onderscheidend en heeft een belangrijke historische betekenis (zoals in de bronstijd). Het wordt vaak waargenomen in grote kerkklokken. Vanwege zijn sterkte en taaiheid buigt of versplintert brons niet zoals andere metalen. Het klinkt ook beter. Moderne toepassingen zijn onder meer gitaarsnaren, veren, lagers en kunstwerken. De vroegste legering die door mensen werd gemaakt, was brons.
Zink
Zink is een veelgebruikt metaal dat veel toepassingen kent in zowel de industriële als de medische sector. Zink is een zeer populair metaal dat wordt gebruikt als een beschermende laag voor andere metalen. Gegalvaniseerd staal, dat in wezen gewoon staal is dat in zink is gedompeld, is een populair voorbeeld. Dit zal helpen bij het voorkomen van corrosie. Spuitgietstukken gemaakt van zink worden ook geproduceerd voor de automobiel-, hardware- en elektrische industrie.
Zink wordt gebruikt in maritieme toepassingen om kathodische bescherming te bieden tegen corrosie van andere metalen vanwege het lage elektrochemische potentieel. Tanks, pijpleidingen en kleppen kunnen allemaal worden beschermd met opofferende zinkanodes. Het nut van dit metaal maakt het intrigerend. Het heeft van zichzelf een vrij laag smeltpunt, wat het gieten relatief eenvoudig maakt. Wanneer gesmolten, stroomt de substantie vrij en de resulterende brokken zijn redelijk stevig. Bovendien is het relatief eenvoudig om het te recyclen door het terug te smelten.
Titanium
Gezien zijn sterkte en lichtgewicht is titanium een cruciaal technisch metaal. Bovendien bezit het zelfs bij 480 graden Celsius een opmerkelijke thermische stabiliteit. Deze eigenschappen maken het bruikbaar in de lucht- en ruimtevaartsector. Dit metaal kan worden gebruikt voor uitrusting voor het leger. Medische toepassingen gebruiken ook titanium omdat het bestand is tegen corrosie. De chemische industrie en de sportartikelenindustrie maken beide gebruik van titanium.
Dit nieuwe metaal is echt geweldig. Het werd voor het eerst ontdekt in 1791, in 1910 voor het eerst in zijn puurste vorm gemaakt en in 1932 voor het eerst buiten een laboratorium geproduceerd. Hoewel titanium het zevende meest voorkomende metaal op aarde is, is het buitengewoon moeilijk te zuiveren. Dit verklaart waarom dit metaal zoveel kost.
Omdat titanium biocompatibel is, zal je lichaam er niet tegen in opstand komen en het afwijzen. Titanium is een veelgebruikt materiaal voor medische implantaten. Het heeft de hoogste sterkte-gewichtsverhouding van alle metalen. Daardoor heeft het een enorme waarde voor alles wat vliegt. Snijgereedschappen voor metaal zijn gecoat met titaniumnitride, een ongelooflijk hard en wrijvingsarm materiaal dat ontstaat wanneer titanium reageert met stikstof in een hoogenergetisch vacuüm. Titanium komt van nature niet vanzelf voor. Het is consequent verbonden met een ander element.
Tungsten
Van alle zuivere metalen heeft wolfraam het hoogste smeltpunt en de hoogste treksterkte. Het is dus best praktisch. Ongeveer de helft van al het wolfraam wordt gebruikt om wolfraamcarbide te maken. Deze stof is extreem hard en wordt gebruikt om schuurmiddelen, zware machines en snijgereedschappen voor mijnbouw en metallurgie te maken. Superlegeringen voor hoge temperaturen en titanium kunnen er beide gemakkelijk mee worden gesneden.
De Zweedse term "wolfraam", wat "zware steen" betekent, is waar het woord "wolfraam" vandaan komt. De dichtheid is ongeveer 1,7 keer die van lood. Een ander prominent legeringsingrediënt is wolfraam. Vanwege het hoge smeltpunt wordt het vaak gelegeerd met andere elementen om voorwerpen zoals raketstraalpijpen te maken, die extreem hoge temperaturen moeten kunnen weerstaan.
Nikkel
Nikkel is een veel voorkomend element dat overal wordt gebruikt. Het wordt het meest gebruikt om roestvrij staal te produceren, wat de treksterkte en corrosieweerstand van het metaal verhoogt. In werkelijkheid wordt roestvrij staal geproduceerd met ongeveer 70% van het nikkel in de wereld.
Het is interessant om op te merken dat slechts 25% van de Amerikaanse munt van vijf cent uit nikkel bestaat. Een ander populair metaal voor plateren en legeren is nikkel. Apparatuur voor chemie en laboratoria, evenals andere objecten die een zeer glad, gepolijst oppervlak vereisen, kunnen er allemaal mee worden gecoat. In de Duitse legende uit de Middeleeuwen kreeg nikkel zijn naam. Hoewel nikkelerts op kopererts lijkt, gaven de oude mijnwerkers een ondeugende sprite met de naam nikkel de schuld toen ze er geen koper uit konden halen.
Kobalt
Dit metaal wordt al vele jaren gebruikt om blauwe verf en kleurstof te maken. Tegenwoordig wordt het meestal gebruikt om zeer sterke, slijtvaste staallegeringen te maken. Zelden wordt kobalt onafhankelijk gedolven; het is eerder een bijproduct van de productie van koper en nikkel.
Blikken
Tin is zeer buigzaam en flexibel. Het is een onderdeel van legeringen die worden gebruikt om voorwerpen zoals brons (1/8 tin en 7/8 koper) te maken. Pewter gebruikt het ook als hoofdbestanddeel (85-99 procent). Een "tinnen kreet" is een geluid dat wordt gemaakt wanneer je een tinnen staaf buigt. Dit geluid is de kristalstructuur die zichzelf herbouwt en het produceert een twanging geluid (twinning genoemd).
Leiding
Lood is niet alleen extreem dicht en zwaar, het is ook zeer zacht en flexibel. Bovendien heeft het een zeer laag smeltpunt. Lood is een corrosiebestendig metaal dat zeer goed bewerkbaar is. Sommige use-cases omvatten piping en schilderen.
Om kloppen te voorkomen, bevatte benzine ooit lood. Later werd vastgesteld dat het bijproduct van dit lood de oorzaak was van grote gezondheidsproblemen. Munitie, autobatterijen, stralingsafscherming, hefgewichten, kabelmantels, enz. bevatten nog vaak lood. In de 19e eeuw werd ontdekt dat lood echt een behoorlijk giftig materiaal is. Hierdoor, hoewel het niet zo lang geleden was, was het nog steeds aanwezig in items zoals verf en kogels, maar het komt tegenwoordig minder vaak voor. Lood is een neurotoxine dat onder andere de hersenen kan beschadigen en tot gedragsproblemen kan leiden.
Desondanks is het nog steeds nuttig in de wereld van vandaag. Het werkt bijvoorbeeld goed als stralingsscherm. Om koperlegeringen eenvoudiger te snijden te maken, wordt het er periodiek aan toegevoegd. De lagerprestaties worden vaak verbeterd door het gebruik van koper-loodmengsels.
Silicium
In wetenschappelijke zin is silicium een metalloïde. Het bezit daarom zowel metallische als niet-metallische eigenschappen. Het lijkt bijvoorbeeld op een metaal. Het heeft een hoog smeltpunt en is solide, glanzend, flexibel en solide. Het is echter een vreselijke geleider van elektriciteit. Dit draagt bij aan het ontbreken van de status van volledig metaal.
Toch bevatten metalen dit element vaak. Het kan de eigenschappen van het metaal aanzienlijk veranderen wanneer het als legering wordt gebruikt. Zo is metaal gemakkelijker te lassen als er silicium wordt toegevoegd.
Chroom
Na koolstof en mogelijk diamant is chroom het moeilijkste element op fysiek niveau. Meestal wordt het gebruikt als een legering om de sterkte van andere metalen te vergroten. Het metaal heeft een zeer hoog smeltpunt van rond de 2000 graden Celsius. Chroom kan worden gebruikt om de oppervlakteafwerking van andere metalen te verbeteren en heeft een onderscheidend uiterlijk.
Lithium
Lithium behoort tot de metaalalkaligroep of de categorie zacht metaal. Het ziet er aantrekkelijk uit vanwege zijn zilverwitte glans. Glas en keramische materialen zijn versterkt met lithium.
Soorten metalen in het periodiek systeem
De onderstaande tabel toont de verschillende soorten metalen en hun atoomnummers:
S.Nee | Atoomgetal | Symbool | Metalen elementen |
1 | 3 | Li | Lithium |
2 | 4 | Wees | Beryllium |
3 | 11 | Na | Natrium |
4 | 12 | Mg | Magnesium |
5 | 13 | Al | Aluminium |
6 | 19 | K | Kalium |
7 | 20 | Ca | Calcium |
8 | 21 | Sc | Scandium |
9 | 22 | Ti | Titanium |
10 | 23 | V | Vanadium |
11 | 24 | Cr | Chroom |
12 | 25 | Mn | Mangaan |
13 | 26 | Fe | IJzer |
14 | 27 | Co | Kobalt |
15 | 28 | Neen | Nikkel |
16 | 29 | Ku | Koper |
17 | 30 | Zn | Zink |
18 | 31 | Ga | Gallium |
19 | 37 | Rb | Rubidium |
20 | 38 | Sr | Strontium |
21 | 39 | J | Yttrium |
22 | 40 | Zr | Zirkonium |
23 | 41 | Nb | Niobium |
24 | 42 | Ma | Molybdeen |
25 | 43 | Tc | Technetium |
26 | 44 | Ru | Ruthenium |
27 | 45 | Rh | Rhodium |
28 | 46 | Pd | Palladium |
29 | 47 | Ag | Zilver |
30 | 48 | Cd | Cadmium |
31 | 49 | In | Indium |
32 | 50 | Sn | Blikken |
33 | 55 | C's | Cesium |
34 | 56 | Ba | Barium |
35 | 57 | La | Lantaan |
36 | 58 | Ce | Cerium |
37 | 59 | Pr | Praseodymium |
38 | 60 | Nd | Neodymium |
39 | 61 | Pm | Promethium |
40 | 62 | Sm | Samarium |
41 | 63 | Eu | Europium |
42 | 64 | Gd | Gadolinium |
43 | 65 | Tb | Terbium |
44 | 66 | Dy | Dysprosium |
45 | 67 | Ho | Holmium |
46 | 68 | Eh | Erbium |
47 | 69 | Tm | Thulium |
48 | 70 | Yb | Ytterbium |
49 | 71 | Lu | Lutetium |
50 | 72 | Hf | Hafnium |
51 | 73 | Ta | Tantalium |
52 | 74 | W | Tungsten |
53 | 75 | Re | Rhenium |
54 | 76 | O's | Osmium |
55 | 77 | Ir | Iridium |
56 | 78 | Pt. | Platina |
57 | 79 | Au | Goud |
58 | 80 | Hg | Kwik |
59 | 81 | Tl | Thallium |
60 | 82 | Pb | Leiding |
61 | 83 | Bi | Bismut |
62 | 84 | Po | Polonium |
63 | 87 | Fr | Francium |
64 | 88 | Ra | Radium |
65 | 89 | Ac | Actinium |
66 | 90 | De | Thorium |
67 | 91 | Pa | Protactinium |
68 | 92 | U | Uranium |
69 | 93 | Np | Neptunium |
70 | 94 | Pu | Plutonium |
71 | 95 | Ben | Americium |
72 | 96 | Cm | Curium |
73 | 97 | Bk | Berkelium |
74 | 98 | Zie | Californië |
75 | 99 | Es | Einsteinium |
76 | 100 | Fm | Fermium |
77 | 101 | Md | Mendelevium |
78 | 102 | Nee | Nobelium |
79 | 103 | Lr | Lawrencium |
80 | 104 | Rf | Rutherfordium |
81 | 105 | DB | Dubnium |
82 | 106 | Sg | Seaborgium |
83 | 107 | Bh | Bohrium |
84 | 108 | Hs | Hassium |
85 | 109 | Mt | Meitnerium |
86 | 110 | Ds | Darmstadtium |
87 | 111 | Rg | Röntgenium |
88 | 112 | Cn | Copernicium |
89 | 113 | Nh | Nihonium |
90 | 114 | Fl | Flerovium |
91 | 115 | Mc | Moscovium |
92 | 116 | Lv | Livermorium |
Veelgestelde vragen
Wat is metaal?
Een metaal is een stof die er glanzend uitziet wanneer deze pas is verwerkt, gepolijst of verbrijzeld, en die elektriciteit en warmte vrij goed geleidt. Gewoonlijk zijn metalen ductiel of kneedbaar. Metaal kan een chemisch element zijn zoals ijzer, een legering zoals roestvrij staal, een moleculair complex zoals polymeer zwavelnitride, of een combinatie hiervan.
Wat zijn de soorten metaal?
Ferrous metals, which include iron, and non-ferrous metals, which do not, can be split into two major categories.
Ferrous metals. Pure iron is too soft and ductile to be much used as an engineering material.
Copper
Brass
Tin
Lead
Bronze
Zinc
What are the 10 examples of metals?
Aluminum, copper, iron, tin, gold, lead, silver, titanium, uranium, and zinc are a few examples of metals. Known alloys include steel and bronze. Metallurgy is the name for the study of metals.
What are the four groups of metals?
These metals can also be divided into basic metals, transition metals, alkaline earth metals, and alkali metals.
What are the properties of metals?
Properties of Metals
- Thin sheets of metal can be hammered out. It indicates that they have the quality of malleability.
- Metals can bend easily.
- Metals are efficient heat and electrical conductors.
- Metals have a glossy appearance because they are lustrous.
- The tensile strength of metals is high.
- Metals have a resonant sound.
- Metals are brittle.
What is the characteristic of metals?
Metals are lustrous, malleable, ductile, and effective heat- and electricity conductors. Other characteristics are:Except for mercury, which is a liquid at ambient temperature, metals are solids at that temperature (Gallium is liquid on hot days).
How do you identify a metal?
A metal object can be identified using a variety of field identification techniques. The surface appearance, spark tests, chip tests, the magnet test, and occasionally a hardness test are a few typical techniques. Sometimes metal can be recognized by looking at its surface.
How is metal formed?
All of the metals that we discover on Earth have a billion-year history. Simple hydrogen and helium atoms combined to form heavier elements inside the scorching heat of the stars.
What are the uses of metals in our life?
List the 10 ways that metals are used in daily life.
- Silver, platinum, and gold are used to make jewelry and other ornamentation.
- Metals like iron and steel can be used in construction.
- As utensils, iron, and aluminum are utilized.
- The mercury-filled thermometer aids in temperature monitoring.
- Aluminum is used to make the insulating wires.
Productieproces
- Verschillende soorten non-ferro metalen en hun gebruik
- Verschil tussen non-ferro en ferrometalen
- Verschillende soorten spuitgieten en hun toepassingen
- Verschillende soorten draaibankmachines en hun classificatie:
- Soorten schaafmachines en hun specificatie
- Verschillende soorten vormmachines en hun classificaties
- Soorten slijpmachines en hun werking
- Soorten gokautomaten en hun specificaties
- Verschillende soorten metalen en hun classificaties
- Verschillende soorten energie en hun voorbeelden
- Verschillende soorten sleutels en hun functies