Inzicht in de meest voorkomende metaalsoorten, hun eigenschappen en toepassingen

Een metaal is een materiaal dat goed is in het geleiden van elektriciteit en warmte. Metaal heeft een schitterende uitstraling wanneer het vers is gemaakt, gepolijst of verbrijzeld. Metalen kunnen tot draden worden getrokken of tot dunne platen worden geslagen (kneedbaar) (ductiel). Metalen hebben een hoog smeltpunt en zijn minder vatbaar voor desintegratie bij blootstelling aan extreme hitte. Metalen zijn ook robuuster, sterker en harder dan hun plastic tegenhangers. Er zijn duizenden verschillende soorten metalen beschikbaar, die elk voor een specifiek doel zijn geproduceerd. We hebben een informatieve gids samengesteld om u te helpen meer te weten te komen over enkele van de meest populaire metalen en hoe ze worden gebruikt.

Soorten metalen

De verschillende soorten metalen die tegenwoordig in de industrieën voorkomen, zijn onder meer staal, koolstofstaal, gelegeerd staal, roestvrij staal, ijzer, ruwijzer, gietijzer, smeedijzer, aluminium, koper, messing, brons, kobalt, magnesium, nikkel, lood , Tin, Zink, Titanium, Wolfraam, Silicium, Zilver en Goud.

Staal:

Staal is een chemische legering bestaande uit ijzer en koolstof die de sterkte en breukvastheid van het materiaal verbetert. Het is voornamelijk gemaakt van ijzer en koolstof, met een groter koolstofgehalte tot 2%. Staal is het meest gebruikte materiaal ter wereld voor infrastructuur en industrie. Alles, van naalden tot olietankers, wordt ermee gemaakt. Staal wordt gebruikt in constructies, instrumenten, auto's, machines, elektrische apparatuur en wapens vanwege de hoge treksterkte en lage kosten.

Koolstofstaal:

Koolstofstaal wordt gedefinieerd als staal met eigenschappen die grotendeels zijn afgeleid van het koolstofgehalte en dat niet meer dan 0,5 procent silicium en 1,5 procent mangaan bevat. Hoewel sommige andere elementen in zeer kleine hoeveelheden kunnen worden toegevoegd, is het basisstaal dat koolstof en ijzer bevat. Koolstofstaal wordt ingedeeld in drie categorieën:laag, gemiddeld en hoog koolstofstaal. Meer koolstof suggereert dat een product harder en sterker is, terwijl minder koolstof betekent dat een product goedkoper en zachter is. Vanwege het hoge koolstofgehalte, waardoor het mes scherp blijft, wordt dit staal veel gebruikt bij de vervaardiging van messen.

Gelegeerd staal:

Gelegeerd staal is staal waaraan andere elementen dan koolstof zijn toegevoegd in voldoende hoeveelheden om de metaalspecifieke eigenschappen te geven. Mangaan, vanadium, chroom, nikkel en wolfraam zijn enkele van de legeringselementen. Het wordt meestal gedaan om de sterkte, hardheid, taaiheid, slijtvastheid en slijtvastheid van het materiaal te verbeteren, evenals de elektrische en magnetische eigenschappen. Het is een veel voorkomend metaal omdat het nog steeds erg goedkoop te produceren is. Van dit staal worden buizen gemaakt, met name voor energiegerelateerde toepassingen.

Roestvrij staal:

Dit type metaal wordt gedefinieerd als staal dat bestand is tegen oxidatie en corrosie door corrosieve media wanneer het direct met warmte wordt behandeld en gepolijst. Het staat ook bekend als roestvrij staal omdat het ten minste 11% chroom bevat, dat voorkomt dat ijzer roest en tegelijkertijd hittebestendig is. Koolstof, stikstof, silicium, zwavel, titanium, koper en andere elementen zijn te vinden in verschillende soorten roestvrij staal. Keukengerei, messen, tafels, keukengerei en al het andere dat met voedsel in aanraking komt, is allemaal gemaakt van roestvrij staal. Ze hebben ook hoogspanningsfittingen gebruikt in motoren en machines, zoals staven, platen en draden.

IJzer:

IJzer is een scheikundig element met het symbool Fe als symbool. Het behoort tot de eerste overgangsreeksen en groep 8 van het periodiek systeem. Hoewel het een heel oud metaal was tijdens de "IJzertijd", heeft het nog steeds veel moderne toepassingen. IJzer is het meest gebruikte en goedkoopste metaal ter wereld. Ruw ijzer, gietijzer en smeedijzer zijn de drie soorten ijzer die gevonden kunnen worden.

Grijs ijzer:

Het is een soort ijzer dat als grondstof wordt gebruikt om andere ferrometalen te maken, waaronder gietijzer, smeedijzer en staal. Het smelten van ruw ijzererts in een hoogoven produceert deze ijzers. Met silica en andere aggregaatcomponenten heeft ruwijzer een zeer hoog koolstofgehalte van 3,8-4,7 procent. Daardoor is het extreem kwetsbaar en kent het maar weinig toepassingen als materiaal. Dit ijzer wordt vaak aangetroffen in een vlamboogoven, die wordt gebruikt om staal te maken.

Gietijzer:

Gietijzer wordt gemaakt door ruwijzer, cokes en kalksteen samen te smelten in een koepeloven. Het is de belangrijkste bron van ijzer en koolstof. Gietijzer heeft een koolstofpercentage van 1,7 tot 4,5 procent. Een kleine hoeveelheid silicium, mangaan, fosfor en zwavel zijn ook aanwezig. Het kan niet worden gebruikt in secties die gevoelig zijn voor schokken, omdat het een kwetsbaar materiaal is. Gietijzer heeft uitstekende gieteigenschappen, evenals een grote sterkte, slijtvastheid en een redelijke prijs.

Smeedijzer:

In tegenstelling tot gietijzer zijn dit soort metalen ijzerlegeringen met een zeer laag koolstofpercentage van ongeveer 0,08 procent. Smeedijzer heeft een verscheidenheid aan mechanische eigenschappen, waaronder taaiheid, vervormbaarheid en corrosieweerstand. Bovendien zijn ze gemakkelijk te lassen, maar moeilijker elektrisch te lassen. Kleine hoeveelheden silicaatslak worden gevormd in de filamenten van deze metalen, die zeer zuivere metalen zijn. Voor smeedwerkzaamheden zoals smeden kan de aanwezigheid van slakken voordelig zijn. Vangrails, tuinmeubelen en poorten zijn slechts enkele van de dingen die ervan zijn gemaakt.

Aluminium:

Aluminium is een metaalsoort met het atoomnummer 13 en het symbool Al. Het is een licht, blauwachtig wit metaal met een soortelijk gewicht van 2,7 en een smeltpunt van 658 graden Celsius. De dichtheid van het metaal is ongeveer een derde van die van staal, waardoor het minder dicht is dan andere populaire metalen. Het metaal zou voor de meeste toepassingen in pure staat zwak en papperig zijn, maar wanneer het wordt gemengd met kleine hoeveelheden andere legeringen, wordt het sterk en stijf. Als gevolg hiervan kon het worden gedempt, gevormd, getekend, gedraaid, gegoten, gesmeed en uiteindelijk gegoten. Het heeft een hoge elektrische geleidbaarheid, wat een cruciale kwaliteit is voor bovengrondse kabels. Ook onderdelen voor vliegtuigen en auto's worden van dit materiaal gemaakt.

Koper:

Koper is een scheikundig element met het atoomnummer 29 en het symbool Cu. Het is een roodbruin metaal dat zacht, kneedbaar en kneedbaar is. Het heeft een soortelijk gewicht van 8,9 en een smeltpunt van 1083°C. Koper wordt niet in zijn puurste vorm onder de grond gevonden. Het heeft een uitstekende elektrische geleidbaarheid. Gegoten, gesmeed, gerold en in draden getrokken zijn allemaal opties voor het metaal. Het wordt veel gebruikt bij de vervaardiging van elektrische draad en draad, evenals elektrische uitrusting en apparatuur, elektrotyping en galvanisatie, munten en huishoudelijk gebruiksvoorwerpen.

Messing:

Messing is de meest gebruikte koper- en zinklegering in de wereld van vandaag. Er zijn verschillende soorten messing beschikbaar, afhankelijk van de koper-zinkverhouding. De eigenschappen van messing kunnen drastisch worden veranderd door kleine hoeveelheden andere elementen te introduceren, die mechanisch, elektrisch of chemisch kunnen zijn. Messing is duurzamer dan koper, hoewel het minder thermische en elektrische geleidbaarheid heeft. Deze zijn extreem goed bestand tegen luchtcorrosie en zijn eenvoudig te solderen. Sloten, tandwielen, brengt, kleppen en andere frequente toepassingen kunnen worden ontdekt.

Brons:

Brons is een term die wordt gebruikt om koper en tinlegeringen te beschrijven. 75 tot 95 procent koper en 5 tot 25 procent tin zijn de meest bruikbare verhoudingen. Deze metalen zijn vrij hard, hebben een hoge weerstand tegen oppervlakteslijtage en kunnen gemakkelijk worden gevormd of gerold tot draden, staven en platen. Bronzen zijn superieur aan messing omdat ze een betere corrosieweerstand hebben. Brons is ook meer gesmolten, wat betekent dat het gemakkelijker kan worden gesmolten en dus gemakkelijker kan worden gegoten. Pijpfittingen, pompen, tandwielen, schepen en turbinebladen zijn allemaal gemaakt van aluminiumbrons, dat gegoten of gesmeed is.

Kobalt:

Het scheikundige element kobalt heeft het symbool Co en het atoomnummer 27. De fysische eigenschappen zijn identiek aan die van ijzer, met toevoeging van nikkel. Kobalt is een sterk, glanzend, zilvergrijs metaal dat ontstaat via reductief smelten. Kobalt is te vinden in planten en dieren, maar ook in de lucht, het water, de bodem en rotsen. Door de wind opgeblazen stof of regenwater kan ook kobaltrijke grond en gesteente wegspoelen, waardoor ze andere habitats kunnen binnendringen. Veel legeringen, waaronder legeringen die worden gebruikt om onderdelen voor vliegtuigmotoren, gasturbines en hogesnelheidsstaal te maken, bevatten het.

Periodiek systeem van metalen:

Magnesium:

Magnesium, meestal bekend als Mg, is een scheikundig element met het atoomnummer 12 en het symbool Mg. Het is een glanzende grijze vaste stof met veel fysieke en chemische kenmerken gemeen. Dit is het lichtste metaal, met een treksterkte van gegoten metaal van 910 kg/cm2. Dit soort metalen is taaier dan aluminium en kan gemakkelijk worden bewerkt. Ze accepteren ook een hoge glans onder het bufferwiel. Vanwege de lage dichtheid van 1,74 heeft het de voorkeur wanneer gewichtsverlies een prioriteit is. Van deze metalen worden platen, draden, staven, buizen en andere producten gemaakt.

Silicium:

Silicium heeft het symbool Si en het atoomnummer 14 en is een scheikundig element. Het is een blauwgrijs metaal dat hard, broos en solide is. Alleen zuurstof overtreft silicium als het op één na meest voorkomende element in de aardkorst. Het heeft een smeltpunt van 1414 graden Celsius en een kookpunt van 3265 graden Celsius. Door het gebruik van gevestigde verwerkingsprocedures is het goedkoop. Je vindt het onder meer in dynamo- en transformatorplaten, motorblokken, cilinderkoppen en de fabricage van werktuigmachines.

Zilver:

Zilver heeft het atoomnummer 47 en wordt gesymboliseerd door het symbool Ag. Het is een zacht, wit, glanzend overgangsmetaal met de hoogste elektrische en thermische geleidbaarheid van alle overgangsmetalen. Het is de vrije inheemse vorm van inheems zilver en wordt in zuivere vorm in de aardkorst aangetroffen. Dit is een goudlegering met een paar andere metalen die er voor de goede orde in zijn gegooid. Zilver wordt van oudsher beschouwd als een waardevol metaal en er worden veel edelmetaalmunten van gemaakt. Zilver wordt naast geld ook gebruikt in zonnepanelen, waterzuivering, sieraden, hoogwaardig servies en gebruiksvoorwerpen. Er wordt ook fotografische en röntgenfilm gemaakt met zijn mixen.

Goud:

Goud is een overgangsmetaal, wat betekent dat het in dezelfde kolom thuishoort als zilver en koper in het periodiek systeem. Het atoomnummer is 79 en wordt weergegeven door het symbool Au. In zijn puurste vorm is goud een oogverblindende, licht oranjegele tint, dicht, zacht, kneedbaar en kneedbaar metaal. Goud is een van de oudste metalen die de mensheid kent en is ontdekt door de Egyptenaren. Het heeft ook historisch gediend als een symbool van welvaart en schoonheid. Goud is een zeldzaam materiaal dat door de geschiedenis heen is gebruikt om munten, sieraden en andere kunstwerken te maken.

Nikkel:

Deze soorten metalen hebben hun scheikundig element met het atoomnummer 28 en het symbool Ni. Het is een zilverwit metaal dat gepolijst kan worden tot een hoge glans. Het heeft een soortelijk gewicht van 8,85 en een smeltpunt van 1452 °C. Bovendien is het bijna net zo hard als zacht staal. Het heeft vrij flexibele eigenschappen als er niet veel koolstof in zit. Het is minder taai dan zacht staal, maar wanneer het magnesiumgehalte laag is, verbetert de taaiheid dramatisch. Het wordt meestal gebruikt als decoratieve en corrosiebestendige coating voor andere metalen zoals staal, koper, messing, enzovoort.

Leiding:

Lood is een scheikundig element met het atoomnummer 82 en het symbool Pb. Het is zwaarder dan de meeste conventionele materialen en heeft een hogere dichtheid. Deze metalen zijn zachter en buigzamer en hebben een lager smeltpunt. Het heeft een soortelijk gewicht van 1,36 en een smeltpunt van 326°C. Het is een blauwgrijs metaal met een soortelijk gewicht van 1,36. Omdat het een zacht metaal is, is het gemakkelijk te snijden met een mes. Het mist ook vasthoudendheid. Lood wordt vaak gebruikt om soldeer te maken, maar ook om zuurtanks, reservoirs en waterleidingen te bekleden, en om elektrische kabels te coaten.

Blik:

Het chemische symbool van tin is Sn en het atoomnummer is 50. Tin is een zilverachtig metaal met een lichtgele tint. Blik is zacht genoeg om met weinig kracht te snijden en een strook blik kan gemakkelijk met de hand worden opgevouwen. Het is een glanzend wit metaal dat ook zacht, kneedbaar en kneedbaar is. Het metaal kan heel eenvoudig tot een zeer dunne plaat worden gerold. Tin wordt vaak gebruikt om fijn soldeer voor sleutellegeringen te maken, als beschermlaag voor ijzer- en staalplaten en om tinfolies te produceren voor vochtbestendige verpakkingen.

Zink:

Zink is een scheikundig element met het symbool Zn en het atoomnummer 30. Als er geen oxidatie optreedt, is zink een bros metaal met een zilverbruine kleur. Zink heeft een soortelijk gewicht van 7,1 en een smeltpunt van 420°C. Deze soorten metalen worden gebruikt om staalplaten te bedekken om gegalvaniseerd ijzer te maken vanwege hun sterke weerstand tegen luchtcorrosie. Zink wordt tot platen gerold en gebruikt als dakbedekking en vochtwerende, niet-corrosieve bekleding voor onder meer containers. Andere opmerkelijke toepassingen van zink zijn de fabricage van messing en spuitgieten op zinkbasis.

Titanium:

Dit type metaal heeft ook het symbool Ti en het atoomnummer 22. Titanium is een prachtig overgangsmetaal met een zilveren tint, lage dichtheid, grote sterkte en corrosiebestendigheid die in de natuur te vinden is. Het is een lichtgewicht, zeer sterk, corrosiearm metaal dat als legering wordt gebruikt in snelle luchtvaartonderdelen. Titanium kan worden gecombineerd met andere elementen zoals ijzer, aluminium en andere metalen om sterke, lichtgewicht legeringen te creëren voor gebruik in de ruimtevaart, auto's, mobiele telefoons en andere toepassingen.

Tungsten:

Het scheikundige element wolfraam heeft het symbool W en het atoomnummer 74. Het is een ongewoon metaal dat in de natuur voorkomt als verbindingen met andere elementen op aarde. Wolfraam heeft het hoogste smeltpunt van 3.422 graden Celsius en het hoogste kookpunt van 5.930 graden Celsius. De dichtheid van deze metalen is 19,25 gram per kubieke centimeter, wat hetzelfde is als uranium en goud. Wolfraam wordt gebruikt in een verscheidenheid aan legeringen en heeft een breed scala aan toepassingen. Gloeilampen, röntgenbuizen, gaslaselektroden, superlegeringen en stralingsafscherming zijn allemaal voorbeelden van typische toepassingen.

De bovenstaande uitleg gaat over de meest voorkomende soorten metalen die tegenwoordig in industrieën worden gebruikt. Ik hoop dat je dit artikel interessant vindt, zo ja, deel het dan met andere studenten. Bedankt voor het lezen, tot ziens!