20 eksempler på jernholdige og ikke-jernholdige materialer - Leksikon

Video: Norges kraftigste fiberlaser, Phoenix10kW

Innhold

Jernholdige materialegenskaper
Typer jernholdige materialer
Eksempler på jernholdige materialer
Eksempler på ikke-jernholdige materialer

Når du snakker om jernholdige materialerog ikke-jernholdig (eller jern), refererer utelukkende til metalliske materialer, i henhold til tilstedeværelse eller fravær av jern som en av komponentene.

Med unntak av rent jern (i forskjellige karakterer), de fleste jernholdige metaller er produkter av legeringer eller blandinger av jern og andre materialer, som karbon. Mens ikke-jernholdige metaller kan være enten elementære (består av en enkelt atomelement) eller andre legeringer uten jern.

Jernholdige materialegenskaper

Jernholdige materialer, den fjerde vanligste typen metall i jordskorpen, skiller seg fra ikke-jernholdige materialer i sin kombinasjon av motstand, smidbarhet, god ledning av varme og elektrisitet, samt muligheten for å gjenbruke dem fra støperiet og ny smiing, men fremfor alt for sin høye respons på magnetiske krefter (ferromagnetisme).

Takket være sistnevnte kan jernholdig materiale skilles fra ikke-jernholdig i kommunalt avfall gjennom magnetiske separasjonsprosedyrer.

Dette skyldes at de etterspørres på industrielt nivå over hele verden, og utgjør mellom 1 og 2% av alt husholdningsavfall (spesielt matbokser), på grunn av sin relativt lave pris og høye legeringsevne med andre metaller for å få nye attributter og forbedre egenskapene.

Typer jernholdige materialer

Alle jernholdige metaller passer inn i en av disse tre typene, i henhold til elementene som komponerer dem:

Rent jern og mykt jern. Med svært lave mengder karbon eller, selv om det er sjeldent, i en tilstand av renhet.
Stål. Jernlegeringer og andre materialer (hovedsakelig karbon og silisium), der sistnevnte materiale aldri overstiger 2% av innholdet.
Støperier. Med nærvær av karbon eller andre materialer i et mål større enn 2%.

Eksempler på jernholdige materialer

Rent jern. Dette materialet, et av de mest vanlige på planeten, er et metall sølvgrå med magnetisk kapasitet, stor hardhet og tetthet. Det regnes som rent når det er integrert i 99,5% av atomene med samme element, og det er imidlertid ikke veldig nyttig, gitt dets skjørhet (Det er sprøtt), dets høye smeltepunkt (1500 ° C) og rask oksidasjon under normale forhold.
Søtt jern. Også kalt smijernDen har et veldig lavt karboninnhold (den når ikke 1%), og det er en av de reneste kommersielle varianter av jern som finnes. Den er nyttig for legeringer og for smiing, etter å ha varmet den opp til veldig høye temperaturer og hamret den rødvarm, da den avkjøles og stivner veldig raskt.
Karbonstål. Kjent som konstruksjonsstål, er det et av hovedderivatene av jern produsert i stålindustrien og en av de mest brukte i verden. Den produseres fra blandingen med karbon i varierende proporsjoner: 0,25% i mildt stål, 0,35% i semi-søtt, 0,45% i semi-hardt og 0,55% i hardt.
Silisiumstål. Også kalt elektrisk stål, magnetisk stål eller transformerstål, som allerede avslører i hvilken industri det brukes mest, det er produktet av en jernlegering med en variabel grad av silisium (fra 0 til 6,5%), samt mangan og aluminium (0,5%). Dens viktigste dyd er å ha en veldig høy elektrisk motstand.
Rustfritt stål. Denne jernlegeringen er veldig populær, gitt sin høye motstandsdyktighet mot korrosjon og virkningen av oksygen (oksidasjon), produkt fra dets fremstilling fra krom (minst 10 til 12%) og andre metaller som molybden og nikkel.
Galvanisert stål. Dette er navnet som er gitt til jern som er dekket med et sinklag, som, som et mye mindre oksiderbart metall, beskytter det mot luft og forsinker korrosjonen betydelig. Dette er ekstremt nyttig for å lage rørdeler og VVS-verktøy.
Damaskus stål. Opprinnelsen til denne spesifikke typen legeringer antas å være i Midtøsten (den syriske byen Damaskus) mellom 1000- og 1600-tallet, da sverd laget av dette materialet ble verdsatt i Europa på grunn av deres store hardhet og "nesten evige" kant. . Det diskuteres fremdeles hva som var teknikken som ble brukt for å skaffe den på den tiden, selv om den i dag har blitt replikert for et bredt spekter av kniver og jernskjæreutstyr.
Stål "wootz”. Dette stål oppnås tradisjonelt ved å blande jernavfall (malm eller råjern) med trekull av vegetabilsk opprinnelse og glass, i ovner ved høye temperaturer. Denne legeringen har mange karbider som gjør den spesielt hard og ikke-deformerbar.
Støperier av jern. Dette er navnet på legeringer med høyt karboninnhold (vanligvis mellom 2,14 og 6,67%) som jern utsettes for, for å oppnå stoffer med høyere tetthet og sprøhet (hvitt støpejern) eller mer stabilt og bearbeidbart (støpejern grå).
Permalloy. Magnetisk legering av jern og nikkel i forskjellige proporsjoner, preget av høy magnetisk permeabilitet og elektrisk motstand, noe som gjør den ideell til å lage sensorer, magnetiske hoder og andre redskaper i bransjen.

Eksempler på ikke-jernholdige materialer

Kobber. Med det kjemiske symbolet Cu er det et av elementene i det periodiske systemet. Det er et metall duktilt og en god sender av elektrisitet og varme, og det er derfor den brukes rikelig i telekommunikasjon og ikke så mye i oppgaver som krever seighet.
Aluminium. En annen flott elektrisk og termisk leder, aluminium er en av de mest populære metaller i dag, på grunn av dens lave tetthet, letthet og lave oksidasjon, samt ekstremt lav toksisitet, noe som gjør den ideell til å lage matbeholdere.
Tinn. Vanligvis brukt for å beskytte stål mot oksidasjon, er det et tett, lysfarget metall som, når det er bøyd, avgir en knase som kalles et "tinngråt". Den er veldig myk og fleksibel ved romtemperatur, men når den varmes opp blir den sprø og sprø.
Sink. Dette elementet er svært motstandsdyktig mot rust og korrosjon, og det er derfor det ofte brukes i galvaniseringsprosesser. Dette elementet er lett og billig, og det er derfor det er høy industriell etterspørsel i dag.
Messing. Det er en legering av kobber og sink (mellom 5 og 40%), som forbedrer strekkfastheten til begge metaller uten å ta bort deres letthet og lave tetthet. Det er mye brukt i produksjon av maskinvare, rørleggerdeler og verktøy generelt.
Bronse. Med en legering basert på kobber og tilsetning av 10% tinn, oppnås dette metallet som er mer motstandsdyktig enn messing og svært duktilt, som har spilt en veldig viktig rolle i menneskehetens historie, til det punktet å gi navnet til en tid med sivilisasjon. Den brukes i statuer, tilbehørstykker og nøkler, blant tusenvis av andre bruksområder.
Magnesium. Svært rikelig i jordskorpen og oppløst i vannet i havet, utgjør dette metallelementet visse ioner som er essensielle for livet på planeten, selv om det vanligvis ikke finnes i en fri tilstand i naturen, men som en del av større forbindelser. Reagerer med vann og er meget brannfarlig.
Titan. Lettere enn stål, men også mer motstandsdyktig mot korrosjon og med en slik hardhet, er det et rikelig metall i naturen (aldri i ren tilstand), men dyrt for mennesker, så det er ikke mye brukt. Det brukes veldig ofte til fremstilling av medisinske proteser.
Nikkel. Et annet metallisk kjemisk element, sølvhvitt og duktilt, formbart, hardt, som er motstandsdyktig mot oksidasjon og til tross for at det ikke er jernholdig, har svært merkbare magnetiske egenskaper. Det er også en viktig del av mange organiske forbindelser viktig.
Gull. En annen av edle metaller, kanskje den mest kjente og mest ettertraktede gitt sin kommersielle og økonomiske forståelse. Fargen er lys gul og det er et duktilt, formbart og tungt element som reagerer på cyanid, kvikksølv, klor og blekemiddel.