Els metalls ens envolten sempre i arreu. Avui és una part integral de moltes coses que fem servir cada dia. N'hi ha prou amb mirar l'habitació on et trobes per entendre que això és realment així.
Des de l'escola, sabem que tots aquests minerals es divideixen en dos grans grups: metalls ferrosos i no ferrosos. Quins d'ells pertanyen a quin grup, hem d'esbrinar. Quins metalls no fèrrics hi ha al nostre planeta?
Què és el black metal
La categoria de "metalls fèrrics" inclou el ferro i tots els seus aliatges que existeixen actualment. En la seva forma pura, el ferro només es troba als laboratoris d'investigació. Principalment és d'acer.
Aquest tipus de metall es forma combinant ferro amb carboni i afegint elements addicionals que donen al metall resultant certes propietats necessàries en una producció determinada (per exemple, magnètica).
Ferro i acer
Per regla general, en la producció de metalls ferrosos, hi ha diverses fases estàndard: l'extracció de mineral i el seu processament en un alt forn. Després d'això, s'obté ferro colat, de la qual es reben posteriormentqualsevol tipus d'aliatges d'acer i ferro. Aquests últims s'utilitzen més sovint a la indústria pesant. A diferència d'ells, els metalls no fèrrics són una substància més suau amb propietats lleugerament diferents, s'utilitzen en una àrea diferent.
La composició del ferro colat inclou un 93% de ferro i un 3-5% de carboni, més elements residuals en petites quantitats. Aquest material rarament s'utilitza per a la producció perquè és fràgil. Es pot trobar en la fabricació de determinats tipus de canonades, vàlvules o vàlvules. Però la major part del ferro produït (més del 90%) es transforma en acer.
Els principals tipus d'acer que es fabriquen amb ferro són: acer al carboni i baix en carboni (endurit), inoxidable, ferrita-crom, crom, crom martensític, crom-vanadi, aliatge, níquel, tungstè, molibdè i acer al manganès.
Mineral de ferro
En la seva forma pura, aquest element de la taula periòdica de l'escorça terrestre està contingut en quantitats força petites (només el 5,5%). Però n'hi ha molt en la composició de diversos minerals de ferro.
Els jaciments més significatius (la reserva és de més de 30 bilions de tones) són capes de quarsites ferruginoses, l'edat de les quals és de més de dos mil milions d'anys. Es distribueixen principalment a llocs com ara Amèrica del Sud i del Nord, Àfrica, Índia i Austràlia occidental.
Què són els metalls no ferrosos
Un altre gran grup de metalls, a diferència de l'anterior, en té méspropietats suaus, són més dúctils, tenen conductivitat tèrmica i elèctrica, resistència a la corrosió i moltes altres.
Metals no fèrrics és el nom combinat de tots els metalls i els seus aliatges, a excepció del ferro. També es poden anomenar "metalls no fèrrics", cosa que seria bastant just.
Els metalls no ferrosos són:
- or, plata, platí (metalls preciosos);
- alumini, titani, magnesi, liti, beril·li (lleuger);
- coure, estany, plom, zinc, cob alt, níquel (pesat);
- niobi, molibdè, zirconi, crom, tungstè (refractari);
- indi, gal·li, tal·li (dispersos);
- escandi, ittri i tots els lantànids (terres rares);
- radi, tecneci, actini, poloni, tori, franci, urani i elements transurànics (radioactius).
Història de la metal·lúrgia no ferrosa
Els metalls no fèrrics s'utilitzen activament avui en dia en enginyeria, indústria química, construcció i moltes altres àrees de producció. Gràcies al progrés científic i tecnològic, l'abast d'aquest material s'amplia constantment i les tecnologies de mineria de metalls continuen millorant.
Amb el temps, l'ús de metalls no fèrrics ha anat creixent, fet que ha portat al descobriment de nous elements i noms. Cada cop es van començar a utilitzar més metalls en la producció. A principis del segle XX, es van utilitzar uns 15 articles i, després de 50 anys, el doble. Fins ara, s'utilitzen més de 70 metalls diferents, que és la majoria entre els actualsfamós.
El creixement del nivell de demanda de metalls pesants no fèrrics va ser degut a les creixents necessitats de la indústria militar (per a la producció de municions), però un grup de lleugers es va utilitzar en la indústria aeroespacial.
El grup noble ha estat molt utilitzat per a la fabricació de joies i ornaments des de l'antiguitat. A la dècada dels 90 del segle XX, el 78% de l'or, el 36% del platí i el 15% de la plata s'utilitzaven per a aquestes finalitats. Si prenem altres àrees on s'utilitzen metalls preciosos no fèrrics, aquestes són la producció electrònica (contactes d'or als dispositius), la producció d'automòbils (al voltant d'un 43% de platí) i la plata s'utilitzava per fer pel·lícules i materials fotogràfics.
Característiques dels metalls no ferrosos
Cada un dels metalls d'aquest grup té propietats que en determinen en gran mesura la seva pertinença. Això també comporta l'ús de metalls no fèrrics en moltes indústries.
Així, per exemple, la majoria d'ells tenen una gran capacitat de calor i conductivitat tèrmica, la qual cosa els dóna la capacitat de refredar-se ràpidament després de la soldadura. Això té un inconvenient: quan es treballa amb metalls com el magnesi i el coure, cal escalfar-los immediatament abans de soldar i durant el procés en si, cal utilitzar fonts de calor fortes perquè no es refredin.
Una altra propietat característica és la reducció de les propietats mecàniques. En vista d'això, cal treballar-los amb cura per evitar la deformació.
Metals no fèrrics en procés d'escalfament actiureaccionar amb els gasos. El titani, el molibdè i el tàntal demostren clarament aquesta propietat.
Aquest grup de metalls es pot utilitzar durant molt de temps, però cal protegir-los de l'oxigen, que destrueix els metalls. Per fer-ho, els conductors, per exemple, es cobreixen amb un vernís protector. Anteriorment, el metall es presta al procediment d'imprimació en dues capes.
Minerals de coure
Aquest tipus de minerals és el més comú a la categoria no ferrosos. Aquest metall també té l'àrea d'ús més àmplia: construcció, energia industrial, fabricació d'avions, medicina, producció d'intercanviadors de calor eficients i molts altres.
Els llocs de jaciments de coure també són diversos. Avui en dia, es concedeix una gran importància als minerals pobres disseminats (tipus pòrfirats), que s'extreuen en els respiradors dels volcans. Es va formar un element químic a partir d'una solució calenta que provenia de les cambres magmàtiques. Una gran reserva d'aquest mineral es troba a Amèrica del Nord i del Sud.
Un altre tipus de mineral de coure és la pirita, extreta del fons dels mars i oceans. Font: aterra als Urals.
I una altra font enorme d'aquests minerals és la pedra sorrenca de coure (regió de Chita a Rússia, Katanga a l'Àfrica).
Així, els metalls no fèrrics són un material indispensable per a la fabricació de moltes coses que ens envolten.
