Раздел 1 общие вопросы металлургии

Тема 1.1 Классификация цветных металлов

1. Основные тяжелые металлы (ρ>4,5 г/см³):

- Сu (медь);

- Pb (свинец);

- Ni (никель);

-Sn (олово);

- Zn (цинк).

2. Малые тяжелые металлы

- Bi (висмут);

- As (мышьяк);

- Sb (сурьма);

- Cd (кадмий);

- Hg (ртуть);

- Co (кобальт).

3. Легкие металлы (ρ<4,5 г/см³):

- Al (алюминий);

- Mg (магний);

- Ti (титан);

- Ca (кальций);

- Na (натрий);

- K (калий);

- Ba (барий);

- Sn (стронций).

4. Благородные металлы:

- Ag (серебро);

- Au (золото);

- Pl (платина);

- платиноиды (Ir, Pd, Os, Ru, Rh).

5. Редкие металлы:

- тугоплавкие (например, W – вольфрам, Mo – молибден, Zr – цирконий);

- легкие (например, Li – литий, Be – бериллий);

- рассеянные (например, Ge – германий, Ga – галлий);

- редкоземельные (например, Sc – скандий, La – лантан);

- радиоактивные (например, Ra – радий, U – уран).

Металлы – это химические элементы, обладающие следующими признаками:

- непрозрачность и металлический блеск;

- высокие тепло- и электропроводность;

- высокая пластичность (ковкость);

- серый цвет (исключение – золото и медь);

- кристаллическая структура.

В основе строения металлов лежат кристаллические решетки, в узлах которых находятся атомы и ионы, а вне решетки свободно перемещаются электроны.

Известно три вида кристаллических решеток:

- ГЦК – гранецентрированная кубическая;

- ОЦК – объемноцентрированная кубическая;

- ГП – гексагональная плотноупакованная.

Важную роль в производстве и потреблении металлов играет их химическая активность, т.е. расположение металлов в электрохимическом ряду напряжения:

Li, Ca, K, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe …… H, Cu, Ag …Au

-3,045 -2,92 0 +1.68

Наиболее активные металлы располагаются с левой стороны ряда и имеют электроотрицательный потенциал.

Большинство металлов используется в виде сплавов.

Сплав – это соединение нескольких металлов, вводимых в основной металл, для улучшения его свойств.

Металлы-добавки – называются легирующими элементами.

Тема 1.2 Сырье для получения цветных металлов

В металлургической промышленности используются почти все виды полезных ископаемых.

Основным сырьем для получения металлов является руда.

Руда – это горная порода, содержащая в своём составе металл или металлы, которые могут быть экономически выгодно извлечены в товарную продукцию.

Руда, содержащая один металл, называется монометаллической.

Руда, содержащая несколько металлов, называется полиметаллической.

Помимо рудных источников для получения многих цветных металлов (Al, Cu, Zn, Pb, благородных и др. металлов) используют вторичное сырье.

К нему относятся: отходы металлообрабатывающей промышленности, бракованные и отслужившие свой срок металлические детали и изделия, различный металлический лом, бытовой утиль и др.

Применение вторичного сырья позволяет экономнее расходовать природные рудные ресурсы, получать металлы боле простыми и дешёвыми металлургическими приёмами.

Обязательные операции вторичной металлургии:

1. Сбор, сортировка, хранение лома и отходов;

2. Первичная обработка (разделение) вторичного сырья;

3. Производство вторичных металлов и сплавов.

В торичное сырьё

Амортизационный лом

Лом и отходы цветной металлургии (обрезь, стружка)