Назад к переходных металлов и их использование Еще на железо и примеров ч вл металлов могут быть сделаны более полезными

 Железо может быть более полезным, путем смешивания его с другими веществами, чтобы сделать различные типы стали . Многие металлы могут быть предоставлены покрытие из другого металла, чтобы защитить их, или чтобы улучшить их внешний вид.

• Свойства железа могут быть изменены путем добавления небольших количеств других металлов или углеродом, чтобы сделать сталь .

• Стали являются сплавы , так как они представляют собой смеси железа с другими металлами или с неметаллов, такие как углерод или кремний.

• Создание Steel :

  • (1) Расплавленный чугун из доменной печи процесса экстракции железа смешивают с переработанного лома черных металлов

  • (2) Затем чистый кислород пропускают в смесь и неметаллических примесей, таких как кремний или фосфор затем преобразуются в кислых оксидов ( процесс окисления ) ..

    • например Si + O ₂ ==> SiO ₂ , или 4P + 5О ₂ ==> P ₄ O ₁₀

  • (3) Карбонат кальция (основа) затем добавляют к удалить кислотные примеси оксида (в кислотно-основной реакции ). Соли, полученные с помощью этой реакции образуют шлак, который может быть отведен по отдельности.

    • например CaCO ₃ + SiO ₂ ==> Casio ₃ + CO ₂ (силиката кальция шлак)

  • Реакции (1) - (3) получения чистого железа.

  • Расчетные количества углерода и / или других металлических элементов, таких как титан, марганец или хром затем добавляют, чтобы сделать широкий спектр сталей с особыми свойствами для конкретных целей, то есть совпадать свойства стального сплава с его использованием.

  • Из-за высоких температур смесь перемешивают при барботировании в инертного газа аргона !

  • Экономика переработки лома стали или железа: Большинство стали состоит из> 25% переработанного железа / стали и у вас есть на "лом" расходы по сбору и проблемы с изменением состава стали *, но вы сохраните чрезвычайно, потому что нет добыча обходится ни за рубежом транспорт расходы, добыча не нужен, и меньше нежелательной валяется! (ПРИМЕЧАНИЕ: * некоторые компании посылают свои собственные лом для смешивания с следующей партии «специализированной» стали они заказывают, это экономит обеим компаниям деньги!)

    • В целом, утилизации железа / стали, является хорошим «зеленые» экономика, меньше энергии, меньше загрязнения, запасы железной руды идти дальше,

• Р азличные сталей для различных целей :

  • Высокая% углерода сталь сильна, но хрупкий.

  • Низкоуглеродистой стали или из мягкой стали мягче и легко формы и прессуют, например в тело двигателя автомобиля.

  • Нержавеющая сталь сплавы содержат хром и никель, и являются более жесткими и более устойчивы к коррозии.

  • Очень сильные стали могут быть получены путем легирования железа с титана или металлического марганца.

• Существует записка о связи и структуры сплавов на другую страницу.

• Однако, помимо дорогих нержавеющих сталей с использованием хром и никель, смешанный с железом, большинство стальные сплавы легко ржавеют приводит к потенциальной структурной слабости и недостаточности или дополнительных расходов, связанных с защитой сталь.

• Сталь может быть оцинкованной путем покрытия цинком, это физически сделано путем погружения объекта в ванну с расплавленным цинком. На удаления и охлаждения тонкий слой цинка остается на. Цинковые химически связывается с железом через свободные электроны обоих металлов - ее все те же атомы в них! Она также может быть сделано с помощью гальваники (подробности ниже).

• Сталь (и большинства металлов) можно гальваническим .

  • Объект сталь с покрытием быть выполнен отрицательным электродом (катод) и помещают в раствор, содержащий ионы металла для нанесения покрытия.

  • Положительный электрод (анод) изготовлен из чистого металла Покрытие (которая растворяется и образует свежий депозит на отрицательном электроде).

  • Никель, цинк, медь, серебро и золото являются примерами гальванических металлов.

  • Детали меди сумму очистки в меднения , поэтому все, что нужно сделать, это поменять местами чисто отрицательный катодной меди с металлом вы хотите, чтобы покрыть (например Ni, Ag или Au или любой материал с проводящей поверхностью). Поменять местами нечистый положительный медный анод с чистым блока металла, который необходимо сформировать слой покрытия. Электроды погружением в раствор соли никеля, цинка, меди, серебра или золота и т.д. ионов и низкого напряжения постоянного тока, прошедшего через. Если M = Ni, Cu, Zn ....

    • В положительной ( + ) анод , процесс окисления потеря, электрон, как атомы металла растворяются с образованием ионов металлов (II).

    • M _(ы) ==> M ²⁺ _(р-р) + 2е ^-

    • на негативе ( - ) катода , процесс сокращения , два усиления электрон по привлеченным металла (II) ионы, образуя нейтральные атомы металлов на поверхности металла с покрытием.

    • M ²⁺ _(р-р) + 2е ^- ==> M _(ы)

    • Для серебрения это Ag ⁺ , Ag и единственное изменение электронного.

    • Любое проведения ( обычно металла ) объект может быть гальваническим меди или серебра для эстетических соображений или стали с цинковым или хрома как антикоррозионного защитного слоя .

• Многие другие металлы имеют бесчисленные видах применения, например, цинк

  • Цинк используется, чтобы сделать внешний корпус из цинк-углеродные-слабой кислоты батарей .

  • Цинк легированных медью, чтобы сделать полезную металла латунь (штыри источника питания). Латунь сплав прочнее и более прочный, чем медь, а не как хрупкая, как цинк.