Większość metali

Większość metali zalega w skorupie ziemskiej w postaci tlenków, siarczków i krzemianów, tworząc minerały, czyli substancje jednorodne pod względem składu chemicznego. W skorupie ziemskiej rzadko spotyka się większe skupienia jednego minerału; najczęściej występują mieszaniny wielu minerałów (program uprawnienia budowlane na komputer).

Minerał kopalny lub mieszaninę minerałów zawierającą jeden lub więcej metali nazywamy rudą. W zależności od rodzaju metalu wydobywanego z rudy nadajemy jej odpowiednią nazwę, np. ruda żelaza, ruda miedzi, ruda cynku. Rudy nie są rozmieszczone równomiernie, lecz występują w skupieniach, tzw. złożach. Opłacalność wydobycia metalu z rudy zależy od wielkości złoża, procentowej zawartości metalu w rudzie, a także od ceny metalu (np. rudy ołowiu i cyny wykorzystuje się już przy zawartościach 1% metalu, rudy żelaza przy 30%, a złoto nawet przy 0,001%) (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

Metalurgia jest to nauka zajmująca się metodami otrzymywania metali z rud oraz procesami przeróbki metalu w celu wytworzenia z nich materiałów używanych w przemyśle, w budownictwie itp. Zadaniem metalurgii jest oprócz badania przebiegu procesów metalurgicznych zachodzących podczas wytwarzania metali ustalenie zasady doboru i przygotowania surowców i materiałów wyjściowych stosowanych w hutnictwie. W zależności od sposobu przeprowadzania procesu i rodzaju reakcji rozróżnia się: pirometalurgię, elektrometalurgią, hydrometalurgią, metalurgią proszków (uprawnienia budowlane).

Najstarszym sposobem otrzymywania metali jest pirometalurgia. Polega ona na redukcji rudy tlenkowej w wysokiej temperaturze za pomocą spalanego paliwa (węgla). Pewną odmianą pirometalurgii jest tzw. aluminotermia, która polega na redukcji rud tlenkowych w wysokich temperaturach uzyskanych na skutek spalania sproszkowanego aluminium, odgrywającego równocześnie rolę środka redukcyjnego. Metodę tę stosuje się w przypadkach, gdy węgiel jest zbyt słabym środkiem odtleniającym. Za pomocą pirometalurgii otrzymuje się żelazo, miedź, ołów, cynę, cynk, kadm, nikiel, kobalt, a za pomocą aluminotermii mangan i chrom (program egzamin ustny).

Nie wszystkie metale można uzyskać metodą redukcji. Np. aluminium, magnez i beryl występują w przyrodzie w postaci bardzo trwałych tlenków. W tych przypadkach stosuje się najczęściej elektrolizę odpowiednich stopionych związków chemicznych (soli); wolny metal osadza się wówczas na katodzie wykonanej z grafitu. W ten sposób otrzymuje się aluminium, beryl, magnez, wapń, sód, potas i inne metale.

Stopy żelaza

Hydrometalurgia polega na rozpuszczeniu odpowiednio sproszkowanych rud lub na wyługowaniu metali znajdujących się w niewielkiej ilości w rozdrobnionej skale, a następnie wydzieleniu czystych metali z roztworów wodnych na drodze chemicznej lub za pomocą prądu elektrycznego (miedź, cynk, srebro i złoto). Wydzielanie z roztworu wodnego metali na drodze elektrolitycznej (opinie o programie).

Metoda otrzymywania wyrobów metalowych z ich proszków bez doprowadzania metalu do stanu ciekłego nosi nazwę metalurgii proszków. Metoda ta polega na otrzymywaniu metali najpierw w stanie sproszkowanym, a następnie po sprasowaniu proszków na spiekaniu ich w temperaturze podwyższonej (niższej od temperatury topnienia). Powstałe w ten sposób stopy noszą nazwę stopów spiekanych lub krótko spieków (segregator aktów prawnych).

Spośród wszystkich metali żelazo zajmuje zdecydowanie pierwsze miejsce pod względem zastosowania, przy czym produkcja wytwarzanej z żelaza stali jest wielokrotnie większa niż produkcja wszystkich pozostałych metali razem wziętych. Czyste żelazo ma gęstość 7,87 g/cm³, (7,87 Mg/m³) temperaturę topnienie 1539 C (ok. 1812 K), wytrzymałość na rozciąganie R_7n = 25-30 kG/mm² (25-30 kN/cm²), twardość IIB= 80 kG/mm². Własności mechaniczne czystego żelaza są niskie, ponadto otrzymywanie go przedstawia duże trudności. Zrozumiałe jest więc, że metal ten w stanie czystym nie jest w technice używany. Ogromne natomiast zastosowanie we wszystkich dziedzinach techniki mają stopy żelaza z innymi pierwiastkami, a przede wszystkim z węglem (promocja 3 w 1).