Deunyddiau Fferrus ac Anfferrus

Nghynnwys

• Priodweddau deunydd fferrus
• Mathau o ddeunyddiau fferrus
• Enghreifftiau o ddeunyddiau fferrus
• Enghreifftiau o ddeunyddiau anfferrus

Pan fyddwch chi'n siarad am deunyddiau fferrusac yn anfferrus (neu ferric), yn cyfeirio at ddeunyddiau metelaidd yn unig, yn ôl presenoldeb neu absenoldeb haearn fel un o'i gydrannau.

Ac eithrio haearn pur (yn ei amrywiol raddau), mae'r mwyafrif o fetelau fferrus yn gynhyrchion o aloion neu gymysgeddau o haearn a deunyddiau eraill, fel carbon. Er y gall metelau anfferrus fod yn elfennaidd (yn cynnwys un elfen atomig) neu aloion eraill heb haearn.

Priodweddau deunydd fferrus

Mae deunyddiau fferrus, y pedwerydd math mwyaf cyffredin o fetel yng nghramen y ddaear, yn cael eu gwahaniaethu oddi wrth ddeunyddiau anfferrus yn eu cyfuniad o ymwrthedd, hydrinedd, dargludiad gwych o wres a thrydan, yn ogystal â'r posibilrwydd o'u hailddefnyddio o'u ffowndri a'u ffugio newydd, ond yn anad dim am ei ymateb uchel i rymoedd magnetig (ferromagnetism).

Diolch i'r olaf, gellir gwahanu deunydd fferrus oddi wrth wastraff anfferrus mewn gwastraff trefol trwy weithdrefnau gwahanu magnetig.

Mae hyn oherwydd y ffaith bod galw mawr amdanynt ar lefel ddiwydiannol ledled y byd, sef rhwng 1 a 2% o'r holl wastraff cartref (yn enwedig caniau bwyd), oherwydd ei bris cymharol isel a'i allu aloi uchel gyda metelau eraill i ennill priodoleddau newydd a gwella eu priodweddau.

Mathau o ddeunyddiau fferrus

Mae'r holl fetelau fferrus yn ffitio i mewn i un o'r tri math hyn, yn ôl yr elfennau sy'n eu cyfansoddi:

• Haearn pur a haearn meddal. Gyda symiau isel iawn o garbon neu, er yn brin, mewn cyflwr purdeb.
• Steels. Aloion haearn a deunyddiau eraill (carbon a silicon yn bennaf), lle nad yw'r deunydd olaf byth yn fwy na 2% o'r cynnwys.
• Ffowndrïau. Gyda phresenoldeb carbon neu ddeunyddiau eraill mewn mesur sy'n fwy na 2%.

Enghreifftiau o ddeunyddiau fferrus

1. Haearn pur. Mae'r deunydd hwn, un o'r rhai mwyaf niferus ar y blaned, yn a metel llwyd arian o allu magnetig, caledwch mawr a dwysedd. Fe'i hystyrir yn bur pan gaiff ei integreiddio i 99.5% o atomau o'r un elfen ac, fodd bynnag, nid yw'n ddefnyddiol iawn, o ystyried ei breuder (Mae'n frau), ei bwynt toddi uchel (1500 ° C) ac ocsidiad cyflym o dan amodau arferol.
2. Haearn melys. Gelwir hefyd haearn gyrMae ganddo gynnwys carbon isel iawn (nid yw'n cyrraedd 1%) ac mae'n un o'r amrywiaethau masnachol puraf o haearn sy'n bodoli. Mae'n ddefnyddiol ar gyfer aloion a gofannu, ar ôl ei gynhesu i dymheredd uchel iawn a'i forthwylio'n goch poeth, gan ei fod yn oeri ac yn caledu'n gyflym iawn.
3. Dur Carbon. Fe'i gelwir yn ddur adeiladu, mae'n un o'r prif ddeilliadau haearn a gynhyrchir yn y diwydiant dur ac yn un o'r rhai a ddefnyddir fwyaf yn y byd. Fe'i cynhyrchir o'r gymysgedd â charbon mewn cyfrannau amrywiol: 0.25% mewn dur ysgafn, 0.35% mewn lled-felys, 0.45% mewn lled-galed a 0.55% mewn caled.
4. Dur Silicon. Fe'i gelwir hefyd yn ddur trydanol, dur magnetig neu ddur ar gyfer trawsnewidyddion, sydd eisoes yn datgelu ym mha ddiwydiant y mae'n cael ei ddefnyddio fwyaf, mae'n gynnyrch aloi haearn gyda gradd amrywiol o silicon (o 0 i 6.5%), yn ogystal â manganîs. ac alwminiwm (0.5%). Ei brif rinwedd yw cael gwrthiant trydanol uchel iawn.
5. Dur gwrthstaen. Mae'r aloi haearn hon yn boblogaidd iawn, o ystyried ei wrthwynebiad uchel i gyrydiad a gweithred ocsigen (ocsidiad), cynnyrch ei weithgynhyrchu o gromiwm (lleiafswm o 10 i 12%) a metelau eraill fel molybdenwm a nicel.
6. Dur galfanedig. Dyma'r enw a roddir ar haearn wedi'i orchuddio â haen o sinc, sydd, gan ei fod yn fetel llawer llai ocsidadwy, yn ei amddiffyn rhag aer ac yn arafu ei gyrydiad yn sylweddol. Mae hyn yn hynod ddefnyddiol ar gyfer gwneud rhannau pibellau ac offer plymio.
7. Dur Damascus. Tybir bod tarddiad y math penodol hwn o aloi yn y Dwyrain Canol (dinas Damascus yn Syria) rhwng yr 11eg a'r 17eg ganrif, pan ddyfynnwyd cleddyfau a wnaed o'r deunydd hwn yn eang yn Ewrop, oherwydd eu caledwch mawr a "bron. tragwyddol "ymyl. Mae'n dal i gael ei drafod beth yn union oedd y dechneg a ddefnyddiwyd i'w chael ar y pryd, er heddiw mae wedi'i dyblygu ar gyfer ystod eang o gyllyll ac offer torri haearn.
8. Dur "wootz”. Yn draddodiadol, ceir y dur hwn trwy gymysgu gweddillion haearn (mwynau neu haearn moch) â siarcol o darddiad llysiau a gwydr, mewn ffwrneisi ar dymheredd uchel. Mae gan yr aloi hwn lawer o garbidau sy'n ei gwneud yn arbennig o galed ac anffurfiadwy.
9. Ffowndrïau haearn. Dyma'r enw a roddir ar aloion sydd â chynnwys carbon uchel (rhwng 2.14 a 6.67% yn nodweddiadol) y mae haearn yn destun iddo, i gael sylweddau o ddwysedd uwch a disgleirdeb (haearn bwrw gwyn) neu'n fwy sefydlog a machinable (llwyd haearn bwrw).
10. Permalloy. Aloi magnetig o haearn a nicel mewn cyfrannau amrywiol, wedi'i nodweddu gan athreiddedd magnetig uchel a gwrthiant trydanol, sy'n ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer gwneud synwyryddion, pennau magnetig ac offer eraill yn y diwydiant.

Enghreifftiau o ddeunyddiau anfferrus

1. Copr. Gyda'r symbol cemegol Cu, mae'n un o elfennau'r tabl cyfnodol. Yn fetel hydwyth a throsglwyddydd da o drydan a gwres, a dyna pam y caiff ei ddefnyddio'n helaeth mewn telathrebu ac nid cymaint mewn tasgau sy'n gofyn am galedwch.
2. Alwminiwm. Dargludydd trydanol a thermol gwych arall, alwminiwm yw un o'r metelau mwyaf poblogaidd heddiw, oherwydd ei ddwysedd isel, ysgafnder ac ocsidiad isel, yn ogystal â gwenwyndra isel iawn, gan ei wneud yn ddelfrydol ar gyfer gwneud cynwysyddion bwyd.
3. Tun. Yn cael ei ddefnyddio’n gyffredin i amddiffyn dur rhag ocsideiddio, mae’n fetel trwchus, lliw llachar sydd, wrth ei blygu, yn allyrru wasgfa a elwir yn “gri tun”. Mae'n feddal ac yn hyblyg iawn ar dymheredd yr ystafell, ond wrth ei gynhesu mae'n mynd yn frau ac yn frau.
4. Sinc. Yn gwrthsefyll gwrthsefyll rhwd a chorydiad, a dyna pam y'i defnyddir yn aml mewn prosesau galfaneiddio, mae'r elfen hon yn ysgafn ac yn rhad, a dyna pam mae galw mawr amdani yn ddiwydiannol yn ein hoes ni.
5. Pres. Mae'n aloi o gopr a sinc (rhwng 5 a 40%), sy'n gwella cryfder tynnol y ddau fetelau heb dynnu eu ysgafnder a'u dwysedd isel i ffwrdd. Fe'i defnyddir yn helaeth wrth weithgynhyrchu caledwedd, rhannau plymio ac offer yn gyffredinol.
6. Efydd. Gydag aloi wedi'i seilio ar gopr ac ychwanegiad o 10% o dun, ceir y metel hwn sy'n fwy gwrthsefyll na phres ac yn hydwyth iawn, sydd wedi chwarae rhan bwysig iawn yn hanes y ddynoliaeth, i'r pwynt o roi ei enw i oed gwareiddiad. Fe'i defnyddir mewn cerfluniau, darnau affeithiwr ac allweddi, ymhlith miloedd o ddefnyddiau eraill.
7. Magnesiwm. Yn doreithiog iawn yng nghramen y ddaear ac wedi'i hydoddi yn nyfroedd y môr, mae'r elfen fetelaidd hon yn cynnwys ïonau hanfodol penodol ar gyfer bywyd ar y blaned, er gwaethaf y ffaith nad yw fel arfer i'w chael mewn cyflwr rhydd ei natur, ond fel rhan o gyfansoddion mwy. . Yn adweithio â dŵr ac yn fflamadwy iawn.
8. Titaniwm. Yn ysgafnach na dur, ond hefyd yn fwy gwrthsefyll cyrydiad ac o'r fath galedwch, mae'n fetel toreithiog ei natur (byth yn ei gyflwr pur) ond yn ddrud i ddyn, felly ni chaiff ei ddefnyddio'n helaeth. Fe'i defnyddir yn aml iawn wrth gynhyrchu prostheses meddygol.
9. Nickel. Elfen gemegol fetelaidd arall, arian-gwyn a hydwyth, hydrin, caled, sy'n gallu gwrthsefyll ocsidiad ac, er nad yw'n fferrus, mae ganddi briodweddau magnetig amlwg iawn. Mae hefyd yn rhan bwysig o lawer cyfansoddion organig hanfodol.
10. Aur. Un arall o'r metelau gwerthfawr, efallai'r mwyaf adnabyddus a mwyaf poblogaidd o ystyried ei werthfawrogiad masnachol ac economaidd. Mae ei liw yn felyn llachar ac mae'n elfen hydwyth, hydrin a thrwm sy'n adweithio i cyanid, mercwri, clorin a channydd.

Gall eich gwasanaethu: Enghreifftiau o Ddeunyddiau Hydrin