Vyuma ni kundi la vipengee ambavyo vina sifa za kipekee kama vile upitishaji umeme, uhamishaji wa joto la juu, mgawo wa upinzani chanya, mng'ao bainishi na udubini linganifu. Aina hii ya dutu ni rahisi katika suala la misombo ya kemikali.
Uainishaji kwa vikundi
Vyuma ni kati ya nyenzo zinazotumiwa sana na wanadamu katika historia yake yote. Nyingi zao ziko katika tabaka za kati za ukoko wa dunia, lakini pia kuna zile ambazo zimefichwa ndani kabisa ya mashapo ya milima.
Kwa sasa, metali zinachukua sehemu kubwa ya jedwali la upimaji (elementi 94 kati ya 118). Kati ya vikundi vinavyotambuliwa rasmi, inafaa kuzingatia vikundi vifuatavyo:
1. Alkali (lithiamu, potasiamu, sodiamu, francium, cesium, rubidium). Zinapogusana na maji, huunda hidroksidi.
2. Ardhi ya alkali (kalsiamu, bariamu, strontium, radium). Tofauti katika msongamano na ugumu.
3. Mwanga (alumini, risasi, zinki, galliamu, cadmium, bati, zebaki). Mara nyingi hutumika katika aloi kutokana na msongamano mdogo.
4. mpito (uranium,dhahabu, titanium, shaba, fedha, nikeli, chuma, cob alt, platinamu, palladium, nk). Zina hali ya kubadilika ya oksidi.
5. Semimetals (germanium, silicon, antimoni, boroni, polonium, nk). Zina kimiani chembe cha fuwele katika muundo wake.
6. Actinides (americium, thorium, actinium, berkelium, curium, fermium, n.k.).
7. Lanthanides (gadolinium, samarium, cerium, neodymium, lutetium, lanthanum, erbium, n.k.).
Inafaa kukumbuka kuwa kuna metali kwenye ukoko wa dunia na zile ambazo hazijaainishwa katika vikundi. Hizi ni pamoja na magnesiamu na beriliamu.
Michanganyiko ya asili
Katika asili, kuna aina tofauti ya usimbaji-kemikali ya fuwele. Vipengele hivi ni pamoja na madini ya asili. Haya ni madini ambayo hayahusiani. Mara nyingi, metali asili katika asili huundwa kama matokeo ya michakato ya kijiolojia.
vitu 45 vinajulikana katika hali ya fuwele katika ukoko wa dunia. Wengi wao ni nadra sana kwa asili, kwa hivyo gharama yao ya juu. Sehemu ya vipengele vile ni 0.1% tu. Ikumbukwe kwamba kupata metali hizi pia ni mchakato wa utumishi na wa gharama kubwa. Inatokana na matumizi ya atomi zilizo na makombora na elektroni thabiti.
Metali asilia pia huitwa noble. Wao ni sifa ya inertia ya kemikali na utulivu wa misombo. Hizi ni pamoja na dhahabu, palladium, platinamu, iridium, fedha, ruthenium, nk. Copper mara nyingi hupatikana katika asili. Iron katika hali ya asili iko hasa katika amana za mlima kwa namna ya meteorites. kwa wengivipengele adimu vya kikundi ni risasi, chromium, zinki, indium na cadmium.
Sifa za Msingi
Takriban metali zote katika hali ya kawaida ni ngumu na sugu. Isipokuwa ni francium na zebaki, metali za alkali. Joto la kuyeyuka kwa vipengele vyote vya kikundi ni tofauti. Upeo wake ni kati ya -39 hadi +3410 digrii Celsius. Tungsten inachukuliwa kuwa sugu zaidi kwa kuyeyuka. Michanganyiko yake hupoteza uwezo wake wa kustahimili uwezo wake wa kustahimili joto tu zaidi ya +3400 C. Risasi na bati zinapaswa kutofautishwa na metali zilizoyeyushwa kwa urahisi.
Pia, vipengee vimegawanywa kulingana na msongamano (nyepesi na nzito) na kinamu (ngumu na laini). Misombo yote ya chuma hufanya umeme vizuri sana. Mali hii ni kutokana na kuwepo kwa lati za kioo na elektroni zinazofanya kazi. Shaba, fedha na alumini zina conductivity ya juu, sodiamu ina conductivity ya chini kidogo. Ni muhimu kuzingatia sifa za juu za joto za metali. Fedha inachukuliwa kuwa kondakta bora wa joto, zebaki ndiyo mbaya zaidi.
Vyuma katika mazingira
Mara nyingi, vipengele hivi vinaweza kupatikana katika muundo wa misombo na madini. Metali katika asili huunda sulfites, oksidi, carbonates. Ili kutakasa misombo, kwanza ni muhimu kuwatenga kutoka kwa utungaji wa ore. Hatua inayofuata itakuwa uchanganyaji na uchakataji wa mwisho.
Katika madini ya viwandani, madini ya feri na yasiyo na feri hutofautishwa. Ya kwanza imejengwa kwa misingi ya misombo ya chuma, ya mwisho juu ya metali nyingine. Platinamu, dhahabu na fedha huchukuliwa kuwa madini ya thamani. Wengi wao wako kwenye ukoko wa dunia. Hata hivyokwa kiasi kidogo, maji ya bahari pia yanachangia sehemu ndogo.
Kuna vitu adhimu hata katika viumbe hai. Mtu ana karibu 3% ya misombo ya chuma. Kwa sehemu kubwa, mwili una sodiamu na kalsiamu, ambayo hufanya kama electrolyte ya intercellular. Magnesiamu ni muhimu kwa utendaji kazi wa kawaida wa mfumo mkuu wa neva na misa ya misuli, chuma ni nzuri kwa damu, shaba ni nzuri kwa ini.
Kutafuta misombo ya chuma
Vipengee vingi viko chini ya safu ya juu ya udongo kila mahali. Metali ya kawaida katika ukoko wa dunia ni alumini. Asilimia yake inatofautiana ndani ya 8.2%. Kupata metali ya kawaida zaidi katika ukoko wa dunia si vigumu, kwa kuwa hutokea katika umbo la ores.
Iron na calcium ni kawaida kidogo katika asili. Asilimia yao ni 4.1%. Inayofuata ni magnesiamu na sodiamu - 2.3% kila moja, potasiamu - 2.1%. Metali iliyobaki katika asili haichukui zaidi ya 0.6%. Ni vyema kutambua kwamba magnesiamu na sodiamu zinaweza kuchimbwa kwa usawa ardhini na katika maji ya bahari.
Vipengele asili vya metali hupatikana katika umbo la ore au katika hali asilia, kama vile shaba au dhahabu. Kuna vitu vinavyohitajika kupatikana kutoka kwa oksidi na sulfidi, kwa mfano, hematite, kaolin, magnetite, galena, nk.
Uzalishaji wa chuma
Taratibu za uchimbaji wa vipengele hutegemea uchimbaji wa madini. Kupata metali katika asili kwa namna ya ores ni mchakato rahisi na wa kawaida katika sekta ya jumla. Kwa utafutajiamana za fuwele, vifaa maalum vya kijiolojia hutumiwa kuchambua utungaji wa vitu katika kipande fulani cha ardhi. Mara chache zaidi, uwepo wa metali katika asili hupunguzwa hadi njia ya chini ya ardhi ya shimo la wazi la banal.
Baada ya uchimbaji wa madini, hatua ya uboreshaji huanza, wakati mkusanyiko wa ore unapotenganishwa na madini asilia. Wetting, sasa umeme, athari za kemikali, matibabu ya joto hutumiwa kutofautisha vipengele. Mara nyingi, kutolewa kwa ore ya chuma hutokea kama matokeo ya kuyeyuka, ambayo ni, inapokanzwa kwa kupona.
Uchimbaji wa alumini
Madini zisizo na feri zinahusika katika mchakato huu. Kwa upande wa matumizi na uzalishaji, ni kiongozi kati ya matawi mengine ya tasnia nzito. Metali ya kawaida katika ukoko wa dunia inahitajika sana katika ulimwengu wa kisasa. Kwa upande wa uzalishaji, alumini ni ya pili baada ya chuma.
Zaidi ya yote, kipengele hiki hutumika katika sekta ya usafiri wa anga, magari na umeme. Ni muhimu kukumbuka kuwa chuma cha kawaida zaidi katika ukanda wa dunia pia kinaweza kupatikana kwa njia za "bandia". Kwa mmenyuko huo wa kemikali, bauxite inahitajika. Wanaunda alumina. Kwa kuchanganya dutu hii na elektrodi za kaboni na chumvi ya floridi chini ya utendakazi wa mkondo wa umeme, unaweza kupata madini safi zaidi ya alumini.
China ndiyo nchi inayoongoza kati ya watayarishaji wa kijenzi hiki. Hadi tani milioni 18.5 za chuma huyeyushwa huko kila mwaka. Muungano wa Urusi na Uswisi UC RUSAL ndio kinara katika ukadiriaji sawa wa madini ya alumini.
Matumizi ya vyuma
Vipengele vyote vya kikundi ni vya kudumu, havipitiki na ni sugu kwa halijoto. Ndiyo maana metali ni ya kawaida sana katika maisha ya kila siku. Leo hutumiwa kutengeneza nyaya za umeme, viunzi, vifaa na vifaa vya nyumbani.
Vyuma ni nyenzo bora za ujenzi na zana. Katika ujenzi, aloi safi na pamoja hutumiwa. Katika uhandisi na usafiri wa anga, viunganishi vikuu ni chuma na bondi ngumu zaidi.
