metall no fèrric

Els metalls no fèrrics, també coneguts com a metalls no fèrrics en sentit estricte, fan referència a tots els metalls excepte al ferro (de vegades manganès i crom) i als aliatges a base de ferro.

A grans trets, els metalls no fèrrics també inclouen aliatges no fèrrics, que són aliatges composts per un o més elements afegits a una matriu de metalls no fèrrics (normalment superior al 50%).

Els metalls no fèrrics són els materials fonamentals per al desenvolupament de l'economia nacional, i la gran majoria de les indústries com l'aviació, l'aeroespacial, l'automoció, la fabricació de maquinària, l'energia, la comunicació, la construcció i els electrodomèstics es basen en materials metàl·lics no fèrrics per a la producció. . Amb el ràpid desenvolupament de l'enginyeria química moderna, l'agricultura i la ciència i la tecnologia, la posició dels metalls no fèrrics en el desenvolupament humà és cada cop més important. No només és un material estratègic i un mitjà de producció important al món, sinó també un material essencial per al consum en la vida humana.

Alumini
L'alumini és un element metàl·lic amb el símbol Al i un nombre atòmic de 13. La seva substància elemental és un metall lleuger de color blanc platejat. Té extensibilitat. Els productes sovint es transformen en barres, làmines, làmines, pols, tires i filaments. Es pot formar una capa de pel·lícula d'òxid a l'aire humit per evitar la corrosió del metall. La pols d'alumini pot cremar violentament quan s'escalfa a l'aire i emet flames blanques enlluernadores. Fàcil de dissoldre en àcid sulfúric diluït, àcid nítric, àcid clorhídric, hidròxid de sodi i hidròxid de potassi, però difícil de dissoldre en aigua. La densitat relativa és de 2,70. Punt de fusió 660 graus. Punt d'ebullició 2327 graus. L'alumini és el tercer element metàl·lic més abundant a l'escorça terrestre, després de l'oxigen i el silici. El desenvolupament de les tres importants indústries de l'aviació, la construcció i l'automòbil requereix materials amb propietats úniques de l'alumini i els seus aliatges, la qual cosa facilita enormement la producció i aplicació d'aquest nou metall d'alumini. Àmpliament aplicat.

coure
El coure és un element metàl·lic i també un element de transició, amb el símbol químic Cu, coure anglès i número atòmic 29. El coure pur és un metall tou amb un color vermell ataronjat i brillantor metàl·lic quan es talla per primera vegada, i un color vermell porpra en el seu forma elemental. Bona ductilitat, alta conductivitat tèrmica i elèctrica, per tant és el material més utilitzat en cables, components elèctrics i electrònics, i també es pot utilitzar com a material de construcció per formar diferents aliatges. Els aliatges de coure tenen excel·lents propietats mecàniques i una baixa resistivitat elèctrica, sent els més importants el bronze i el llautó. A més, el coure és també un metall durador que es pot reciclar diverses vegades sense comprometre les seves propietats mecàniques. Les sals de coure divalents són els compostos de coure més comuns, amb ions hidratats que solen aparèixer blaus i els lligands de clor apareixen verds. Són la font de colors de minerals com la calcopirita i la turquesa i han estat molt utilitzats com a pigments en la història. Les estructures d'edificis de coure produiran verd de coure (carbonat de coure alcalí) després de la corrosió. Les arts decoratives utilitzen principalment coure metàl·lic i pigments que contenen coure. El coure és un dels primers metalls utilitzats pels humans. Ja en temps prehistòrics, la gent va començar a explotar mines de coure a cel obert i a utilitzar el coure obtingut per fabricar armes, eines i altres vaixells. L'ús del coure va tenir un impacte profund en el progrés de la civilització humana primitiva. El coure és un metall que existeix a l'escorça terrestre i als oceans. El contingut de coure a l'escorça terrestre és d'aproximadament 0,01%, i en alguns dipòsits de coure, el contingut de coure pot arribar al 3% al 5%. El coure a la natura existeix principalment com a compost, és a dir, mineral de coure. El coure té una activitat feble i la reacció entre el ferro elemental i el sulfat de coure pot desplaçar el coure elemental. El coure és insoluble en àcids no oxidants.

Zinc
El zinc és un element químic amb el símbol químic Zn i un nombre atòmic de 30. Es troba al 4t període i al grup IIB de la taula periòdica dels elements químics. El zinc és un metall de transició de color gris clar i el quart metall més comú. A la indústria moderna, el zinc és un metall insubstituïble i important en la fabricació de bateries. A més, el zinc també és un dels oligoelements essencials per al cos humà, jugant un paper molt important.

Després d'entrar al segle XVIII, el ràpid desenvolupament de la ciència i la tecnologia va promoure el descobriment de molts nous elements metàl·lics no ferrosos. Entre els 64 metalls no fèrrics esmentats anteriorment, se'n van descobrir 13 al segle XVIII, a més dels 8 que ja estaven reconeguts i aplicats abans del segle XVII. Al segle XIX es van descobrir 39 espècies i al segle XX es van descobrir 4 més.

En l'àmbit biomèdic, els materials basats en metalls no fèrrics s'utilitzen àmpliament a causa de la seva excel·lent biocompatibilitat, propietats mecàniques i conversió fototèrmica. Per als consumibles d'intervenció, els metalls no fèrrics com el titani, el magnesi, el tàntal i el zinc compleixen els requisits de reparació òssia i remodelació vascular i s'utilitzen àmpliament en la pràctica clínica. En el diagnòstic i tractament del càncer, també s'ha demostrat el valor d'aplicació dels nanomaterials basats en metalls no fèrrics mitjançant amplis experiments in vitro i in vivo. A més, els fàrmacs de complexos metàl·lics i les sondes de substrat del sensor són les altres dues principals àrees d'aplicació dels metalls no fèrrics, especialment amb la presència de milions de lligands orgànics, fent que els marcs orgànics metàl·lics i els complexos metàl·lics siguin més dignes de les expectatives de la gent.

Els materials metàl·lics no fèrrics tenen una àmplia gamma d'aplicacions en equips de centrals elèctriques. Els més utilitzats inclouen alumini i aliatges d'alumini, coure i aliatges de coure, titani i aliatges de titani, etc. L'aliatge d'alumini s'utilitza habitualment en la producció d'intercanviadors de calor, canonades, contenidors, carcasses i reblons; L'aliatge de coure és més adequat per fabricar algunes peces resistents a la corrosió, com ara turbines, coixinets de coixinets, mànigues d'eix, etc. L'aliatge de titani és més adequat per a equips com ara canonades de condensadors i pales de turbines a les centrals tèrmiques.

En el camp del transport, la característica més destacada dels metalls no fèrrics com l'alumini, el zinc i el magnesi és la seva baixa densitat, cosa que els converteix en els millors materials per a la fabricació de carrosseries i altres parts de vehicles de nova energia, que poden aconseguir una lleugeresa eficaç. de vehicles de nova energia. L'aplicació de metalls no fèrrics com l'alumini i el titani té un paper molt important en la indústria aeroespacial. Els materials lleugers són la clau per reduir el pes d'avions, coets, satèl·lits i altres naus espacials, alhora que proporcionen un suport important per a la seguretat i l'eficiència energètica de les aeronaus. El níquel, el coure i el plom són metalls no fèrrics d'alta densitat amb bona conductivitat, de manera que s'utilitzen principalment en bateries i estacions de càrrega de vehicles. El níquel i els metalls de plom es poden utilitzar per fabricar bateries de níquel-hidrogen, bateries de plom-àcid i bateries de liti ternàries, essent aquestes últimes el tipus de bateria principal en els vehicles de nova energia.

En el camp de l'arquitectura, els metalls no fèrrics s'utilitzen àmpliament, com ara productes de coure, portes i finestres d'aliatge d'alumini, panells de paret de coure i sostres metàl·lics. La utilització de metalls no fèrrics fa que els edificis siguin més bonics, segurs, duradors i eficients energèticament.

En el camp de l'electrònica, els materials metàl·lics no fèrrics tenen un paper important en l'evolució de la tecnologia dels xips. En el procés de reducció contínua de la mida dels processos avançats, els metalls preciosos i els seus materials d'aliatge juguen un paper clau per aconseguir amplades de línia reduïdes, baixa resistivitat elèctrica, alta adherència i altres aspectes. Després d'entrar al segle XXI, els materials d'encenalls han afegit més de 40 elements, dels quals al voltant del 90% són metalls preciosos i materials de metall de transició. El gal·li i el germani s'utilitzen àmpliament en materials semiconductors, noves energies i altres camps. Entre ells, el gal·li és conegut com el "nou gra de la indústria dels semiconductors" i s'utilitza àmpliament en materials fotovoltaics, magnètics, mèdics, químics, especialment comunicacions sense fil, LED i altres camps.

En els últims anys, la fotovoltaica, l'energia eòlica, els vehicles d'energia nova, l'energia i les bateries d'emmagatzematge d'energia s'han convertit en les principals àrees de creixement del consum de metalls no fèrrics.