Цветные металлы
(разг.
цветме́т
) — это промышленное название всех металлов, кроме железа и элементов его группы. Обычно признаком цветного металла является его специфический цвет, отличный от темно-серого, например, белый (алюминий, серебро), желтый (золото), красный (медь) и т. д.
Такие цветные металлы, как медь, олово и свинец, начали применять раньше железа и его сплавов, начало их применения относится к бронзовой эпохе.
Свойства цветных металлов определяются особенностью их атомного строения. Установлена четко выраженная периодическая зависимость многих свойств элементов от их атомного номера.
Классификация по физико-химическим свойствам
По плотности
Цветные металлы и сплавы условно подразделяют на легкие и тяжелые. К легким относятся металлы, в которых плотность не превышает 5 г/см³:
магний
,
бериллий
,
алюминий
,
титан
и т. д. (самый легкий металл —
литий
— 0,536 г/см³). К тяжелым относятся металлы, в которых плотность превышает 5 г/см³. Самыми тяжелыми элементами являются
осмий
(22,48 г/см³),
иридий
(22,46 г/см³),
золото
и
вольфрам
(19,3 г/см³).
По температуре плавления
Цветные металлы подразделяют также по температуре плавления. Легкоплавкие имеют Т пл. до 600 °C (цинк, свинец, кадмий, висмут, олово и др.). Среднюю Т пл. (600—1600 °C) имеет медь. Тугоплавкими считаются металлы, плавящиеся при температурах выше 1 600 °C — титан, хром, ванадий, цирконий и др.
Прочие группировки
В обиходе цветные металлы условно подразделяют наследующие группы:
-
лёгкие металлы
:
алюминий
,
титан
и
магний
;
-
тяжёлые металлы
:
медь
,
цинк
,
никель
,
олово
и
свинец
, использующиеся преимущественно в машиностроении;
-
драгоценные металлы
:
золото
,
серебро
и
платина
, используются преимущественно в ювелирной промышленности;
-
щелочные металлы
:
калий
,
натрий
и
литий
;
-
щелочноземельные металлы:
кальций
,
барий
и
стронций
, используются преимущественно в химии.
-
редкие тяжелые металлы:
кадмий
,
вольфрам
,
молибден
,
кобальт
,
ванадий
,
висмут
, используются преимущественно в сплавах с тяжелыми металлами.
Использование цветных металлов
По промышленному назначению и использованию цветные металлы и их сплавы разделяют на две группы — конструкционные материалы и материалы с особыми физическими свойствами.
Конструкционные материалы
К конструкционным относятся цветные сплавы и металлы, используемые для изготовления различных деталей, узлов машин и конструкций. К ним относятся большинство сплавов на основе меди, алюминия, магния, титана и т. д.
-
материалы с особыми технологическими свойствами (сплавы на основе меди — латуни и бронзы);
-
материалы с малой густотой (сплавы на основе алюминия и магния);
-
материалы с высокой удельной прочностью (титан, бериллий и сплавы на их основе);
-
антифрикционные материалы — подшипниковые сплавы (бабиты и др.);
-
материалы, устойчивые к воздействию температуры и рабочей среды — коррозиестойкие (серебро, золото, платина и др.), жаропрочные, холодоупорные, радиационно-прочные материалы и т. д.
Материалы с особыми физическими свойствами
К цветным металлам и сплавам с особыми физическими свойствами относятся металлы и сплавы:
-
с особыми электрическими свойствами — с высокой электропроводностью, с высоким электрическим сопротивлением для нагревательных элементов и реостатов, припои, полупроводниковые материалы;
-
материалы с особыми магнитными свойствами;
-
материалы с особыми тепловыми свойствами .
С учетом того, что один и тот же металл часто является основой для сплавов разного назначения, распространена классификация металлических сплавов по основному металлу. Наибольшее применение в технике в соответствии с этим классификационным признаком находят следующие материалы:
-
сплавы на основе меди;
-
сплавы на основе алюминия;
-
сплавы на основе титана;
-
сплавы на основе магния;
-
сплавы на основе бериллия;
-
сплавы на основе легкоплавких металлов — цинка, олова, свинца и др.;
-
тугоплавкие металлы (V, Nb, Zr, W, Mo, Ta) и сплавы на их основе;
-
благородные металлы (Ag, Au, Pt и др.) и сплавы на их основе.
См. также
Литература
-
Смирнов В. А, Бредихин В. Н., Шевелев А. И.
Обогащение руд и отходов цветных металлов / Монография. — Донецк: Издат. дом Кальмиус, 2008. — 500 с.
-
Лившиц Б. Г., Крапошин В. С., Линецкий Я. Л.
Физические свойства металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1980. — 316 с.
-
Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П.
Материаловедение. — М.: Машиностроение. — 1980. — 493 с.
-
Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И.
Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1981. — 414 с.
-
Смирнов В. О.
Металургія кольорових металів. Збагачення руд кольорових металів: [підручник] / В. О. Смирнов, В. М. Бредіхін, М. О. Маняк; за ред. І. Ф. Червоного. — Запоріжжя: Вид-во ЗДІА, 2008. — Ч. 2. — 322 с.
Источники
-
Цветные металлы // Терминологический словарь-справочник по строительству и архитектуре / Р. А. Шмыг, В. М. Боярчук, И. М. Добрянский, В. М. Барабаш; под общ. ред. Р. А. Шмыга. — Львов, 2010. — С. 110. —
ISBN 978-966-7407-83-4
.