29. Металлы в быту?

В жизни и быту человек использует множество предметов из различных металлов и сплавов.

Одним из самых распространенных металлов в земной коре является железо. Применять его начали гораздо позже других металлов (меди, золота, цинка, свинца, олова), что, скорее всего, объясняется малым сходством руды железа с металлом. Первобытным людям было очень трудно догадаться, что из руды можно получить металл, который успешно можно использовать при изготовлении различных предметов, сказалось отсутствие инструментов и необходимых приспособлений для организации такого процесса. До того времени, когда человек научился получать из руды железо и изготавливать из него сталь и чугун, прошло довольно длительное время.

В настоящее время человек делает из железа настоящие произведения искусства.

Железо и его сплавы с углеродом занимают особое положение в металлургии, так как их расход составляет по весу 92—93% от общего расхода всех используемых в настоящее время металлов.железо относится к группе черных металлов, которые находят самое широкое применение во всех областях народного хозяйства и в быту.

Развитие тяжелой промышленности, железнодорожного и автомобильного транспорта, машино- и станкостроения, сельскохозяйственного машиностроения и строительной техники были бы невозможны без значительного развития черной металлургии.

Железо — типичный металл, в свободном состоянии — серебристо-белого цвета с сероватым оттенком. Чистый металл пластичен, различные примеси (в частности — углерод) повышают его твёрдость и хрупкость. Обладает ярко выраженными магнитными свойствами. Железо тугоплавко, относится к металлам средней активности. Температура плавления железа 1539 °C, температура кипения — около 3200 °CЖелезо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.

Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.

Сплавы железа, содержащие от 0 до 1,7% углерода, называются сталью.Сталь, содержащая 0,02—0,03% углерода,—это обычное техническое железо. Такое железо хорошо куется в холодном и горячем состоянии, тянется в проволоку, плавится при температуре 1520—1530° и хорошо сваривается.

Техническое железо обладает большей твердостью и прочностью, чем медь, свинец, цинк и олово.Присутствие в стали углерода сообщает ей более высокую твердость, чем у железа, и большую упругость.Кроме углерода, сталь содержит ряд других примесей, из которых постоянными считают серу, фосфор, кремний и марганец. В сталь часто искусственно вводят хром, вольфрам, молибден, никель и другие металлы. Количество добавок может изменяться в самых широких пределах, и при этом могут существенно изменяться свойства стали, поэтому различные марки стали объединяют в отдельные группы, отличающиеся по своему химическому составу и физическим свойствам.

В ювелирном искусстве используются драгоценные металлы. Драгоценные металлы включают золото, серебро и платиновую группу металлов: рутений, родий, палладий, осмий, иридий и саму платину. Чистое золото – очень мягкий металл жёлтого цвета, настолько, что его можно поцарапать ногтем. Поэтому

в ювелирных изделиях золото всегда сплавляется с другими металлами для придания ему прочности. Традиционно это медь и серебро. Медь придает золоту красноватый оттенок; такое золото называют розовым. Белое золото – сплав золота с другими компонентами: серебром, платиной, палладием, никелем, которые окрашивают его в белый цвет. Золото очень ковко и тягуче, поэтому из него можно сделать любое произведение искусства.

Серебро – ковкий, пластичный металл белого цвета

Чистое серебро – мягкий металл, поэтому для изготовления ювелирных изделий его сплавляют с другими металлами, чаще всего с медью, цинком, реже с кадмием, никелем и алюминием. Серебро, как и золото, очень ковкое: из одного грамма можно вытянуть проволоку длиной в два километра.

А еще одно замечательное свойство серебра – бактерицидность – известно людям около пяти тысяч лет. Древние египтяне прикладывали к ранам пластину серебра.

В нашей жизни и быту широко применяется один из представителей цветных металлов-алюминий.Алюминий или "крылатый металл" имеет три уникальных свойства, которые обеспечивают ему уникальное применение: коррозийная устойчивость металла, легкость, пластичность, электропроводность, практически повсеместное нахождение в природе.

В нашей жизни этот металл применяется как в хозяйстве, так и в авиакосмической промышленности.

Дюраль-сплав на основе алюминия, в который добавляют 4 % меди. Он обладает высокой прочностью и легкий вес.

Силумин-семейство сплавов на основе алюминия и кремния. Он обладает высокой прочностью и коррозийной устойчивостью в щелочной и слабокислой среде.

В быту алюминий чаще всего используется в мебельщиками при производстве корпусной мебели и кухонь, компаниями по производству окон, производителями бытовой техники: пылесосов, утюгов, холодильников, стиральных машин и пр.Упаковочная продукция использует не только алюминиевую металлическую фольгу, но и специально разрабатываемые слоистые материалы: примером может служить любая упаковка для чая или шоколада или туба для зубной пасты.

Широкое применение алюминиевых сплавов в военной, авиа- и ракетостроении обусловлено его маленькой массой и прочностными характеристиками.Алюминий и сплавы на его основе находят все более широкое применение в судостроении. Из алюминиевых сплавов изготовляют корпусы судов, палубные надстройки, коммуникацию и различного рода судовое оборудование.Основные характеристики алюминия и его сплавов, раскрывающие целесообразность применения их в железнодорожном транспорте, высокая удельная прочность, небольшая сила инерции, коррозионная стойкость.

Внедрение алюминиевых сплавов в строительстве уменьшает металлоемкость, повышает долговечность и надежность конструкций при эксплуатации их в экстремальных условиях (низкая температура, землетрясение и т.п.).

Высокая удельная прочность алюминиевых сплавов позволяет уменьшить массу бурильного оборудования, облегчить их транспортабельность и обеспечить прохождение глубоких скважин.Коррозионностойкие алюминиевые сплавы дают возможность повысить эксплуатационную надежность бурильных, насосно-компрессорных и нефтегазопроводных труб.

Исследуя влияние алюминия на различные пищевые продукты, ученые установили, что при контакте пищи с алюминием не разрушаются витамины. Это открытие послужило причиной широкого применения алюминия в пищевой промышленности, в виде посуды из алюминия, а также в косметике и бытовой химии. Из алюминия изготавливают разнообразную аппаратуру, предназначенную для переработки пищевых продуктов в сахарной, кондитерской, маслобойной и других отраслях промышленности.