Málmar

Málmar eru efni sem unnin eru úr jarðvegi og grjóti. Málmar hafa bræðslumark sem gerir þá vinsæla og auðveld efni til hönnunar og smíða. Málmar eru ýmist mjúkir og með lágt bræðslumark eða harðir með hátt bræðslumark. Hægt er að blanda málmum saman og breyta eiginleikum þeirra, herða eða mýkja, gera ryðfría, segulmagnaða og margt fleira.

Járn (Fe)

Jörðin okkar er auðug af járni. Járn er fjórða algengasta efni jarðar og talið að stærstur hluti kjarna jarðar sé úr járni. Járn hefur mikilvægt hlutverk í mannslíkamanum því járn hjálpar blóði að flytja súrefni til vöðvanna. Járn flytur næringu í jarðvegi til plantna og hjálpar þeim að vaxa og dafna.

Járn hefur verið notað af mönnum í 5 þúsund ár. Á bronsöld var brons aðalmálmurinn því hreint járn er brothættari málmur en brons. Það var því ekki fyrr en um 1200 fyrir krist þegar aukin þekking í vísindum færði mönnum sterkara járn og járnöld hófst.

Í dag er járn unnið úr málmgrýti (e. ore). Grjótið er brætt við 1500 gráðu hita í risastórum gasofnum þar til það bráðnar og fljótandi járnið er hreinsað frá jarðefnum.

Hreint járn er mjög brothættur málmur. Að auki tærist hann og ryðgar hratt í hreinu formi. Járn er því sjaldan hreinn smíðamálmur heldur eru öðrum málmtegundum blandað við járnið til að bæta eiginleika þess.

Stál

Stál er málmblanda af járni, kolefni og öðrum málmum. Með því að blanda 0,002% til 2% af kolefni við járn öðlast málmblandan aðra og betri eiginleika. Það verður seigara og mýkra og hættir að vera brothætt eins og hreint járn.

Þegar málmtegundum eins og til dæmis krómi og vanadíum er blandað í hæfilegu magni í járn eykst slitþol og ending nýju málmblöndunnar.

Stál er algengt byggingarefni. Úr stáli eru gerðar skrúfur, naglar, rör, hús, brýr, bílar, verkfæri, skip, og svo mætti lengi telja.

Stál tærist og ryðgar með tímanum.

Ryðfrítt stál

Ryðfrítt stál er málmblanda af járni, kolefni, krómi og nikkel. Með því að blanda saman 10-12% af krómi við járn öðlast málmblandan nýja og betri eiginleika. Málmurinn ryðgar ekki og tærist ekki eins og járn og stál.

Við tæringu málma losna málmar og efni sem við viljum ekki í matvæli eða í líkama fólks. Þessi efni gætu valdið eitrunum og ofnæmi eins og nikkelofnæmi.

Ryðfrítt stál er algengt í matvælaiðnaði og lækningaaðgerðum þar sem að það oxast ekki og tærist mjög mjög hægt. Pottar og pönnur, hnífapör, matvinnsluvélar, flökunarvélar í fiskvinnslu og þess háttar eru alltaf smíðuð úr ryðfríu stáli. Á skurðstofum sjúkrahúsa eru flest tækin og áhöldin úr ryðfríum málmi.

Ál (Al)

Ál er algengasti málmur á jörðinni og þriðja algengasta efni jarðar á eftir súrefni og kísil.

Ál finnst ekki í hreinu formi í náttúrunni heldur búið til úr súráli, sem er eins og nafnið gefur til kynna efni með sameindum áls og súrefnis (Al2O3).

Ferlið er þannig að rauður leir sem kallaður er báxít og er mjög ríkur af súráli er grafinn úr jörðu. Súrálið er svo flutt í stórum skipum, til dæmis í álverin hér á Íslandi. Þar er súrálið brætt í stórum kerjum. Þessi aðferð er kölluð rafgreining en þá er rafmagn notað til að sundra sameindum súráls í tvö efni, ál (Al) og súrefni (O).

Ál er mjög létt og sterkt efni. Ál er hlutlaus málmur og tærist ekki eins og járn og stál en utan á ál myndast áloxíðhúð sem verndar álið fyrir frekari tæringu.

Á er notað í byggingariðnaði og vélaiðnaði. Ál er notað í flugvélar, bíla, mótórhjól, vélar og hluti sem þurfa að vera léttir en sterkir.

Kopar (Cu)

Kopar (Cu), einnig kallaður eir, er mjúkur og rauðleitur málmur. Kopar er með mikla rafleiðni og því mjög algengur í rafmagnssnúrum og raftækjum.

Kopar er mjög þægilegur að vinna með. Kopar hefur því verið notaður í fjölda hluta eins og blásturhljóðfæri, skartgripi, áhöld, klukkuverk. Kopar er líka í smápeningum.

Mannkynið hefur notað kopar lengst allra málma en til eru koparhlutir sem taldir eru vera frá 8700 fyrir krist. Frelsisstyttan í New York er úr kopar.

Kopar tærist og gefur frá sér græna útferð sem kölluð er spanskgræna.

Brons

Brons er málmblanda (88% kopar og 12% tin). Uppgötvun á þessari málmblöndu hratt af stað bronsöldinni (3300 til 1200 f.kr) því þessi blanda er harðari en kopar. Brons varð því að hörðu efni sem mikið var notað í verkfæri og vopn.

Brons er slitsterkt málmblanda og hentar vel í gítar og fiðlustrengi, gorma, fjaðrir, legur, fóðringar í litlum mótorum og vélum. Brons er mikið notað í vatnslögnum og kranar og tengi oft úr bronsi. Brons hefur líka góða eiginleika gagnvart salti og tæringu og því mikið notað í skipum og bátum.

Silfur (Ag)

Silfur er frumefni með efnatáknið Ag (skammstöfun á latneska orðinu yfir silfur, argentum) og sætistöluna 47 í lotukerfinu. Silfur er mjúkur, hvítgljáandi hliðarmálmur sem hefur mestu raf- og hitaleiðni allra málma og finnst í steindum og einnig í hreinu formi. Það er notað í mynt, skartgripi, borðbúnað og ljósmyndun.

Gull

Gull er frumefni með efnatáknið Au (latína aurum) og er númer 79 í lotukerfinu. Þetta er mjúkur, gljáandi, gulur, þungur, hamranlegur og linur hliðarmálmur sem er ónæmur gegn flestum efnum en hægt er að vinna á honum með klór, flúor og kóngavatni. Gull finnst sem molar eða sem gullkorn í grjóti og í árseti. Gull er einn af myntmálmunum.

Gull var áður fyrr notað sem seðlafótur margra þjóða og er einnig notað í skartgripagerð, tannlækningar, og í rafeindavörur. ISO gjaldmiðilstákn þess er XAU.

Gull er æðstu verðlaun á íþróttamótum, en annað sætið færir silfur og það þriðja brons. Orðið gull (í fleirtölu) var áður fyrr notað yfir barnaleikföng.

Tin

Tin er frumefni með efnatáknið Sn (af latnesku heiti tins, Stannum) og er númer 50 í lotukerfinu. Þessi silfurkenndi, þjáli tregi málmur, sem hvorki oxast í lofti né tærist auðveldlega, er notaður í margs kyns málmblöndur og einnig til að þekja önnur efni til varnar tæringu. Tin er fyrst og fremst unnið úr steintegundinni kassíteríti en þar er það í formi oxíðs.

Króm

Króm er frumefni með efnatáknið Cr og sætistöluna 24 í lotukerfinu.

Króm er stálgrár, harður málmur sem tekur á sig mikinn gljáa, er sambræðanlegur með erfiði og er þolinn gagnvart tæringu og mettingu.

Magnesíum

Magnesín er áttunda algengasta frumefnið og myndar 2% af jarðskorpunni. Það er líka þriðja algengasta uppleysta efnið í sjónum. Þessi jarðalkalímálmur er aðallega notaður sem blendingsefni í ál-magnesín málmblöndur.

Magnesín er ellefti algengasti málmurinn í mannslíkamanum. Magnesínjónir eru nauðsynlegar frumum þar sem þær leika stórt hlutverk við myndun pólýfosfata á borð við adenósín þrífosfat (ATP), deoxýríbósakjarnsýru (DNA) og ríbósakjarnsýru (RNA). Hundruð ensíma þurfa því á magnesínjónum að halda. Magnesín er líka í miðju blaðgrænusameinda og er því oft bætt í áburð.

Magnesín finnst ekki hreint í náttúrunni vegna þess hve auðveldlega það hvarfast við loft og vatn. Það brennur með björtum hvítum loga og er þess vegna notað í leifturljós.

Títan

Títan er frumefni með efnatáknið Ti og sætistöluna 22 í lotukerfinu. Þetta er léttur, sterkur, gljáandi, tæringaþolinn (þar með talið þol gagnvart sjó og klór) hliðarmálmur með silfurhvítan, málmgljáandi lit. Títan er notað í sterkar og jafnframt léttar málmblöndur (aðallega með járni og áli) og algengasta efnasamband þess, títandíoxíð, er notað í hvít litarefni.

Títan finnst í margvíslegum steintegundum en aðaluppspretta þess eru rútíl og ilmenít, sem finnast víða á jörðinni. Til eru tvö fjölgervisform þess og fimm náttúrulegar samsætur; Ti-46 til Ti-50, og er Ti-48 algengasta samsætan (73,8%). Einn af þekktustu einkennum títans er það að það er jafn sterkt og stál en helmingi léttara. Eiginleikar títans eru efnafræði- og eðlisfræðilega svipaðir sirkoni.

Flugeldar

Málmar eru notaðir í flugelda. Litirnir sem lýsa upp næturhimininn eru málmryk að brenna og við brunann gefa málmarnir frá sér mismunandi liti. Kopar, magnesíum, títan, ál og líþíum eru meðal þeirra málma sem notaðir eru í flugelda.

Page updated

Google Sites

Report abuse