मिश्र धातु की अवधारणा, उनका वर्गीकरण और गुण। मैकेनिकल इंजीनियरिंग में इतने बड़े नुकसान को खत्म करने के लिए, भागों को वार्निश, पेंट, रासायनिक रूप से प्रतिरोधी धातुओं और ऑक्साइड फिल्मों के साथ लेपित किया जाता है।

धात्विक अवस्था को इलेक्ट्रॉनिक संरचना द्वारा समझाया गया है। धातु तत्व, उन तत्वों के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं जो गैर-धातु हैं, उन्हें उनके बाहरी, तथाकथित वैलेंस इलेक्ट्रॉन देते हैं। यह इस तथ्य का परिणाम है कि धातुओं में बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से शिथिल रूप से बंधे होते हैं; इसके अलावा, बाहरी कोश पर कुछ इलेक्ट्रॉन होते हैं (केवल 1-2), जबकि गैर-धातुओं में कई इलेक्ट्रॉन होते हैं (5-8)।

गैलिइंडियम और थैलियम के बायीं ओर स्थित सभी तत्व धातु हैं, और आर्सेनिक, एंटीमनी और बिस्मथ के दायीं ओर स्थित सभी तत्व अधातु हैं।

प्रौद्योगिकी में, एक गैर-धातु को एक ऐसे पदार्थ के रूप में समझा जाता है जिसमें "धात्विक चमक" और प्लास्टिसिटी - विशेषता गुण होते हैं।

इसके अलावा, सभी धातुओं में उच्च विद्युत और तापीय चालकता होती है।

धात्विक पदार्थों की संरचना की ख़ासियत यह है कि वे सभी मुख्य रूप से प्रकाश परमाणुओं से निर्मित होते हैं, जिनमें बाहरी इलेक्ट्रॉन कमजोर रूप से नाभिक से बंधे होते हैं। यह धातु परमाणुओं और धातु गुणों की परस्पर क्रिया की विशेष प्रकृति को निर्धारित करता है। धातुएँ विद्युत धारा की सुचालक होती हैं।

ज्ञात 106 रासायनिक तत्वों में से (1985 तक), 83 धातुएँ हैं।

धातु वर्गीकरण

प्रत्येक धातु संरचना और गुणों में दूसरे से भिन्न होती है, हालाँकि, कुछ विशेषताओं के अनुसार उन्हें समूहों में जोड़ा जा सकता है।

यह वर्गीकरण रूसी वैज्ञानिक ए.पी. गुल्येव द्वारा विकसित किया गया था। और आम तौर पर स्वीकृत के साथ मेल नहीं खा सकता है।

सभी धातुओं को दो बड़े समूहों में विभाजित किया जा सकता है - लौह और अलौह धातुएँ।

लौह धातुओं में अक्सर गहरे भूरे रंग, उच्च घनत्व (क्षारीय पृथ्वी धातुओं को छोड़कर), उच्च पिघलने बिंदु और अपेक्षाकृत उच्च कठोरता होती है। इस समूह में सबसे विशिष्ट धातु लोहा है।

अलौह धातुओं में अक्सर एक विशिष्ट रंग होता है: लाल, पीला और सफेद। उनमें उच्च प्लास्टिसिटी, कम कठोरता और अपेक्षाकृत कम गलनांक होता है। इस समूह का सबसे विशिष्ट तत्व तांबा है।

बदले में, लौह धातुओं को निम्नानुसार विभाजित किया जा सकता है:

1. लौह धातुएँ- लोहा, कोबाल्ट, निकल (तथाकथित लौहचुम्बक) और मैंगनीज, जो गुणों में समान है। सह, नी, म्यू का उपयोग अक्सर लौह मिश्र धातुओं के योजक के रूप में किया जाता है, और उच्च-मिश्र धातु स्टील्स के गुणों के समान, संबंधित मिश्र धातुओं के आधार के रूप में भी किया जाता है।

2. दुर्दम्य धातुएँ, जिसका गलनांक लोहे से अधिक (अर्थात 1539C से ऊपर) होता है। मिश्र धातु इस्पात में योजक के रूप में और संबंधित मिश्र धातुओं के लिए आधार के रूप में भी उपयोग किया जाता है। इनमें शामिल हैं: Ti, V, Cr, Zr, Nb, Mo, Tc (टेक्नेटियम), Hf (हैफियम), Ta (टैंटलम), W, Re (रेनियम)।

3. यूरेनियम धातुएँ- एक्टिनाइड्स, जो मुख्य रूप से परमाणु ऊर्जा के लिए मिश्र धातुओं में उपयोग किए जाते हैं। इनमें शामिल हैं: एसी (एक्टिनियम), थ (थोरियम), यू (यूरेनियम), एनपी (नेप्च्यूनियम), पु (प्लूटोनियम), बीके (बर्केलियम), सीएफ (कैलिफ़ोरनियम), एमडी (मेंडेलीवियम), नो (नोबेलियम), आदि। .

4. दुर्लभ पृथ्वी धातुएँ(आरईएम) - ला (लैंथेनम), सीई (सेरियम), एनडी (नियोडिमियम), एसएम (सेनेरियम), ईयू (यूरोपियम), डाई (डिस्प्रोसियम), लू (ल्यूटेटियम), वाई (यट्रियम), एससी (स्लैंडियम), आदि ..., लैंथेनाइड्स नाम के तहत समूहीकृत। इन धातुओं में बहुत समान रासायनिक गुण होते हैं, लेकिन काफी भिन्न भौतिक गुण (प्रकार, आदि) होते हैं। इनका उपयोग अन्य तत्वों की मिश्रधातुओं में योजक के रूप में किया जाता है। प्राकृतिक परिस्थितियों में, वे एक साथ होते हैं और अलग-अलग तत्वों में अलग होना मुश्किल होता है। आमतौर पर मिश्रित मिश्रधातु का उपयोग किया जाता है - 40-45% सीई (सेरियम) और 40-45% अन्य सभी दुर्लभ पृथ्वी धातुएँ।

5. क्षारीय पृथ्वी धातुएँ- विशेष मामलों को छोड़कर, मुक्त धात्विक अवस्था में उपयोग नहीं किया जाता है, उदाहरण के लिए, परमाणु रिएक्टरों में शीतलक। ली (लिथियम), Na, K (पोटेशियम), Rb (रूबिडियम), Cs (सीज़ियम), Fr (फ्रांसियम), Ca (कैल्शियम), Sr (स्ट्रोंटियम), Ba (बेरियम), Ra (रेडियम)।

अलौह धातुओं को इसमें विभाजित किया गया है:

1. हल्की धातुएँ - Be (बेरिलियम), Mg (मैग्नीशियम), Al (एल्यूमीनियम), जिनका घनत्व कम होता है।

2. उत्कृष्ट धातुएँ - एजी (चांदी), पीटी (प्लैटिनम), एयू (सोना), पीडी (पैलेडियम), ओस (ऑस्मियम), आईआर (इरिडियम), आदि। Cu एक अर्ध-उत्कृष्ट धातु है। वे संक्षारण के प्रति अत्यधिक प्रतिरोधी हैं।

3. कम पिघलने वाली धातुएँ - Zn (जस्ता), Cd (कैडमियम), Hg (पारा), Sn (टिन), Bi (बिस्मथ), Sb (एंटीमनी), Pb (सीसा), As (आर्सेनिक), In (इंडियम) ) और आदि, और कमजोर धात्विक गुणों वाले तत्व - गा (गैलियम), जीई (जर्मेनियम)।

धातुओं का उपयोग तांबा, चांदी और सोने से शुरू हुआ। चूँकि ये प्रकृति में शुद्ध (देशी) रूप में पाए जाते हैं।

बाद में उन्होंने अयस्कों से धातुएँ प्राप्त करना शुरू किया - Sn, Pb, Fe, आदि।

प्रौद्योगिकी में सबसे व्यापक लौह और कार्बन के मिश्र धातु हैं: स्टील (0.025-2.14% C) कच्चा लोहा (2.14-6.76% C); Fe-C मिश्र धातुओं के व्यापक उपयोग का कारण कई कारणों से है: कम लागत, सर्वोत्तम यांत्रिक गुण, बड़े पैमाने पर उत्पादन की संभावना और प्रकृति में Fe अयस्कों का उच्च प्रसार।

उत्पादित धातुओं में से 90% से अधिक स्टील हैं।

1980 के लिए धातु उत्पादन:

लोहा - 718,000 हजार टन (यूएसएसआर में प्रति वर्ष 150 मिलियन टन तक)

मैंगनीज - > 10,000 हजार टन

एल्युमीनियम - 17,000 हजार टन

तांबा - 9,400 हजार टन

जिंक - 6200 हजार टन

टिन - 5400 हजार टन

निकल - 760 हजार टन

मैग्नीशियम - 370 हजार टन

सोना - > 1.2 हजार टन

धातु की कीमत इसके उपयोग की संभावना और व्यवहार्यता का एक कारक है। तालिका विभिन्न धातुओं की सापेक्ष लागत को दर्शाती है (लोहे की लागत, या अधिक सटीक रूप से सरल कार्बन स्टील की लागत, एक इकाई के रूप में ली जाती है)।

उत्कृष्ट धातुएँ:

Au, Ag, Pt और उनकी मिश्रधातुएँ।

उनके उच्च संक्षारण प्रतिरोध के कारण उन्हें यह नाम मिला। ये धातुएँ लचीली होती हैं। उनकी ऊंची लागत है.

आभूषण और दंत चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। शुद्ध सोने का उपयोग उसकी कोमलता के कारण नहीं किया जाता है। कठोरता बढ़ाने के लिए सोने को मिश्रित किया जाता है (अन्य तत्व मिलाये जाते हैं)। आमतौर पर टर्नरी मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है: Au - Ag - Cu।

सबसे आम मिश्र धातु 375, 583, 750 और 916 नमूने हैं - इसका मतलब है कि इन मिश्र धातुओं में प्रति 1000 ग्राम मिश्र धातु में 375, 583, 750 और 916 ग्राम सोना होता है, और बाकी तांबा, चांदी होता है, जिसका अनुपात विभिन्न हो सकते हैं.

916 मिश्र धातुएं सबसे नरम हैं, लेकिन सबसे अधिक संक्षारण प्रतिरोधी भी हैं। जैसे-जैसे नमूना सूचकांक घटता है, संक्षारण प्रतिरोध कम होता जाता है।

583वें नमूने की मिश्रधातुओं में सबसे अधिक कठोरता (और इसलिए घिसावट प्रतिरोध) है, जिसमें Cu और Ag का अनुपात लगभग 1:1 है।

इन नमूनों की मिश्रधातुओं का रंग सोने जैसा है।

भारतीय जामदानी स्टील

चौथी शताब्दी ईसा पूर्व के अंत में, मेसोपोटामिया (इराक) और अफगानिस्तान से भारत की ओर बढ़ते समय सिकंदर महान की सेना को पहली बार असाधारण भारतीय इस्पात का सामना करना पड़ा।

"चक्र" - एक भारी सपाट स्टील की अंगूठी जिसे ब्लेड की तरह तेज़ किया जाता है, दो अंगुलियों पर घुमाया जाता है और दुश्मन पर फेंका जाता है। वह भयानक गति से घूमा और मैसेडोनियन लोगों के सिर को फूलों के सिर की तरह काट दिया।

तलवार पैरामीटर:

लंबाई - 80-100 सेमी

क्रॉसहेयर पर चौड़ाई - 5-6 सेमी

मोटाई - 4 मिमी

वजन - 1.2-1.8 किग्रा

ब्लेड गुण:

उच्च कठोरता, शक्ति और साथ ही उच्च लोच और चिपचिपाहट। ब्लेड स्वतंत्र रूप से नाखूनों को काटते हैं और साथ ही आसानी से एक चाप में झुक जाते हैं। हल्के धुंध वाले स्कार्फ आसानी से कट जाते थे।

डैमस्क हथियारों की गुणवत्ता का आकलन करते समय, ब्लेड पर डिज़ाइन ने एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। पैटर्न में, आधार धातु (पृष्ठभूमि) का आकार, आकार और रंग मायने रखता है।

आकार के अनुसार पैटर्न को धारीदार, स्ट्रीमेड, लहरदार, जालीदार और क्रैंक्ड में विभाजित किया गया है। सबसे अधिक मूल्यवान वस्तु क्रैंक्ड डैमस्क स्टील थी।

डैमस्क ब्लेड की लोच के लिए भी परीक्षण किया गया था: इसे सिर पर रखा गया था, जिसके बाद दोनों सिरों को कानों तक खींचा गया और छोड़ दिया गया। इसके बाद कोई अवशिष्ट विकृति नहीं देखी गई।

असली डैमस्क स्टील प्राकृतिक पैटर्न के साथ कास्ट स्टील को फोर्ज करके बनाया गया था।

वेल्डिंग डैमस्क स्टील (नकली)- अलग-अलग कार्बन सामग्री और इसलिए अलग-अलग कठोरता के साथ तार के टुकड़ों को रस्सी में घुमाकर प्राप्त किया जाता है। नक़्क़ाशी के बाद, एक पैटर्न दिखाई दिया।

उन्होंने शीट स्टील के पैकेजों से डेमस्क स्टील भी बनाया - 320 परतों तक: या: विभिन्न स्तरों पर बिखरे हुए उन्हें एक अलग पैटर्न मिलता है।

डॉन कोसैक ने दुनिया भर से हथियारों का इस्तेमाल किया - उन्होंने उन्हें लड़ाई में पकड़ लिया। हथियार मुख्य रूप से काकेशस के कारीगरों द्वारा बनाए गए थे।

बाल्टिक जामदानी स्टील:

इसका खुलासा प्रो. इवानोव जी.पी., और एडमिरल मकारोव एस.ओ. एक नया एप्लिकेशन मिला: कवच प्लेटों का परीक्षण करते समय

प्लेट को नरम कम-कार्बन पक्ष से आसानी से प्रवेश किया गया था, फिर एक नरम टिप के साथ एक कवच-भेदी प्रक्षेप्य का आविष्कार किया गया था:

नतीजतन, इस वजह से, पुराने मास्टर लोहारों ने स्टील कवच को छेदने के लिए एक बहुत ही कठोर ब्लेड पर एक नरम पट्टी सिल दी।

डैमस्क स्टील का उत्पादन परंपराओं और रहस्यों से जुड़ा है। विभिन्न रचनाओं की पट्टियों और छड़ों को एक साथ वेल्ड करना और आवश्यक गुण प्रदान करना बहुत मुश्किल है: लचीलापन, कठोरता, ब्लेड की तीक्ष्णता। तापमान, फोर्जिंग गति, स्ट्रिप्स को जोड़ने का क्रम, ऑक्साइड को हटाना और फ्लक्स का उपयोग बनाए रखना आवश्यक है।

जापानी जामदानी स्टील

जापानी डैमस्क स्टील दमिश्क स्टील की तुलना में अधिक सख्त और मजबूत था। यह इस्पात संरचना में मोलिब्डेनम (एमओ) की उपस्थिति के कारण है। मो उन कुछ तत्वों में से एक है जिनके स्टील में शामिल होने से एक ही समय में इसकी कठोरता और कठोरता में वृद्धि होती है। अन्य सभी तत्व ताकत और कठोरता बढ़ाने के साथ-साथ नाजुकता भी बढ़ाते हैं।

विनिर्माण: गलाए गए लोहे (एमओ के साथ) को छड़ों में ढाला गया और 8-10 वर्षों तक जमीन में कठोर किया गया। संक्षारण प्रक्रिया के दौरान, धातु नष्ट हो गई और हानिकारक अशुद्धियों से समृद्ध कण बाहर गिर गए। रिक्त स्थान छेद वाले पनीर के समान थे। फिर छड़ों को कई बार कार्बरीकृत और जाली बनाया गया। सबसे पतली परतों की संख्या कई दसियों हज़ार तक पहुँच गई।

इस्पात सामग्री, संरचनाओं, भागों में उच्च संक्षारण प्रतिरोध होना चाहिए। यह स्टील संरचना में उपस्थिति से सुगम होता है: तांबा, सीआर, नी, विशेष रूप से फास्फोरस। (उदाहरण: मौसम प्रतिरोधी कम कार्बन निर्माण स्टील - "कॉर्टन" - सतह के ऑक्साइड के कारण एक अच्छा रंग है। लेकिन इस स्टील में भंगुरता बढ़ गई है, खासकर कम तापमान पर)।

संक्षारण इस्पात संरचनाओं का सबसे खतरनाक दुश्मन है। वैज्ञानिकों के अनुसार, आज तक, मनुष्य ने कम से कम 20 अरब टन लोहा और इस्पात गलाया है, इस धातु का 14 अरब टन जंग द्वारा "खाया" जाता है और जीवमंडल में बिखरा हुआ है...

एफिल टॉवर - 1889 - भविष्यवाणी की गई थी कि यह 25 साल से अधिक नहीं चलेगा (एफिल ने स्थायित्व के लिए 40 साल माना था)। टॉवर 100 से अधिक वर्षों से पेरिस में खड़ा है, लेकिन ऐसा केवल इसलिए है क्योंकि यह लगातार पेंट की मोटी परत से ढका रहता है। टावर को रंगने में 52 टन पेंट लगता है। इसकी लागत लंबे समय से संरचना की लागत से अधिक हो गई है।

स्टील और लोहे की संरचनाओं के बड़ी संख्या में उदाहरण हैं जो समय के साथ खराब नहीं होते हैं: कटाव-इवानोवस्क चर्च में बीम, लेनिनग्राद में फोंटंका नदी की सीढ़ियों की रेलिंग, दिल्ली में एक लोहे का स्तंभ (1500 वर्ष)। सतह के ऑक्साइड और Cu और P की उच्च सामग्री, साथ ही प्राकृतिक मिश्र धातु, संक्षारण का विरोध करती है।

अलौह धातुओं में लोहे और उस पर आधारित मिश्र धातुओं को छोड़कर सभी धातुएँ शामिल हैं - स्टील और कच्चा लोहा, जिन्हें लौह कहा जाता है। अलौह धातुओं पर आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग मुख्य रूप से विशेष गुणों वाली संरचनात्मक सामग्री के रूप में किया जाता है: संक्षारण प्रतिरोधी, असर (घर्षण का कम गुणांक होना), गर्मी और गर्मी प्रतिरोधी, आदि।

अलौह धातुओं और उनके आधार पर मिश्र धातुओं को चिह्नित करने की कोई एकीकृत प्रणाली नहीं है। सभी मामलों में, अल्फ़ान्यूमेरिक प्रणाली अपनाई जाती है। पत्रों से संकेत मिलता है कि मिश्र धातुएँ एक विशिष्ट समूह से संबंधित हैं, और सामग्रियों के विभिन्न समूहों में संख्याओं के अलग-अलग अर्थ होते हैं। एक मामले में, वे धातु की शुद्धता की डिग्री (शुद्ध धातुओं के लिए) इंगित करते हैं, दूसरे में - मिश्र धातु तत्वों की संख्या, और तीसरे में वे मिश्र धातु की संख्या इंगित करते हैं, जो राज्य के अनुसार होती है। मानक को एक निश्चित संरचना या गुणों को पूरा करना चाहिए।
तांबा और उसकी मिश्रधातुएँ
तकनीकी तांबे को एम अक्षर से चिह्नित किया जाता है, इसके बाद अशुद्धियों की मात्रा (सामग्री की शुद्धता की डिग्री का संकेत) से जुड़े नंबर दिए जाते हैं। M3 ग्रेड तांबे में M000 की तुलना में अधिक अशुद्धियाँ होती हैं। चिह्न के अंत में अक्षरों का अर्थ है: k - कैथोडिक, b - ऑक्सीजन मुक्त, p - डीऑक्सीडाइज़्ड। तांबे की उच्च विद्युत चालकता विद्युत इंजीनियरिंग में कंडक्टर सामग्री के रूप में इसके प्राथमिक उपयोग को निर्धारित करती है। तांबा अच्छी तरह विकृत होता है, वेल्ड और सोल्डर अच्छी तरह से होता है। इसका नुकसान खराब मशीनेबिलिटी है।
तांबे पर आधारित मुख्य मिश्रधातुओं में पीतल और कांस्य शामिल हैं। तांबा-आधारित मिश्रधातुओं में, एक अल्फ़ान्यूमेरिक प्रणाली अपनाई जाती है जो मिश्रधातु की रासायनिक संरचना को दर्शाती है। मिश्र धातु तत्वों को तत्व के नाम के प्रारंभिक अक्षर के अनुरूप रूसी अक्षर द्वारा निर्दिष्ट किया जाता है। इसके अलावा, स्टील को चिह्नित करते समय अक्सर ये अक्षर समान मिश्र धातु तत्वों के पदनाम से मेल नहीं खाते हैं। एल्यूमिनियम - ए; सिलिकॉन - के; मैंगनीज - एमटीएस; कॉपर - एम; निकेल - एन; टाइटन -टी; फास्फोरस - एफ; क्रोम-एक्स; बेरिलियम - बी; आयरन - एफ; मैग्नीशियम - एमजी; टिन - ओ; लीड - सी; जिंक - सी.
ढले और गढ़े हुए पीतल के लिए अंकन प्रक्रिया अलग-अलग है।
पीतल तांबे और जस्ता (Zn 5 से 45%) का एक मिश्र धातु है। 5 से 20% जस्ता सामग्री वाले पीतल को लाल (टॉमपैक) कहा जाता है, 20-36% Zn सामग्री के साथ - पीला। व्यवहार में, 45% से अधिक जस्ता सांद्रता वाले पीतल का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है। आमतौर पर पीतल को इसमें विभाजित किया जाता है:
- दो-घटक पीतल या साधारण, जिसमें केवल तांबा, जस्ता और, थोड़ी मात्रा में, अशुद्धियाँ शामिल हैं;
- बहुघटक पीतल या विशेष - तांबे और जस्ता के अलावा, अतिरिक्त मिश्र धातु तत्व भी होते हैं।
विकृत पीतल को GOST 15527-70 के अनुसार चिह्नित किया गया है।
साधारण पीतल के ग्रेड में "एल" अक्षर होता है, जो मिश्र धातु के प्रकार - पीतल को दर्शाता है, और औसत तांबे की सामग्री को दर्शाने वाली दो अंकों की संख्या होती है। उदाहरण के लिए, ग्रेड L80 पीतल है जिसमें 80% Cu और 20% Zn होता है। सभी दो-घटक पीतल अत्यधिक दबाव-उपचार योग्य हैं। इनकी आपूर्ति विभिन्न क्रॉस-सेक्शनल आकृतियों के पाइप और ट्यूब, शीट, स्ट्रिप्स, टेप, तार और विभिन्न प्रोफाइल की छड़ों के रूप में की जाती है। उच्च आंतरिक तनाव वाले पीतल के उत्पाद (उदाहरण के लिए, कोल्ड-वर्क्ड) टूटने के प्रति संवेदनशील होते हैं। लंबे समय तक हवा में रखने पर उन पर अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ दरारें बन जाती हैं। इससे बचने के लिए, लंबी अवधि के भंडारण से पहले 200-300 सी पर कम तापमान पर एनीलिंग करके आंतरिक तनाव को दूर करना आवश्यक है।
बहु-घटक पीतल में, अक्षर L के बाद, अक्षरों की एक श्रृंखला लिखी जाती है जो दर्शाती है कि इस पीतल में जस्ता को छोड़कर कौन से मिश्र धातु तत्व शामिल हैं। फिर संख्याएँ हाइफ़न के माध्यम से अनुसरण करती हैं, जिनमें से पहला प्रतिशत के रूप में औसत तांबे की सामग्री को दर्शाता है, और बाद वाले - प्रत्येक मिश्र धातु तत्व को ब्रांड के अक्षर भाग के समान क्रम में दर्शाते हैं। अक्षरों और संख्याओं का क्रम संबंधित तत्व की सामग्री से निर्धारित होता है: पहले वह तत्व आता है जिसमें अधिक है, और फिर अवरोही होता है। जिंक की मात्रा 100% के अंतर से निर्धारित होती है।
पीतल का उपयोग मुख्य रूप से एक विकृत, संक्षारण प्रतिरोधी सामग्री के रूप में किया जाता है। चादरें, पाइप, छड़ें, पट्टियाँ और कुछ हिस्से उनसे बनाए जाते हैं: नट, स्क्रू, बुशिंग, आदि।
कास्टिंग पीतल को GOST 1711-30 के अनुसार चिह्नित किया गया है। स्टाम्प की शुरुआत में वे अक्षर L (पीतल) भी लिखते हैं, जिसके बाद वे अक्षर C लिखते हैं, जिसका अर्थ है जस्ता, और इसकी प्रतिशत सामग्री को दर्शाने वाली एक संख्या। मिश्रित पीतल में, दर्ज किए गए मिश्र धातु तत्वों के अनुरूप अक्षर अतिरिक्त रूप से लिखे जाते हैं, और उनके बाद की संख्याएं इन तत्वों की सामग्री को प्रतिशत के रूप में दर्शाती हैं। 100% तक गायब शेष तांबे की मात्रा से मेल खाता है। कास्टिंग पीतल का उपयोग जहाज निर्माण, बुशिंग, लाइनर और बीयरिंग के लिए फिटिंग और भागों के निर्माण के लिए किया जाता है।
कांस्य (विभिन्न तत्वों के साथ तांबे की मिश्र धातु, जहां जस्ता मुख्य नहीं है)। वे, पीतल की तरह, ढले और गढ़े हुए में विभाजित हैं। सभी कांस्य को Br अक्षर से चिह्नित किया जाता है, जो कांस्य का संक्षिप्त रूप है।
कास्ट कांस्य में, Br के बाद, अक्षर लिखे जाते हैं और उसके बाद संख्याएँ लिखी जाती हैं, जो प्रतीकात्मक रूप से मिश्र धातु में पेश किए गए तत्वों को इंगित करती हैं (तालिका 1 के अनुसार), और बाद की संख्याएँ इन तत्वों की सामग्री को प्रतिशत के रूप में दर्शाती हैं। बाकी (100% तक) का मतलब तांबा है। कभी-कभी ढले हुए कांस्य के कुछ ब्रांडों में वे अंत में "L" अक्षर लिखते हैं, जिसका अर्थ है फाउंड्री।
अधिकांश कांस्य में अच्छे कास्टिंग गुण होते हैं। इनका उपयोग विभिन्न आकार की ढलाई के लिए किया जाता है। अक्सर इन्हें संक्षारण प्रतिरोधी और घर्षण-रोधी सामग्री के रूप में उपयोग किया जाता है: फिटिंग, रिम, बुशिंग, गियर, वाल्व सीटें, वर्म व्हील इत्यादि। सभी तांबा-आधारित मिश्र धातुओं में उच्च शीत प्रतिरोध होता है।
एल्यूमीनियम और उस पर आधारित मिश्र धातु
एल्युमीनियम का उत्पादन सूअरों, सिल्लियों, तार की छड़ों आदि के रूप में किया जाता है। (प्राथमिक एल्यूमीनियम) GOST 11069-74 के अनुसार और GOST 4784-74 के अनुसार एक विकृत अर्ध-तैयार उत्पाद (शीट, प्रोफाइल, छड़, आदि) के रूप में। संदूषण की डिग्री के अनुसार, दोनों एल्यूमीनियम को विशेष शुद्धता, उच्च शुद्धता और तकनीकी शुद्धता के एल्यूमीनियम में विभाजित किया गया है। GOST 11069-74 के अनुसार प्राथमिक एल्यूमीनियम को अक्षर ए और एक संख्या से चिह्नित किया जाता है जिसके द्वारा एल्यूमीनियम में अशुद्धियों की सामग्री निर्धारित की जा सकती है। एल्युमीनियम अच्छी तरह से विकृत हो जाता है, लेकिन काटना मुश्किल होता है। इसे रोल करके आप पन्नी बना सकते हैं.

एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र धातुओं को कास्ट और गढ़ा में विभाजित किया गया है।
एल्यूमीनियम पर आधारित कास्टिंग मिश्र धातु को GOST 1583-93 के अनुसार चिह्नित किया गया है। ग्रेड मिश्र धातु की मुख्य संरचना को दर्शाता है। अधिकांश कास्टिंग मिश्र धातु ग्रेड अक्षर ए से शुरू होते हैं, जो एल्यूमीनियम मिश्र धातु के लिए है। फिर अक्षर और संख्याएँ लिखी जाती हैं जो मिश्र धातु की संरचना को दर्शाते हैं। कुछ मामलों में, एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं को AL (जिसका अर्थ है कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातु) अक्षरों और मिश्र धातु संख्या को इंगित करने वाली एक संख्या से चिह्नित किया जाता है। निशान की शुरुआत में अक्षर बी इंगित करता है कि मिश्र धातु उच्च शक्ति वाली है।
एल्यूमीनियम और उस पर आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग बहुत विविध है। तकनीकी एल्यूमीनियम का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग में तांबे के विकल्प के रूप में विद्युत प्रवाह के कंडक्टर के रूप में किया जाता है। एल्यूमीनियम-आधारित कास्टिंग मिश्र धातुओं का व्यापक रूप से जटिल-आकार वाले भागों (विभिन्न कास्टिंग विधियों का उपयोग करके) के निर्माण में प्रशीतन और खाद्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है, जिसके लिए कम घनत्व के साथ संयोजन में संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, कुछ कंप्रेसर पिस्टन, लीवर और अन्य भागों.
दबाव प्रसंस्करण द्वारा विभिन्न भागों के निर्माण के लिए खाद्य और प्रशीतन प्रौद्योगिकी में एल्यूमीनियम पर आधारित गढ़ा मिश्र धातुओं का भी व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जो संक्षारण प्रतिरोध और घनत्व के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताओं के अधीन हैं: विभिन्न कंटेनर, रिवेट्स, आदि। सभी एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र धातुओं का एक महत्वपूर्ण लाभ उनका उच्च शीत प्रतिरोध है।
टाइटेनियम और उस पर आधारित मिश्र धातुएँ
टाइटेनियम और उस पर आधारित मिश्र धातुओं को अल्फ़ान्यूमेरिक प्रणाली का उपयोग करके GOST 19807-74 के अनुसार चिह्नित किया गया है। हालाँकि, लेबलिंग में कोई पैटर्न नहीं है। एकमात्र ख़ासियत सभी ब्रांडों में टी अक्षर की उपस्थिति है, जो इंगित करता है कि वे टाइटेनियम से संबंधित हैं। ब्रांड में संख्याएँ मिश्र धातु की सशर्त संख्या को दर्शाती हैं।
तकनीकी टाइटेनियम चिह्नित है: VT1-00; VT1-0. अन्य सभी ग्रेड टाइटेनियम-आधारित मिश्र धातुओं (VT16, AT4, OT4, PT21, आदि) से संबंधित हैं। टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं का मुख्य लाभ गुणों का एक अच्छा संयोजन है: अपेक्षाकृत कम घनत्व, उच्च यांत्रिक शक्ति और बहुत उच्च संक्षारण प्रतिरोध (कई आक्रामक वातावरण में)। मुख्य नुकसान उच्च लागत और कमी है। ये नुकसान भोजन और प्रशीतन प्रौद्योगिकी में उनके उपयोग में बाधा डालते हैं।

टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग रॉकेट और विमानन प्रौद्योगिकी, रसायन इंजीनियरिंग, जहाज निर्माण और परिवहन इंजीनियरिंग में किया जाता है। इनका उपयोग 500-550 डिग्री तक ऊंचे तापमान पर किया जा सकता है। टाइटेनियम मिश्र धातु से बने उत्पाद दबाव उपचार द्वारा बनाए जाते हैं, लेकिन कास्टिंग द्वारा भी बनाए जा सकते हैं। कास्टिंग मिश्र धातुओं की संरचना आमतौर पर गढ़ा मिश्र धातुओं की संरचना से मेल खाती है। कास्टिंग मिश्र धातु ग्रेड के अंत में अक्षर L होता है।
मैग्नीशियम और उस पर आधारित मिश्र धातुएँ
इसके असंतोषजनक गुणों के कारण, तकनीकी मैग्नीशियम का उपयोग संरचनात्मक सामग्री के रूप में नहीं किया जाता है। राज्य के नियमों के अनुसार मैग्नीशियम आधारित मिश्र धातु। मानक को कास्टिंग और विकृत में विभाजित किया गया है।
GOST 2856-79 के अनुसार, कास्ट मैग्नीशियम मिश्र धातु को एमएल अक्षर और एक संख्या से चिह्नित किया जाता है जो मिश्र धातु की पारंपरिक संख्या को इंगित करता है। कभी-कभी संख्या के बाद छोटे अक्षर लिखे जाते हैं: pch - बढ़ी हुई शुद्धता; यह सामान्य प्रयोजन है. विकृत मैग्नीशियम मिश्र धातुओं को GOST 14957-76 के अनुसार MA अक्षरों और मिश्र धातु की पारंपरिक संख्या को दर्शाने वाली एक संख्या के साथ चिह्नित किया गया है। कभी-कभी संख्या के बाद छोटे अक्षर pch हो सकते हैं, जिसका अर्थ है बढ़ी हुई शुद्धता।

एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र धातुओं की तरह, मैग्नीशियम-आधारित मिश्र धातुओं में गुणों का एक अच्छा संयोजन होता है: कम घनत्व, बढ़ा हुआ संक्षारण प्रतिरोध, अच्छे तकनीकी गुणों के साथ अपेक्षाकृत उच्च शक्ति (विशेष रूप से विशिष्ट शक्ति)। इसलिए, सरल और जटिल आकार के दोनों हिस्से, जिनके लिए संक्षारण प्रतिरोध में वृद्धि की आवश्यकता होती है, मैग्नीशियम मिश्र धातुओं से बने होते हैं: गर्दन, गैसोलीन टैंक, फिटिंग, पंप हाउसिंग, ब्रेक व्हील ड्रम, ट्रस, स्टीयरिंग व्हील और कई अन्य उत्पाद।
टिन, सीसा और उन पर आधारित मिश्र धातुएँ
अपने शुद्ध रूप में सीसे का व्यावहारिक रूप से भोजन और प्रशीतन उपकरण में उपयोग नहीं किया जाता है। टिन का उपयोग खाद्य उद्योग में खाद्य कंटेनरों के लिए कोटिंग के रूप में किया जाता है (उदाहरण के लिए, टिन प्लेटों को टिनिंग करना)। टिन को GOST 860-75 के अनुसार चिह्नित किया गया है। O1pch ब्रांड हैं; O1; O2; O3; O4. अक्षर O का अर्थ टिन है, और संख्याएँ एक पारंपरिक संख्या का प्रतिनिधित्व करती हैं। जैसे-जैसे संख्या बढ़ती है, अशुद्धियों की मात्रा बढ़ती जाती है। ब्रांड के अंत में pch अक्षर का मतलब बढ़ी हुई शुद्धता है। खाद्य उद्योग में, O1 और O2 ग्रेड के टिन का उपयोग अक्सर टिन प्लेटों को टिन करने के लिए किया जाता है।
टिन और सीसे पर आधारित मिश्रधातु, उनके उद्देश्य के आधार पर, दो बड़े समूहों में विभाजित हैं: बैबिट और सोल्डर।
बैबिट्स टिन और सीसा पर आधारित जटिल मिश्र धातु हैं, जिनमें अतिरिक्त रूप से सुरमा, तांबा और अन्य योजक होते हैं। उन्हें GOST 1320-74 के अनुसार अक्षर B से चिह्नित किया गया है, जिसका अर्थ है बैबिट, और एक संख्या जो प्रतिशत के रूप में टिन सामग्री को दर्शाती है। कभी-कभी, अक्षर B के अलावा, एक और अक्षर भी हो सकता है जो विशेष योजकों को इंगित करता है। उदाहरण के लिए, अक्षर H निकल (निकल बैबिट) के योग को दर्शाता है, अक्षर C - लेड बैबिट आदि को दर्शाता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि बैबिट का ब्रांड इसकी पूर्ण रासायनिक संरचना निर्धारित नहीं कर सकता है। कुछ मामलों में, टिन सामग्री का संकेत भी नहीं दिया जाता है, उदाहरण के लिए बीएन ब्रांड में, हालांकि इसमें लगभग 10% होता है। टिन-मुक्त बैबिट्स (उदाहरण के लिए, सीसा-कैल्शियम) भी हैं, जो GOST 1209-78 के अनुसार चिह्नित हैं और इस कार्य में उनका अध्ययन नहीं किया गया है।

बैबिट्स सबसे अच्छा घर्षणरोधी पदार्थ है और मुख्य रूप से सादे बियरिंग्स में उपयोग किया जाता है।
गोस्ट 19248-73 के अनुसार, सोल्डरों को कई विशेषताओं के अनुसार समूहों में विभाजित किया जाता है: पिघलने की विधि के अनुसार, पिघलने के तापमान के अनुसार, मुख्य घटक के अनुसार, आदि। पिघलने के तापमान के अनुसार, उन्हें विभाजित किया जाता है 5 समूह:

1. विशेष रूप से कम पिघलने (पिघलने का तापमान ≤ 145 डिग्री सेल्सियस);

2. कम पिघलने (पिघलने का बिंदु> 145 डिग्री सेल्सियस ≤ 450 डिग्री सेल्सियस);

3. मध्यम पिघलने (पिघल बिंदु > 450 डिग्री सेल्सियस ≤ 1100 डिग्री सेल्सियस);

4. उच्च-पिघलना (गलनांक tपिघल > 1100 डिग्री सेल्सियस ≤ 1850 डिग्री सेल्सियस);

5. दुर्दम्य (गलनांक tपिघल > 1850 डिग्री सेल्सियस)।

पहले दो समूहों का उपयोग कम तापमान (मुलायम) सोल्डरिंग के लिए किया जाता है, बाकी - उच्च तापमान (कठोर) सोल्डरिंग के लिए। मुख्य घटक के अनुसार, सोल्डरों को विभाजित किया जाता है: गैलियम, बिस्मथ, टिन-सीसा, टिन, कैडमियम, सीसा, जस्ता, एल्यूमीनियम, जर्मेनियम, मैग्नीशियम, चांदी, तांबा-जस्ता, तांबा, कोबाल्ट, निकल, मैंगनीज, सोना, पैलेडियम , प्लैटिनम, टाइटेनियम, लोहा, ज़िरकोनियम, नाइओबियम, मोलिब्डेनम, वैनेडियम।

मिश्र धातु की अवधारणा, उनका वर्गीकरण और गुण।

इंजीनियरिंग में, सभी धातु सामग्री को धातु कहा जाता है। इनमें सरल धातुएँ और जटिल धातुएँ - मिश्रधातुएँ शामिल हैं।

सरल धातुओं में एक मुख्य तत्व और अन्य तत्वों की थोड़ी मात्रा में अशुद्धियाँ होती हैं। उदाहरण के लिए, तकनीकी रूप से शुद्ध तांबे में सीसा, बिस्मथ, सुरमा, लोहा और अन्य तत्वों की 0.1 से 1% अशुद्धियाँ होती हैं।

मिश्र- ये जटिल धातुएँ हैं, जो अन्य धातुओं या गैर-धातुओं के साथ कुछ सरल धातु (मिश्र धातु आधार) के संयोजन का प्रतिनिधित्व करती हैं। उदाहरण के लिए, पीतल तांबे और जस्ता का एक मिश्र धातु है। यहां मिश्रधातु का आधार तांबा है।

एक रासायनिक तत्व जो किसी धातु या मिश्र धातु का हिस्सा होता है उसे घटक कहा जाता है। मिश्रधातु में प्रबल होने वाले मुख्य घटक के अलावा, आवश्यक गुण प्राप्त करने के लिए मिश्रधातु में मिश्रधातु घटक भी शामिल किए जाते हैं। इस प्रकार, पीतल के यांत्रिक गुणों और संक्षारण प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए इसमें एल्यूमीनियम, सिलिकॉन, लोहा, मैंगनीज, टिन, सीसा और अन्य मिश्र धातु घटक मिलाए जाते हैं।

घटकों की संख्या के अनुसार, मिश्र धातुओं को दो-घटक (डबल), तीन-घटक (टर्नरी), आदि में विभाजित किया जाता है। मुख्य और मिश्र धातु घटकों के अलावा, मिश्र धातु में अन्य तत्वों की अशुद्धियाँ होती हैं।

अधिकांश मिश्रधातुओं का निर्माण घटकों को तरल अवस्था में संलयन द्वारा किया जाता है। मिश्र धातु तैयार करने की अन्य विधियाँ: सिंटरिंग, इलेक्ट्रोलिसिस, उर्ध्वपातन। इस मामले में, पदार्थों को छद्म मिश्रधातु कहा जाता है।

धातुओं की परस्पर घुलने की क्षमता बड़ी संख्या में मिश्र धातुओं के उत्पादन के लिए अच्छी स्थितियाँ बनाती है जिनमें उपयोगी गुणों के विविध प्रकार के संयोजन होते हैं जो साधारण धातुओं में नहीं होते हैं।

मिश्रधातुएँ मजबूती, कठोरता, व्यावहारिकता आदि में साधारण धातुओं से बेहतर होती हैं। यही कारण है कि प्रौद्योगिकी में उनका उपयोग साधारण धातुओं की तुलना में कहीं अधिक व्यापक रूप से किया जाता है। उदाहरण के लिए, लोहा एक नरम धातु है जिसका शुद्ध रूप में लगभग कभी भी उपयोग नहीं किया जाता है। लेकिन प्रौद्योगिकी में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले लोहे और कार्बन के मिश्र धातु हैं - स्टील और कच्चा लोहा।

तकनीकी विकास के वर्तमान चरण में, मिश्र धातुओं की संख्या में वृद्धि और उनकी संरचना की जटिलता के साथ-साथ, विशेष शुद्धता वाली धातुओं का बहुत महत्व होता जा रहा है। ऐसी धातुओं में मुख्य घटक की मात्रा 99.999 से 99.999999999% तक होती है।
और अधिक। रॉकेट विज्ञान, परमाणु, इलेक्ट्रॉनिक्स और प्रौद्योगिकी की अन्य नई शाखाओं में विशेष शुद्धता वाली धातुओं की आवश्यकता होती है।

घटकों की परस्पर क्रिया की प्रकृति के आधार पर, मिश्र धातुओं को प्रतिष्ठित किया जाता है:

1) यांत्रिक मिश्रण;

2) रासायनिक यौगिक;

3) ठोस समाधान.

1) यांत्रिक मिश्रणदो घटक तब बनते हैं जब वे ठोस अवस्था में एक दूसरे में नहीं घुलते और रासायनिक क्रिया में प्रवेश नहीं करते। मिश्र धातु यांत्रिक मिश्रण हैं (उदाहरण के लिए, सीसा - सुरमा, टिन - जस्ता) उनकी संरचना में विषम हैं और इन घटकों के क्रिस्टल के मिश्रण का प्रतिनिधित्व करते हैं। इस मामले में, मिश्र धातु में प्रत्येक घटक के क्रिस्टल पूरी तरह से अपने व्यक्तिगत गुणों को बरकरार रखते हैं। इसीलिए ऐसे मिश्र धातुओं के गुण (उदाहरण के लिए, विद्युत प्रतिरोध, कठोरता, आदि) दोनों घटकों के गुणों के अंकगणितीय औसत के रूप में निर्धारित किए जाते हैं।

2) ठोस समाधानमुख्य विलायक धातु के परमाणुओं और घुलनशील तत्व के परमाणुओं द्वारा एक सामान्य स्थानिक क्रिस्टल जाली के गठन की विशेषता।
ऐसे मिश्र धातुओं की संरचना में शुद्ध धातु की तरह सजातीय क्रिस्टलीय दाने होते हैं। संस्थागत ठोस समाधान और अंतरालीय ठोस समाधान हैं।

ऐसी मिश्रधातुओं में पीतल, तांबा-निकल, लौह-क्रोमियम आदि शामिल हैं।

मिश्र धातु - ठोस समाधान सबसे आम हैं। उनके गुण घटक घटकों के गुणों से भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, ठोस विलयनों की कठोरता और विद्युत प्रतिरोध शुद्ध घटकों की तुलना में बहुत अधिक होता है। अपनी उच्च लचीलापन के कारण, वे स्वयं को फोर्जिंग और अन्य प्रकार के निर्माण में अच्छी तरह से सक्षम बनाते हैं। ठोस समाधानों की कास्टिंग गुण और मशीनीकरण कम हैं।

3) रासायनिक यौगिक, ठोस विलयनों की तरह, सजातीय मिश्रधातुएँ हैं। जब वे जम जाते हैं, तो एक पूरी तरह से नया क्रिस्टल जाली बनता है, जो मिश्र धातु बनाने वाले घटकों की जाली से अलग होता है। इसलिए, किसी रासायनिक यौगिक के गुण स्वतंत्र होते हैं और घटकों के गुणों पर निर्भर नहीं होते हैं। रासायनिक यौगिक जुड़े हुए घटकों के कड़ाई से परिभाषित मात्रात्मक अनुपात में बनते हैं। किसी रासायनिक यौगिक की मिश्र धातु संरचना उसके रासायनिक सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है। इन मिश्र धातुओं में आमतौर पर उच्च विद्युत प्रतिरोध, उच्च कठोरता और कम लचीलापन होता है। इस प्रकार, लोहे और कार्बन का रासायनिक यौगिक - सीमेंटाइट (Fe 3 C) शुद्ध लोहे की तुलना में 10 गुना अधिक कठोर होता है।

नॉलेज बेस में अपना अच्छा काम भेजना आसान है। नीचे दिए गए फॉर्म का उपयोग करें

छात्र, स्नातक छात्र, युवा वैज्ञानिक जो अपने अध्ययन और कार्य में ज्ञान आधार का उपयोग करते हैं, आपके बहुत आभारी होंगे।

प्रकाशित किया गया http://www.allbest.ru/

प्रकाशित किया गया http://www.allbest.ru/

नगर शैक्षणिक संस्थान माध्यमिक गोरोडिश स्कूल नंबर 2

विषय पर रसायन विज्ञान निबंध

काम पूरा हो गया है

हाई स्कूल छात्र संख्या 2

याब्लोचिना एकातेरिना

निपटान 2011

• परिचय
• मिश्र धातु
• मिश्र धातु वर्गीकरण
• मिश्रधातु के गुण
• मिश्रधातुओं के भौतिक गुण
• मिश्र धातुओं की तैयारी
• तत्व रासायनिक रूप सेइ
• सोने की मिश्रधातुएँ
• निष्कर्ष
• प्रयुक्त साहित्य और साइटें
• परिचय
• प्राचीन धातु कारीगरों ने विभिन्न वस्तुओं को बनाने के लिए उपयोग की जाने वाली मिश्र धातुओं की प्रसंस्करण तकनीकों और रचनाओं का विवरण नहीं छोड़ा। ऐसा साहित्य केवल मध्य युग में दिखाई देता है, लेकिन इसमें मिश्र धातुओं के नाम और शब्दावली हमेशा समझने योग्य नहीं होते हैं, इसलिए जानकारी का स्रोत विशेष रूप से स्वयं चीजें हैं। प्राचीन वस्तुओं पर शोध के परिणामों के लिए समर्पित कई कार्य हैं। उनसे हमें पता चलता है कि पुरातत्वविदों ने तांबे के उत्पादों की पहली उपस्थिति 7वीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व की बताई है। ये देशी तांबे से बनी जाली वस्तुएं थीं। फिर धातुकर्म तांबा और अन्य धातुओं के साथ तांबे की मिश्र धातुएं दिखाई देती हैं। कई सहस्राब्दियों तक, विभिन्न वस्तुएं मुख्य रूप से तांबे और उसके मिश्र धातुओं से बनाई गई थीं: उपकरण, हथियार, गहने और दर्पण, व्यंजन, सिक्के। प्राचीन मिश्र धातुओं की रचनाएँ बहुत विविध हैं, साहित्य में उन्हें पारंपरिक रूप से कांस्य कहा जाता है। सबसे शुरुआती में आर्सेनिक और टिन कांस्य शामिल हैं। टिन और आर्सेनिक के अलावा, प्राचीन मिश्र धातुओं में अक्सर सूक्ष्म अशुद्धियों के रूप में सीसा, जस्ता, सुरमा, लोहा और अन्य तत्व होते हैं जो अयस्क के साथ धातु में मिल जाते हैं। वस्तु के कार्यात्मक उद्देश्य और उपयोग की गई निर्माण तकनीक के आधार पर मिश्र धातु की संरचना को बहुत तर्कसंगत रूप से चुना गया था। इस प्रकार, कलात्मक उत्पादों की ढलाई के लिए, तांबे-टिन-सीसा के टर्नरी मिश्र धातु के लिए एक नुस्खा चुना गया था, जिसका उपयोग प्राचीन ग्रीस, रोमन साम्राज्य, निकट और मध्य पूर्व और भारत में किया जाता था; चीन में, कांस्य सबसे आम मिश्र धातुओं में से एक था। ऐसे कांस्य से बनी ढली हुई वस्तुओं में समय के साथ एक सुंदर पेटिना विकसित हो जाती है, जो कुछ मामलों में पुरातात्विक वस्तुओं पर संरक्षित होती है।

मिश्र धातु

मिश्रधातु, स्थूल सजातीय प्रणाली जिसमें विशिष्ट धात्विक गुणों के साथ दो या दो से अधिक धातुएँ (शायद ही कभी धातु और गैर-धातु) होती हैं। व्यापक अर्थ में, मिश्र धातुएं धातुओं, गैर-धातुओं, अकार्बनिक यौगिकों आदि को जोड़कर प्राप्त की जाने वाली सजातीय प्रणाली हैं। कई मिश्र धातुएं (उदाहरण के लिए: कांस्य, स्टील, कच्चा लोहा) प्राचीन काल में ज्ञात थीं और तब भी उनके व्यापक व्यावहारिक अनुप्रयोग थे। धातु मिश्र धातुओं के तकनीकी महत्व को इस तथ्य से समझाया गया है कि उनके कई गुण (शक्ति, कठोरता, विद्युत प्रतिरोध) उनके घटक शुद्ध धातुओं की तुलना में बहुत अधिक हैं।

मिश्रधातुओं का नाम उनमें सबसे बड़ी मात्रा (मुख्य तत्व, आधार) में मौजूद तत्व के नाम के आधार पर रखा जाता है, उदाहरण के लिए: लौह मिश्र धातु, एल्यूमीनियम मिश्र धातु। अपने गुणों को बेहतर बनाने के लिए मिश्र धातु में शामिल किए गए तत्वों को मिश्रधातु कहा जाता है, और इस प्रक्रिया को ही मिश्रधातु कहा जाता है।

मिश्रधातु पिघल में अतिरिक्त तत्वों को शामिल करने की प्रक्रिया है जो आधार सामग्री के यांत्रिक, भौतिक और रासायनिक गुणों में सुधार करती है। धातुकर्म उत्पादों की गुणवत्ता में सुधार के उद्देश्य से धातु सामग्री प्राप्त करने के विभिन्न चरणों में की जाने वाली कई तकनीकी प्रक्रियाओं की एक सामान्य अवधारणा मिश्रधातु है।

मिश्र धातु वर्गीकरण

आधार धातु की प्रकृति के अनुसार, लौह मिश्र धातु (आधार - लौह (Fe), अलौह मिश्र धातु (आधार - अलौह धातु), दुर्लभ धातुओं के मिश्र धातु, रेडियोधर्मी धातुओं के मिश्र धातु को प्रतिष्ठित किया जाता है।

बी घटकों की संख्या के अनुसार, मिश्र धातुओं को डबल, ट्रिपल, आदि में विभाजित किया जाता है;

बी संरचना द्वारा - सजातीय (सजातीय) और विषम (मिश्रण) में, जिसमें कई शामिल हैं;

बी विशिष्ट गुणों के अनुसार - दुर्दम्य, कम पिघलने, उच्च शक्ति, गर्मी प्रतिरोधी, कठोर, घर्षण-विरोधी, संक्षारण प्रतिरोधी;

बी विशेष गुणों और अन्य के साथ मिश्र धातु।

बी उत्पादन तकनीक के अनुसार, फाउंड्री (कास्टिंग द्वारा भागों के निर्माण के लिए) और विकृत (फोर्जिंग, मुद्रांकन, रोलिंग, दबाने और अन्य प्रकार के दबाव उपचार के अधीन) को प्रतिष्ठित किया जाता है।

मिश्रधातु के गुण

मिश्र धातुओं के गुण न केवल संरचना पर निर्भर करते हैं, बल्कि उनके थर्मल और यांत्रिक प्रसंस्करण के तरीकों पर भी निर्भर करते हैं: सख्त करना, फोर्जिंग, आदि। 19 वीं शताब्दी के अंत तक, नए व्यावहारिक उपयोगी मिश्र धातुओं की खोज परीक्षण द्वारा की गई थी और गलती। केवल XIX-XX सदियों के मोड़ पर। भौतिक रसायन विज्ञान के क्षेत्र में मौलिक खोजों के परिणामस्वरूप, धातुओं के गुणों और उनसे बने मिश्र धातुओं के गुणों के बीच नियमितता, उन पर यांत्रिक, थर्मल और अन्य प्रभावों के प्रभाव के बारे में एक सिद्धांत उत्पन्न हुआ।

धातु विज्ञान में, तीन प्रकार की मिश्रधातुएँ प्रतिष्ठित हैं:

बी ठोस समाधान (यदि तत्वों के मिश्र धातु को बनाने वाले परमाणु संरचना और आकार में थोड़ा भिन्न होते हैं, तो वे एक सामान्य क्रिस्टल जाली बना सकते हैं);

बी यांत्रिक मिश्रण (यदि मिश्र धातु का प्रत्येक तत्व स्वतंत्र रूप से क्रिस्टलीकृत होता है);

बी रासायनिक यौगिक (यदि मिश्र धातु के तत्व रासायनिक रूप से परस्पर क्रिया करके एक नया पदार्थ बनाते हैं)।

मिश्रधातुओं के भौतिक गुण

धातुओं और मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुण

मुख्य यांत्रिक गुणों में ताकत, क्रूरता, लचीलापन, कठोरता, सहनशक्ति, रेंगना, पहनने का प्रतिरोध शामिल है। वे किसी धातु या मिश्र धातु की मुख्य विशेषताएं हैं।

धातुओं और मिश्र धातुओं के भौतिक गुण

धातुओं और मिश्र धातुओं के भौतिक गुण उनके विशिष्ट गुरुत्व द्वारा निर्धारित होते हैं, रैखिक और आयतन विस्तार, विद्युत चालकता, तापीय चालकता, गलनांक आदि के गुणांक।

धातुओं और मिश्र धातुओं का रासायनिक प्रतिरोध

धातुओं और मिश्र धातुओं का रासायनिक प्रतिरोध विभिन्न आक्रामक वातावरणों के रासायनिक प्रभावों का विरोध करने की उनकी क्षमता से निर्धारित होता है। ये गुण मैकेनिकल इंजीनियरिंग के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं और मशीनों और भागों को डिजाइन करते समय इन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए। पर्यावरण के रासायनिक प्रभाव का एक विशिष्ट उदाहरण संक्षारण (धातुओं का ऑक्सीकरण) है।

संक्षारण से धातुओं के नष्ट होने से उद्योग को भारी क्षति होती है, जो लाखों टन धातु की वार्षिक हानि में व्यक्त होती है।

मैकेनिकल इंजीनियरिंग में इतने बड़े नुकसान को खत्म करने के लिए, भागों को वार्निश, पेंट, रासायनिक रूप से प्रतिरोधी धातुओं और ऑक्साइड फिल्मों के साथ लेपित किया जाता है।

कुछ मामलों में, उच्च रासायनिक प्रतिरोध वाले विभिन्न मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, स्टेनलेस कच्चा लोहा, स्टेनलेस स्टील और तांबे और निकल पर आधारित कई रासायनिक प्रतिरोधी मिश्र धातुएं। टाइटेनियम का व्यापक उपयोग होने लगा है।

धातुओं के तकनीकी गुण

धातुओं और मिश्र धातुओं के तकनीकी गुणों की विशेषता उनके तरीके से होती है गर्म और ठंडे काम करने के विभिन्न तरीकों के लिए आसानी से उपयुक्त (आसानी से पिघलाया जा सकता है और एक सांचे में भरा जा सकता है, जाली, वेल्ड किया जा सकता है, काटने के उपकरण के साथ संसाधित किया जा सकता है, आदि)। इस संबंध में, उन्हें फाउंड्रीज़ में विभाजित किया गया है

धातुओं और मिश्रधातुओं के ढलाई गुण

धातुओं और मिश्र धातुओं के ढलाई गुण तरलता, सिकुड़न और पृथक्करण की प्रवृत्ति से निर्धारित होते हैं। तरलता - कास्टिंग मोल्ड को भरने के लिए मिश्र धातु की क्षमता। सिकुड़न का अर्थ है जमने और बाद में ठंडा होने के दौरान ढलाई धातु की मात्रा और आकार में कमी। द्रवीकरण, ठोसकरण के दौरान ढलाई के विभिन्न भागों में मिश्र धातु की रासायनिक संरचना में विविधता के गठन की प्रक्रिया है।

धातु की लचीलापन

किसी धातु की लचीलापन - न्यूनतम प्रतिरोध के साथ विकृत होने की क्षमता प्रतिरोध और इसकी अखंडता का उल्लंघन किए बिना बाहरी ताकतों के प्रभाव में आवश्यक आकार लेना। धातुएँ ठंडी और गरम दोनों ही स्थितियों में लचीली हो सकती हैं। गर्म करने पर स्टील में अच्छी लचीलापन होती है। एकल-चरण पीतल और एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं में अच्छी ठंडी लचीलापन होती है। कांस्य की विशेषता कम लचीलापन है। कच्चे लोहे में वस्तुतः कोई लचीलापन नहीं होता।

धातु वेल्डेबिलिटी

धातु की वेल्डेबिलिटी - वेल्डिंग विधियों का उपयोग करके धातु भागों के बीच मजबूत संबंध बनाने की क्षमता। कम-कार्बन स्टील अच्छी तरह से वेल्ड करता है, कच्चा लोहा, तांबा और एल्यूमीनियम मिश्र धातु बहुत खराब होते हैं।

मिश्र धातुओं की तैयारी

आइए कच्चा लोहा और इस्पात के उदाहरण का उपयोग करके मिश्र धातु के उत्पादन की प्रक्रिया पर विचार करें।

कच्चा लोहा और इस्पात का उत्पादन. लौह धातुओं के उत्पादन की तकनीकी प्रक्रिया में लौह अयस्कों से कच्चा लोहा गलाना और उसके बाद स्टील में प्रसंस्करण शामिल है।

कच्चा लोहा बनाने की मुख्य विधि ब्लास्ट फर्नेस है। ब्लास्ट फर्नेस प्रक्रिया में तीन चरण होते हैं: अयस्क में निहित ऑक्साइड से लोहे की कमी, लोहे का कार्बराइजेशन और स्लैग का निर्माण। कच्चे माल लौह अयस्क, ईंधन और फ्लक्स हैं।

गलाने से पहले, लौह अयस्कों को आमतौर पर प्रारंभिक तैयारी के अधीन किया जाता है: कुचलना, संवर्धन और ढेर लगाना। कुचले हुए अयस्क को अक्सर चुंबकीय पृथक्करण द्वारा समृद्ध किया जाता है। रेत और मिट्टी के कण हटाने के लिए पानी से धोएं। महीन और धूलयुक्त अयस्कों का एकत्रीकरण ढेर द्वारा किया जाता है - सिंटरिंग मशीनों की जाली पर सिंटरिंग करके या दानेदार में रोल करके, इसके बाद सुखाकर और भूनकर। कच्चा लोहा पिघलाते समय मुख्य ईंधन कोक होता है, जो गर्मी का एक स्रोत है और सीधे लोहे की कमी और कार्बराइजेशन में शामिल होता है। फ्लक्स (चूना पत्थर, डोलोमाइट या बलुआ पत्थर) का उपयोग अपशिष्ट चट्टान के पिघलने बिंदु को कम करने और इसे ईंधन राख के साथ स्लैग में बांधने के लिए किया जाता है।

ब्लास्ट फर्नेस 35 मीटर या उससे अधिक ऊँचा एक ऊर्ध्वाधर शाफ्ट होता है जिसकी दीवारें स्टील के आवरण में बंद दुर्दम्य ईंटों से बनी होती हैं। तैयार कच्चे माल को ऊपर से परत दर परत भट्ठी में भरा जाता है। कोक दहन के परिणामस्वरूप, भट्ठी के निचले हिस्से में पंप की गई हवा में ऑक्सीजन के कारण, कार्बन मोनोऑक्साइड बनता है, जो अयस्क से लोहे को कम करता है और इसके साथ बातचीत कर सकता है, जिससे Fe3C कार्बाइड - सीमेंटाइट बनता है।

इसके साथ ही आयरन की कमी के साथ-साथ सिलिकॉन, फॉस्फोरस, मैंगनीज और अन्य अशुद्धियाँ भी कम हो जाती हैं।

1380-1420 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघला हुआ कच्चा लोहा और स्लैग, टैपहोल के माध्यम से छोड़ा जाता है। कच्चे लोहे को साँचे में डाला जाता है, और स्लैग को पुनर्चक्रित किया जाता है। ब्लास्ट भट्टियों में, स्टील में प्रसंस्करण के लिए पिग आयरन को पिघलाया जाता है, फाउंड्री कास्ट आयरन का उपयोग विभिन्न प्रकार के कास्ट आयरन उत्पादों का उत्पादन करने के लिए किया जाता है, और विशेष कास्ट आयरन (फेरोसिलिकॉन, फेरोमैंगनीज) का उपयोग स्टील उत्पादन में डीऑक्सीडाइज़र या मिश्र धातु योजक के रूप में किया जाता है।

खुले चूल्हे, कनवर्टर और इलेक्ट्रिक पिघलने के तरीकों का उपयोग करके ऑक्सीकरण द्वारा पिग आयरन से स्टील का उत्पादन किया जाता है। यूएसएसआर और दुनिया के अन्य देशों में स्टील उत्पादन की मुख्य विधि खुली चूल्हा विधि है, लेकिन हाल के वर्षों में ऑक्सीजन-कन्वर्टर विधि, जिसमें महत्वपूर्ण तकनीकी और आर्थिक फायदे हैं, व्यापक हो गई है।

ओपन-चूल्हा विधि के साथ, स्टील का उत्पादन खुली-चूल्हा भट्टियों में किया जाता है, जिसके पिघलने वाले स्थान में गैस या ईंधन तेल जलाया जाता है, और विशेष कक्षों में - पुनर्योजी - भट्ठी में प्रवेश करने वाली हवा और गैसीय ईंधन को संचित गर्मी का उपयोग करके तैयार किया जाता है। अपशिष्ट दहन उत्पादों का. शुल्क में पिग आयरन और धातु स्क्रैप - स्क्रैप या तरल लोहा, स्क्रैप और लौह अयस्क शामिल हैं। स्टील के उत्पादन की प्रक्रिया में चार्ज को पिघलाना शामिल है, जो बड़ी मात्रा में फेरस ऑक्साइड का उत्पादन करता है, फेरस ऑक्साइड के साथ कार्बन और अन्य अशुद्धियों का ऑक्सीकरण, और डीऑक्सीडेशन - फेरोसिलिकॉन, फेरोमैंगनीज या एल्यूमीनियम के साथ ऑक्साइड से लोहे की कमी .

रासायनिक तत्व

कई धातुएँ, जैसे मैग्नीशियम, उच्च शुद्धता में उत्पादित की जाती हैं ताकि इससे बनी मिश्रधातुओं की संरचना का सटीक पता चल सके। आज प्रयुक्त धातु मिश्र धातुओं की संख्या बहुत बड़ी है और लगातार बढ़ रही है। इन्हें आम तौर पर दो बड़ी श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: लौह-आधारित मिश्र धातु और अलौह मिश्र धातु। औद्योगिक महत्व की सबसे महत्वपूर्ण मिश्रधातुएँ नीचे सूचीबद्ध हैं और उनके अनुप्रयोग के मुख्य क्षेत्र दर्शाए गए हैं।

इस्पात। 2% तक की मात्रा वाले लोहे और कार्बन की मिश्रधातु को स्टील कहा जाता है। मिश्र धातु इस्पात में अन्य तत्व भी होते हैं - क्रोमियम, वैनेडियम, निकल। किसी भी अन्य धातु और मिश्र धातु की तुलना में कहीं अधिक स्टील का उत्पादन किया जाता है, और उनके सभी संभावित उपयोगों को सूचीबद्ध करना मुश्किल होगा। कम कार्बन स्टील (0.25% से कम कार्बन) का उपयोग संरचनात्मक सामग्री के रूप में बड़ी मात्रा में किया जाता है, जबकि उच्च कार्बन सामग्री (0.55% से अधिक) वाले स्टील का उपयोग कम गति वाले काटने वाले उपकरण जैसे रेजर ब्लेड और ड्रिल बनाने के लिए किया जाता है। मिश्र धातु इस्पात का उपयोग सभी प्रकार की मैकेनिकल इंजीनियरिंग और उच्च गति वाले उपकरणों के उत्पादन में किया जाता है।

कच्चा लोहा। कच्चा लोहा 2-4% कार्बन के साथ लोहे का एक मिश्र धातु है। सिलिकॉन भी कच्चा लोहा का एक महत्वपूर्ण घटक है। कच्चे लोहे से विभिन्न प्रकार के बहुत उपयोगी उत्पाद बनाए जा सकते हैं, जैसे मैनहोल कवर, पाइपलाइन फिटिंग और इंजन सिलेंडर ब्लॉक। उचित रूप से निष्पादित कास्टिंग सामग्री के अच्छे यांत्रिक गुण प्राप्त करती है।

तांबा आधारित मिश्र धातु। ये मुख्यतः पीतल के होते हैं, अर्थात्। तांबे की मिश्र धातु जिसमें 5 से 45% जस्ता होता है। 5 से 20% जस्ता युक्त पीतल को लाल (टॉमपैक) कहा जाता है, और 20-36% Zn युक्त पीतल को पीला (अल्फा पीतल) कहा जाता है। पीतल का उपयोग विभिन्न छोटे भागों के उत्पादन में किया जाता है जहां अच्छी मशीनेबिलिटी और फॉर्मैबिलिटी की आवश्यकता होती है। टिन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम या बेरिलियम के साथ तांबे की मिश्र धातु को कांस्य कहा जाता है। उदाहरण के लिए, तांबे और सिलिकॉन के मिश्र धातु को सिलिकॉन कांस्य कहा जाता है। फॉस्फोर कांस्य (5% टिन और फॉस्फोरस की थोड़ी मात्रा के साथ तांबा) में उच्च शक्ति होती है और इसका उपयोग स्प्रिंग्स और झिल्ली बनाने के लिए किया जाता है।

सीसा मिश्र धातु. पारंपरिक सोल्डर (तृतीयक) लगभग एक भाग सीसा और दो भाग टिन का एक मिश्र धातु है। इसका व्यापक रूप से पाइपलाइनों और बिजली के तारों को जोड़ने (टांका लगाने) के लिए उपयोग किया जाता है। एंटीमनी-सीसा मिश्र धातु का उपयोग टेलीफोन केबल और बैटरी प्लेटों के गोले बनाने के लिए किया जाता है। प्यूटर, जिसमें से पहले कटलरी (कांटे, चाकू, प्लेट) डाले जाते थे, में 85-90% टिन होता है (बाकी सीसा होता है)। सीसा-आधारित मिश्र धातु, जिसे बैबिट्स कहा जाता है, में आमतौर पर टिन, सुरमा और आर्सेनिक होता है।

हल्की मिश्रधातुएँ। आधुनिक उद्योग को अच्छे उच्च तापमान वाले यांत्रिक गुणों के साथ उच्च शक्ति वाले प्रकाश मिश्र धातुओं की आवश्यकता होती है। प्रकाश मिश्र धातुओं की मुख्य धातुएँ एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम, टाइटेनियम और बेरिलियम हैं। हालाँकि, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम पर आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग उच्च तापमान और आक्रामक वातावरण में नहीं किया जा सकता है।

एल्यूमीनियम मिश्र धातु. इनमें कास्टिंग मिश्र धातु (अल-सी), डाई-कास्टिंग मिश्र धातु (अल-एमजी) और स्व-सख्त उच्च शक्ति मिश्र धातु (अल-सीयू) शामिल हैं। एल्यूमीनियम मिश्र धातु किफायती, आसानी से सुलभ, कम तापमान पर मजबूत और संसाधित करने में आसान हैं (वे आसानी से जाली, मोहरदार, गहरी ड्राइंग, ड्राइंग, कास्टिंग, अच्छी तरह से वेल्डेड और धातु-काटने वाली मशीनों पर मशीनीकृत होने के लिए उपयुक्त हैं)। दुर्भाग्य से, सभी एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के यांत्रिक गुण लगभग 175 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर स्पष्ट रूप से खराब होने लगते हैं। हालांकि, एक सुरक्षात्मक ऑक्साइड फिल्म के निर्माण के कारण, वे अधिकांश आम आक्रामक वातावरण में अच्छा संक्षारण प्रतिरोध प्रदर्शित करते हैं। ये मिश्र धातुएं बिजली और गर्मी को अच्छी तरह से संचालित करती हैं, अत्यधिक परावर्तक, गैर-चुंबकीय, भोजन के संपर्क में हानिरहित (क्योंकि संक्षारण उत्पाद रंगहीन, स्वादहीन और गैर विषैले होते हैं), विस्फोट-रोधी (क्योंकि वे चिंगारी पैदा नहीं करते हैं) और झटके को अवशोषित करते हैं। अच्छा लोड होता है. गुणों के इस संयोजन के लिए धन्यवाद, एल्यूमीनियम मिश्र धातु हल्के पिस्टन के लिए अच्छी सामग्री के रूप में काम करते हैं; उनका उपयोग गाड़ी, ऑटोमोबाइल और विमान निर्माण में, खाद्य उद्योग में, वास्तुशिल्प और परिष्करण सामग्री के रूप में, प्रकाश रिफ्लेक्टर, तकनीकी और घरेलू केबल के उत्पादन में किया जाता है। नलिकाएं, और उच्च-वोल्टेज विद्युत लाइनें बिछाने में। लोहे की अशुद्धता, जिससे छुटकारा पाना मुश्किल है, उच्च तापमान पर एल्यूमीनियम की ताकत बढ़ाती है, लेकिन कमरे के तापमान पर संक्षारण प्रतिरोध और लचीलापन कम कर देती है। कोबाल्ट, क्रोमियम और मैंगनीज लोहे के भंगुर प्रभाव को कमजोर करते हैं और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाते हैं। जब लिथियम को एल्यूमीनियम में जोड़ा जाता है, तो लोचदार मापांक और ताकत बढ़ जाती है, जिससे मिश्र धातु एयरोस्पेस उद्योग के लिए बहुत आकर्षक हो जाती है। दुर्भाग्य से, उनके उत्कृष्ट ताकत-से-वजन अनुपात (विशिष्ट ताकत) के बावजूद, एल्यूमीनियम-लिथियम मिश्र धातुओं में कम लचीलापन होता है।

मैग्नीशियम मिश्र धातु. मैग्नीशियम मिश्र धातुएं हल्की होती हैं, जिनमें उच्च विशिष्ट शक्ति के साथ-साथ अच्छे कास्टिंग गुण और उत्कृष्ट काटने के गुण होते हैं। इसलिए, उनका उपयोग रॉकेट और विमान के इंजन, कार बॉडी हाउसिंग, पहिए, गैस टैंक, पोर्टेबल टेबल आदि के लिए पुर्जे बनाने के लिए किया जाता है। कुछ मैग्नीशियम मिश्र धातुएं, जिनमें उच्च चिपचिपापन गुणांक होता है, का उपयोग चलती मशीन भागों और अवांछित कंपन की स्थिति में काम करने वाले संरचनात्मक तत्वों के निर्माण के लिए किया जाता है। मैग्नीशियम मिश्रधातुएँ काफी नरम होती हैं, इनमें घिसाव का प्रतिरोध कम होता है और ये बहुत अधिक लचीले नहीं होते हैं। वे ऊंचे तापमान पर आसानी से बन जाते हैं, आर्क, गैस और प्रतिरोध वेल्डिंग के लिए उपयुक्त होते हैं, और इन्हें सोल्डरिंग (सोल्डर), बोल्ट, रिवेट्स और चिपकने वाले पदार्थों से भी जोड़ा जा सकता है। ऐसे मिश्रधातु अधिकांश एसिड, ताजे और खारे पानी के लिए विशेष रूप से संक्षारण प्रतिरोधी नहीं होते हैं, लेकिन हवा में स्थिर होते हैं। इन्हें आमतौर पर सतह कोटिंग - क्रोम नक़्क़ाशी, डाइक्रोमेट उपचार, एनोडाइजिंग द्वारा जंग से बचाया जाता है। पिघले हुए जस्ता में डुबोने के बाद मैग्नीशियम मिश्र धातुओं को चमकदार सतह भी दी जा सकती है या तांबे, निकल और क्रोमियम से ढका जा सकता है। एनोडाइजिंग मैग्नीशियम मिश्र धातु उनकी सतह की कठोरता और घर्षण प्रतिरोध को बढ़ाती है। मैग्नीशियम एक रासायनिक रूप से सक्रिय धातु है, और इसलिए मैग्नीशियम मिश्र धातु से बने चिप्स और वेल्डेड भागों के प्रज्वलन को रोकने के लिए उपाय करना आवश्यक है।

टाइटेनियम मिश्र धातु. तन्य शक्ति और लोचदार मापांक के मामले में टाइटेनियम मिश्र धातु एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम दोनों मिश्र धातुओं से बेहतर हैं। उनका घनत्व अन्य सभी प्रकाश मिश्र धातुओं से अधिक है, लेकिन विशिष्ट शक्ति के मामले में वे बेरिलियम के बाद दूसरे स्थान पर हैं। कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन की काफी कम सामग्री के साथ, वे काफी प्लास्टिक हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुओं की विद्युत चालकता और तापीय चालकता कम है, वे पहनने और घर्षण के प्रतिरोधी हैं, और उनकी थकान शक्ति मैग्नीशियम मिश्र धातुओं की तुलना में बहुत अधिक है। मध्यम तनाव (लगभग 90 एमपीए) पर कुछ टाइटेनियम मिश्र धातुओं की रेंगने की सीमा लगभग 600 डिग्री सेल्सियस तक संतोषजनक रहती है, जो एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम मिश्र धातुओं दोनों के लिए अनुमेय तापमान से काफी अधिक है। टाइटेनियम मिश्र धातु हाइड्रॉक्साइड, नमक समाधान, नाइट्रिक और कुछ अन्य सक्रिय एसिड की कार्रवाई के लिए काफी प्रतिरोधी हैं, लेकिन हाइड्रोहेलिक, सल्फ्यूरिक और ऑर्थोफोस्फोरिक एसिड की कार्रवाई के लिए बहुत प्रतिरोधी नहीं हैं। टाइटेनियम मिश्र धातु लगभग 1150 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक बनाई जाती है। वे एक अक्रिय गैस वातावरण (आर्गन या हीलियम), स्पॉट और रोलर (सीम) वेल्डिंग में इलेक्ट्रिक आर्क वेल्डिंग की अनुमति देते हैं। वे काटने (काटने के उपकरण को जब्त करने) के लिए बहुत उपयुक्त नहीं हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुओं का पिघलना निर्वात या नियंत्रित वातावरण में किया जाना चाहिए ताकि ऑक्सीजन या नाइट्रोजन अशुद्धियों से संदूषण से बचा जा सके जो भंगुरता का कारण बनते हैं। टाइटेनियम मिश्र धातुओं का उपयोग विमानन और अंतरिक्ष उद्योगों में ऊंचे तापमान (150-430 डिग्री सेल्सियस) पर काम करने वाले भागों के निर्माण के साथ-साथ कुछ विशेष प्रयोजन के रासायनिक उपकरणों में किया जाता है। लड़ाकू विमानों के कॉकपिट के लिए हल्का कवच टाइटेनियम-वैनेडियम मिश्र धातुओं से बनाया जाता है। टाइटेनियम-एल्यूमीनियम-वैनेडियम मिश्र धातु जेट इंजन और एयरफ्रेम के लिए प्राथमिक टाइटेनियम मिश्र धातु है। तालिका में तालिका 3 विशेष मिश्र धातुओं की विशेषताओं और तालिका को दर्शाती है। चित्र 4 एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम और टाइटेनियम में जोड़े गए मुख्य तत्वों को दर्शाता है, जो परिणामी गुणों को दर्शाता है।

बेरिलियम मिश्र धातु. एक तन्य बेरिलियम मिश्र धातु का उत्पादन किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, बेरिलियम के भंगुर कणों को चांदी जैसे नरम तन्य मैट्रिक्स में एम्बेड करके। इस संरचना के मिश्र धातु को कोल्ड रोलिंग द्वारा मूल की 17% की मोटाई में लाया गया था। बेरिलियम विशिष्ट शक्ति में सभी ज्ञात धातुओं से आगे निकल जाता है। इसके कम घनत्व के साथ, यह बेरिलियम को मिसाइल मार्गदर्शन प्रणालियों के लिए उपयुक्त बनाता है। बेरिलियम का लोचदार मापांक स्टील से अधिक होता है, और बेरिलियम कांस्य का उपयोग स्प्रिंग्स और विद्युत संपर्क बनाने के लिए किया जाता है। शुद्ध बेरिलियम का उपयोग परमाणु रिएक्टरों में न्यूट्रॉन मॉडरेटर और रिफ्लेक्टर के रूप में किया जाता है। सुरक्षात्मक ऑक्साइड परतों के निर्माण के कारण, यह उच्च तापमान पर हवा में स्थिर रहता है। बेरिलियम के साथ मुख्य कठिनाई इसकी विषाक्तता है। इससे गंभीर श्वसन समस्याएं और त्वचा रोग हो सकता है।

सोने की मिश्रधातुएँ

सोना पीले रंग की, मुलायम और काफी भारी धातु है। सोना पृथ्वी की पपड़ी और पानी दोनों में निहित है, और यद्यपि पृथ्वी में इसकी सामग्री काफी कम (3 μg/kg) है, ऐसे बहुत से क्षेत्र हैं जो इस धातु से अत्यधिक समृद्ध हैं। ऐसे क्षेत्र, जो प्राथमिक सोने के भंडार हैं, प्लेसर कहलाते हैं।

सोने के भौतिक और रासायनिक गुणों में से, सबसे पहले, इसकी असाधारण उच्च तापीय चालकता और कम विद्युत प्रतिरोध पर ध्यान दिया जाना चाहिए। सामान्य परिस्थितियों में, यह अधिकांश अम्लों के साथ क्रिया नहीं करता है और ऑक्साइड नहीं बनाता है, हवा में ऑक्सीकरण नहीं करता है और नमी, क्षार और लवण के प्रति प्रतिरोधी है, जिसके कारण इसे एक उत्कृष्ट धातु के रूप में वर्गीकृत किया गया था। सोना बहुत लचीला और लचीला होता है। एक ग्राम वजन वाले सोने के टुकड़े से आप साढ़े तीन किलोमीटर लंबा तार खींच सकते हैं या इंसान के बाल से 500 गुना पतला सोने का पन्नी बना सकते हैं। सोना एक बहुत भारी धातु है, जो इसके खनन में एक बड़ा लाभ है। इसका घनत्व अधिक है - 19.3 ग्राम/सेमी3, ब्रिनेल कठोरता - 20. सोना भी सबसे अक्रिय धातु है, लेकिन जब एक्वा रेजिया (3/1 के अनुपात में हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड का मिश्रण) की सोने को घोलने की क्षमता होती है पता चला, इसकी जड़ता पर विश्वास हिल गया। धातु बहुत उच्च तापमान - 1063°C पर पिघलती है। गर्म सेलेनिक एसिड में घुल जाता है। सोने के इन भौतिक और रासायनिक गुणों का उपयोग इसके उत्पादन के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।

सोने का खनन अक्सर धोकर किया जाता है, जो इसके उच्च घनत्व पर आधारित होता है (सोने से कम घनत्व वाली अन्य धातुएँ पानी की धारा में बह जाती हैं)। लेकिन प्राकृतिक सोना शायद ही कभी शुद्ध होता है; इसमें चांदी, तांबा और कई अन्य तत्व होते हैं, इसलिए धोने के बाद, सभी सोने को गहरी सफाई - शोधन से गुजरना पड़ता है। रूस में सोने की शुद्धता उसकी सुंदरता से मापी जाती है।

आजकल सोने की मिश्रधातुएँ बहुत लोकप्रिय हो रही हैं।

गुलाबी सोना

गुलाबी सोना शुद्ध सोने और तांबे का एक मिश्र धातु है; असामान्य रूप से नाजुक छाया के आभूषण मिश्र धातु।

गुलाबी मिश्र धातु से बने आभूषण अधिक से अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं, अंगूठियां और पेंडेंट अधिक आम हो रहे हैं।

हरा (जैतून) सोना

हरा (जैतून) सोना सोने और पोटेशियम के मिश्र धातु के रूप में प्राप्त किया जा सकता है।

ऐसे यौगिकों को मेटालाइड्स भी कहा जाता है।

सामान्य तौर पर, मेटालाइड्स एल्यूमीनियम (बैंगनी सोना), रूबिडियम (गहरा हरा), पोटेशियम (बैंगनी और जैतून), इंडियम (नीला सोना) के साथ सोने के यौगिक होते हैं। ऐसी मिश्र धातुएँ बहुत सुंदर और आकर्षक होती हैं, लेकिन साथ ही वे नाजुक होती हैं और लचीली नहीं होती हैं। इन्हें बहुमूल्य धातु के रूप में संसाधित नहीं किया जा सकता। लेकिन कभी-कभी ऐसे आभूषण धातु मिश्र धातुओं का उपयोग पत्थरों की तरह गहनों में आवेषण के रूप में किया जाता है।

वैसे, कभी-कभी शुद्ध सोने को चांदी के साथ मिश्रित करके भी हरा सोना प्राप्त किया जाता है। आभूषण मिश्र धातु में चांदी का एक छोटा सा समावेश हरा रंग देगा, थोड़ा बड़ा अनुपात सोने को पीला-हरा बना देगा, चांदी की सामग्री को और बढ़ाने से पीला-सफेद रंग मिलेगा, और अंत में, एक पूरी तरह से सफेद रंग मिलेगा।

नीला सोना

यह शुद्ध सोने और ईण्डीयुम का मिश्रण है। लेकिन ऐसा आभूषण मिश्र धातु भी एक धात्विक धातु है, यह अस्थिर है और इसका उपयोग साधारण सोने की तरह नहीं किया जा सकता है।

केवल सजावट में सम्मिलित होने के रूप में, अर्थात्। पत्थरों की तरह.

रोडियम चढ़ाने पर सोना भी नीला हो जाता है।

या फिर यह अर्जेंटीना के जौहरी एंटोनियासी के दिमाग की उपज है। यह अभी भी एक रहस्य है कि वह लगभग 958 शुद्धता (मिश्र धातु में 90% शुद्ध सोना होता है) के साथ नीली मिश्र धातु कैसे प्राप्त करने में कामयाब रहे। जौहरी को अपने रहस्य उजागर करने की कोई जल्दी नहीं है।

नीला सोना

नीला सोना लोहे और क्रोमियम के साथ सोने का एक मिश्र धातु है। हरे और बैंगनी रंग की तरह, नीले सोने का उपयोग केवल आभूषणों के रूप में किया जा सकता है।

नीली मिश्र धातु स्वयं नाजुक होती है और अकेले इससे गहना बनाना संभव नहीं होगा।

बैंगनी सोना

मूलतः यह सोने और एल्यूमीनियम का एक मिश्र धातु है। ऐसे सोने को 750 उत्कृष्टता (मिश्र धातु में सोने की मात्रा 75% से भी अधिक) से "पुरस्कृत" किया जा सकता है।

बैंगनी सोने का एक अन्य प्रकार सोने और पोटेशियम का एक मिश्र धातु है।

बैंगनी आभूषण मिश्र धातु सुंदर है. लेकिन, दुर्भाग्य से, यह नाजुक है और प्लास्टिक नहीं है। कभी-कभी यह आभूषणों में आवेषण के रूप में पाया जा सकता है, जैसे कि यह धातु के बजाय एक कीमती पत्थर हो।

भूरा सोना

भूरा सोना - सोना 585 या 750, मिश्रधातु में तांबे का उच्च अनुपात (मिश्रधातु में शुद्ध सोने में अशुद्धियों का योग)। ज्वैलर्स इस सोने को विशेष रासायनिक उपचार के अधीन करते हैं।

काला सोना

काला सोना गहरे और मुलायम रंग वाली एक अविश्वसनीय रूप से परिष्कृत धातु है। काला सोना प्राप्त करने के कई तरीके हैं।

इसमें उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण के साथ कोबाल्ट और क्रोमियम के साथ मिश्रधातु, और काले रोडियम या अनाकार कार्बन के साथ कोटिंग शामिल है...

मिश्र धातु कच्चा लोहा स्टील मिश्र धातु सोना

निष्कर्ष

हमारे आस-पास मौजूद धातु की वस्तुएं शायद ही कभी शुद्ध धातुओं से बनी होती हैं। केवल एल्यूमीनियम पैन या तांबे के तार की शुद्धता लगभग 99.9% होती है। अधिकांश अन्य मामलों में, लोग मिश्रधातुओं से निपटते हैं। इस प्रकार, विभिन्न प्रकार के लोहे और स्टील में धातु के योजकों के साथ-साथ थोड़ी मात्रा में कार्बन भी होता है, जो मिश्र धातुओं के यांत्रिक और थर्मल व्यवहार पर निर्णायक प्रभाव डालता है। सभी मिश्रधातुओं पर विशेष चिह्न होते हैं, क्योंकि... समान नाम वाली मिश्रधातुओं (उदाहरण के लिए, पीतल) में अन्य धातुओं के द्रव्यमान अंश भिन्न हो सकते हैं।

साहित्य और वेबसाइटों का उपयोग किया गया

बी जिज्ञासुओं के लिए रसायन विज्ञान - ई. ग्रोस।

ь सोवियत विश्वकोश शब्दकोश। - एम.: सोवियत इनसाइक्लोपीडिया, 1983।

o आई.ए. द्वारा संपादित संक्षिप्त रासायनिक विश्वकोश। नुयंट्स और अन्य। सोवियत विश्वकोश, 1961-1967, टी.2।

o यंग केमिस्ट का विश्वकोश शब्दकोश, वी.ए. क्रिट्समैन और वी.वी. स्टैंज़ो द्वारा संकलित। प्रकाशन गृह "पेडागॉजी", 1982।

ь आधुनिक स्कूली बच्चों का महान विश्वकोश।

ь सामान्य रसायन शास्त्र. ग्लिंका एन.एल., यूएसएसआर, 1985

o विकिपीडिया वेबसाइट

बी www.erudition.ru-रिपोर्ट "मिश्र धातु"

ь dic.academic.ru - "शिक्षाविद" वेबसाइट, विषय "मिश्र धातु"

बी www.chemport.ru-मिश्र

Allbest.ru पर पोस्ट किया गया

समान दस्तावेज़

मिश्रधातु का इतिहास. संक्षारण प्रतिरोध, कास्टिंग गुण, गर्मी प्रतिरोध और मिश्र धातुओं का विद्युत प्रतिरोध। मिश्रधातु के मूल गुण। एक धातु का दूसरे में विलयन तथा धातुओं का यांत्रिक मिश्रण। मिश्र धातुओं का वर्गीकरण और समूह।

प्रस्तुति, 09/30/2011 को जोड़ा गया


धातुओं और मिश्र धातुओं के भौतिक गुण। धातुओं और मिश्र धातुओं के रासायनिक गुण। मिश्र। मिश्रधातुओं के लिए आवश्यकताएँ और मिश्रधातु के प्रकार। मिश्र धातुओं की छपाई के लिए परीक्षण विधियाँ। मुद्रण में प्रयुक्त धातुएँ और मिश्रधातुएँ।

सार, 09/06/2006 को जोड़ा गया


तांबा-निकल मिश्र धातुओं का वर्गीकरण और सामान्य विशेषताएं, उनके गुणों पर अशुद्धियों का प्रभाव। तांबा-निकल मिश्र धातुओं का संक्षारण व्यवहार। ठोस धातु समाधानों के गुणों का थर्मोडायनामिक मॉडलिंग। सिद्धांत के ऊर्जा पैरामीटर।

थीसिस, 03/13/2011 को जोड़ा गया


बुनियादी गढ़ा एल्यूमीनियम मिश्र धातु। सिलुमिन के यांत्रिक गुण। कास्ट एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं का अंकन। कास्ट एल्यूमीनियम सिलुमिन में मुख्य मिश्र धातु तत्व के रूप में सिलिकॉन। थर्मल गैर-कठोर मिश्र धातुओं के विशिष्ट यांत्रिक गुण।

सार, 01/08/2010 जोड़ा गया


धातुओं और मिश्र धातुओं की संक्षारण-विरोधी सुरक्षा की एक विधि के रूप में संक्षारण दर को कम करना। सुरक्षात्मक कोटिंग्स का वर्गीकरण (धात्विक, गैल्वेनिक, छिड़काव धातुकरण, गैर-धातु कोटिंग्स, कार्बनिक, निरोधात्मक, ऑक्सीजन और अन्य)।

पाठ्यक्रम कार्य, 11/16/2009 को जोड़ा गया


एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं का एनोडिक ऑक्सीकरण। एओपी गठन और माध्यमिक प्रक्रियाओं के प्रारंभिक चरणों में एसिड समाधानों में एल्यूमीनियम और उसके मिश्र धातुओं के एनोडिक व्यवहार की नियमितताएं जो ऑक्साइड परत की संरचना और गुणों को प्रभावित करती हैं।

नाइओबियम, सोना और उनकी मिश्रधातुओं की क्रिस्टल संरचना; इंटरनोड्स की संख्या और स्थिति। एनबी-वी सिस्टम स्थिति आरेख; मिश्र धातु संरचना पर क्रिस्टल जाली अवधि की निर्भरता का ग्राफ; त्रिविम प्रक्षेपण; क्रिस्टलोग्राफिक गणना.

पाठ्यक्रम कार्य, 05/09/2013 को जोड़ा गया


धातु संक्षारण की सामान्य समझ. विभिन्न आक्रामक वातावरणों में टाइटेनियम और उसके मिश्र धातुओं का व्यवहार। संक्षारण प्रतिरोध पर टाइटेनियम में मिश्रधातु तत्वों का प्रभाव। विद्युतरासायनिक संक्षारण. हवा के साथ टाइटेनियम की परस्पर क्रिया की विशेषताएं।

सार, 12/03/2006 को जोड़ा गया


धातुओं के रासायनिक लक्षण एवं गुण, तत्वों की आवर्त सारणी में उनका स्थान। विभिन्न मानदंडों के अनुसार धातुओं का वर्गीकरण। इसके उपयोग की संभावना और व्यवहार्यता में एक कारक के रूप में धातु की लागत। सबसे आम मिश्र धातुएँ।

परीक्षण, 08/20/2009 को जोड़ा गया


तांबे की सामान्य विशेषताएँ और गुण। अयस्कों एवं खनिजों से तांबा प्राप्त करने की मुख्य विधियों पर विचार। मिश्रधातु की अवधारणा की परिभाषा. बाहरी विशेषताओं के साथ-साथ पीतल, कांस्य, तांबा-निकल मिश्र धातु, कप्रोनिकेल की मुख्य विशेषताओं का अध्ययन।

परिभाषा

मिश्र- ये दो या दो से अधिक तत्वों का मिश्रण होते हैं, जिनमें धातुओं की प्रधानता होती है। मिश्र धातु में शामिल धातुओं को आधार कहा जाता है। अक्सर मिश्रधातु में गैर-धातु तत्व मिलाए जाते हैं, जिससे मिश्रधातु को विशेष गुण मिलते हैं; उन्हें मिश्रधातु या संशोधित योजक कहा जाता है। मिश्रधातुओं में सबसे महत्वपूर्ण वे हैं जो लोहे और एल्यूमीनियम पर आधारित हैं।

मिश्र धातु वर्गीकरण

मिश्रधातुओं को वर्गीकृत करने के कई तरीके हैं:

• विनिर्माण विधि द्वारा (कास्ट और पाउडर मिश्र धातु);
• उत्पाद प्राप्त करने की विधि द्वारा (कास्टिंग, गढ़ा और पाउडर मिश्र धातु);
• संरचना द्वारा (सजातीय और विषम मिश्र धातु);
• धातु की प्रकृति के अनुसार - आधार (लौह - Fe आधार, अलौह - आधार, अलौह धातु और दुर्लभ धातुओं के मिश्र धातु - रेडियोधर्मी तत्व आधार);
• घटकों की संख्या से (डबल, ट्रिपल, आदि);
• विशिष्ट गुणों द्वारा (दुर्दम्य, कम पिघलने, उच्च शक्ति, गर्मी प्रतिरोधी, कठोर, घर्षण-विरोधी, संक्षारण प्रतिरोधी, आदि);
• उद्देश्य से (संरचनात्मक, वाद्य और विशेष)।

मिश्रधातु के गुण

मिश्रधातुओं के गुण उनकी संरचना पर निर्भर करते हैं। मिश्र धातुओं की विशेषता संरचना-असंवेदनशील (मिश्र धातु बनाने वाले तत्वों की प्रकृति और एकाग्रता द्वारा निर्धारित) और संरचना-संवेदनशील गुण (आधार की विशेषताओं के आधार पर) होती है। मिश्रधातु के संरचनात्मक रूप से असंवेदनशील गुणों में घनत्व, गलनांक और वाष्पीकरण की गर्मी शामिल हैं। थर्मल और लोचदार गुण, थर्मल विस्तार का गुणांक।

सभी मिश्र धातुएँ धातुओं की विशेषता प्रदर्शित करती हैं: धात्विक चमक, विद्युत और तापीय चालकता, लचीलापन, आदि।

इसके अलावा, मिश्र धातुओं की विशेषता वाले सभी गुणों को रासायनिक (सक्रिय मीडिया के प्रभावों के साथ मिश्र धातुओं का संबंध - पानी, वायु, एसिड, आदि) और यांत्रिक (बाहरी बलों के प्रभावों के साथ मिश्र धातुओं का संबंध) में विभाजित किया जा सकता है। यदि मिश्रधातु के रासायनिक गुणों को मिश्रधातु को आक्रामक वातावरण में रखकर निर्धारित किया जाता है, तो यांत्रिक गुणों को निर्धारित करने के लिए विशेष परीक्षणों का उपयोग किया जाता है। इसलिए, ताकत, कठोरता, लोच, लचीलापन और अन्य यांत्रिक गुणों को निर्धारित करने के लिए तन्यता, रेंगना, प्रभाव शक्ति आदि परीक्षण किए जाते हैं।

मिश्रधातु के मुख्य प्रकार

सभी प्रकार की मिश्र धातुओं में विभिन्न स्टील, कच्चा लोहा, तांबा, सीसा, एल्यूमीनियम, मैग्नीशियम पर आधारित मिश्र धातु, साथ ही हल्के मिश्र धातु का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

स्टील और कच्चा लोहा लोहे और कार्बन के मिश्र धातु हैं, स्टील में कार्बन सामग्री 2% तक और कच्चा लोहा में 2-4% तक होती है। स्टील और कच्चा लोहा में मिश्रधातु योजक होते हैं: स्टील - सीआर, वी, नी, और कच्चा लोहा - सी।

स्टील विभिन्न प्रकार के होते हैं; उदाहरण के लिए, संरचनात्मक, स्टेनलेस, उपकरण, गर्मी प्रतिरोधी और क्रायोजेनिक स्टील्स को उनके इच्छित उद्देश्य के अनुसार प्रतिष्ठित किया जाता है। उनकी रासायनिक संरचना के आधार पर, उन्हें कार्बन (निम्न-, मध्यम- और उच्च-कार्बन) और मिश्र धातु (निम्न-, मध्यम- और उच्च-मिश्र धातु) में विभाजित किया गया है। संरचना के आधार पर, ऑस्टेनिटिक, फेरिटिक, मार्टेंसिटिक, पर्लिटिक और बैनिटिक स्टील्स को प्रतिष्ठित किया जाता है।

स्टील ने राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के कई क्षेत्रों, जैसे निर्माण, रसायन, पेट्रोकेमिकल, पर्यावरण संरक्षण, परिवहन ऊर्जा और अन्य उद्योगों में आवेदन पाया है।

कच्चा लोहा - सीमेंटाइट या ग्रेफाइट में कार्बन सामग्री के रूप के साथ-साथ उनकी मात्रा के आधार पर, कच्चा लोहा कई प्रकार के होते हैं: सफेद (सीमेंटाइट के रूप में कार्बन की उपस्थिति के कारण फ्रैक्चर का हल्का रंग), ग्रे (ग्रेफाइट के रूप में कार्बन की उपस्थिति के कारण फ्रैक्चर का ग्रे रंग), लचीला और गर्मी प्रतिरोधी। कच्चा लोहा बहुत भंगुर मिश्रधातु है।

कच्चा लोहा के अनुप्रयोग के क्षेत्र व्यापक हैं - कलात्मक सजावट (बाड़, द्वार), कैबिनेट के हिस्से, नलसाजी उपकरण, घरेलू सामान (फ्राइंग पैन) कच्चा लोहा से बनाए जाते हैं, और इसका उपयोग मोटर वाहन उद्योग में किया जाता है।

तांबे पर आधारित मिश्रधातुओं को पीतल कहा जाता है; इनमें योजक के रूप में 5 से 45% तक जस्ता होता है। 5 से 20% जस्ता युक्त पीतल को लाल (टॉमपैक) कहा जाता है, और 20-36% Zn युक्त पीतल को पीला (अल्फा पीतल) कहा जाता है।

सीसा-आधारित मिश्रधातुओं में, दो-घटक (टिन या सुरमा के साथ सीसा मिश्रधातु) और चार-घटक मिश्रधातु (कैडमियम, टिन और बिस्मथ के साथ सीसा मिश्रधातु, टिन, सुरमा और आर्सेनिक के साथ सीसा मिश्रधातु) प्रतिष्ठित हैं, और (दो के विशिष्ट) घटक मिश्र धातुएँ) समान घटकों की विभिन्न सामग्रियों से विभिन्न मिश्रधातुएँ प्राप्त की जाती हैं। इस प्रकार, 1/3 सीसा और 2/3 टिन - तृतीयक (साधारण सोल्डर) युक्त मिश्र धातु का उपयोग सोल्डरिंग पाइप और बिजली के तारों के लिए किया जाता है, और 10-15% सीसा और 85-90% टिन - पेवटर युक्त मिश्र धातु का उपयोग पहले किया जाता था। कटलरी ढलाई के लिए.

एल्यूमीनियम आधारित दो-घटक मिश्र धातु - अल-सी, अल-एमजी, अल-सीयू। इन मिश्र धातुओं का उत्पादन और प्रसंस्करण आसान है। उनमें विद्युत और तापीय चालकता होती है, वे गैर-चुंबकीय होते हैं, भोजन के संपर्क में हानिरहित होते हैं और विस्फोट-रोधी होते हैं। एल्यूमीनियम-आधारित मिश्र धातुओं का उपयोग हल्के पिस्टन के निर्माण के लिए किया जाता है; इनका उपयोग गाड़ी, ऑटोमोबाइल और विमान निर्माण, खाद्य उद्योग, वास्तुशिल्प और परिष्करण सामग्री के रूप में, तकनीकी और घरेलू केबल नलिकाओं के उत्पादन में और उच्च बिछाने में किया जाता है। -वोल्टेज बिजली लाइनें।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

उदाहरण 2

व्यायाम	जब 11 ग्राम वजन वाले Al और Fe के मिश्रण को अतिरिक्त HCl के संपर्क में लाया गया, तो 8.96 लीटर गैस निकली। मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंश निर्धारित करें।
समाधान	दोनों धातुएँ प्रतिक्रिया करती हैं, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोजन निकलती है: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2 आइए जारी हाइड्रोजन के मोलों की कुल संख्या ज्ञात करें: वी(एच 2) =वी(एच 2)/वी एम वी(एच 2) = 8.96/22.4 = 0.4 मोल माना कि पदार्थ Al की मात्रा x mol है, और Fe की मात्रा y mol है। फिर, प्रतिक्रिया समीकरणों के आधार पर, हम हाइड्रोजन के मोल्स की कुल संख्या के लिए अभिव्यक्ति लिख सकते हैं: 1.5x + y = 0.4 आइए हम मिश्रण में धातुओं का द्रव्यमान व्यक्त करें: फिर, मिश्रण का द्रव्यमान समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाएगा: 27x + 56y = 11 हमें समीकरणों की एक प्रणाली प्राप्त हुई: 1.5x + y = 0.4 27x + 56y = 11 आइए इसे हल करें: (56-18)y = 11 – 7.2 v(Fe) = 0.1 मोल एक्स = 0.2 मोल v(अल) = 0.2 मोल फिर, मिश्रण में धातुओं का द्रव्यमान है: एम(अल) = 27×0.2 = 5.4 ग्राम एम(Fe) = 56×0.1 = 5.6 ग्राम आइए मिश्रण में धातुओं के द्रव्यमान अंश ज्ञात करें: ώ =m(Me)/m योग ×100% ώ(Fe) = 5.6/11 ×100%= 50.91% ώ(अल) = 100 – 50.91 = 49.09%
उत्तर	मिश्रण में धातुओं का द्रव्यमान अंश: 50.91%, 49.09%