Металлы в природе ПЛАН : Металлы в технике Способы получения металлов Характеристика чёрной и цветной металлургии Металлы в организме Металлы в истории Коррозия металлов

Металлы в природе встречаются в 3-х формах: 1. В свободном виде 2. Как в свободном, так и в виде соединений 3. Только в виде соединений МЕТАЛЛЫ В ПРИРОДЕ Только в соединениях Как в свободном так и в виде соединений Главным образом в виде соединений Только в свободном виде Li K Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Ni Sn PbCu Ag Hg Au Pt Самый распространённый металл на Земле – алюминий (более 8% от земной коры).

Тяжёлые Медь,цинк, свинец,олово, никель Лёгкие Алюминий,титан,магний Благородные Золото,платина,серебро Редкоземельные Цирконий,селен,германий железо, сталь, чугун

СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛОВ 1. Пирометаллургия - восстановление металлов из руд при высоких температурах с помощью восстановителей (углерода, оксида углерода(П), водорода, магния, алюминия). 2. Гидрометаллургия – растворение природного соединения металла с последующим восстановлением его из раствора. 3. Электрометаллургия - способ получения металла с помощью электрического тока (электролиз).

Металлургические базы Казахстана Медь Подтвержденные запасы меди Казахстана оцениваются в 37 млн т (или 5,5% от мировых запасов). По этому показателю Республика занимает 4-е место в мире после Чили, Индонезии и США. На территории Республики Казахстан разведано более 90 месторождений меди. К числу крупнейших отно­ сится Джезказганское месторождение медистых песчаников, месторождения медно- порфирового типа Актогайское и Айдарлы. Цинк Подтвержденные запасы цинка Казахстана оцениваются в 25,7 млн т (9,5 % мировых запасов), по этому показателю Республика находится на 4-м месте в мире после Австралии, США и России. Запасы цинка сосредоточены более в чем 50-ти месторожде­ниях, при этом преобладающим типом являются полиметаллические руды. По данным «Инфомайн», добыча цинксодержащих руд осуществляется на 16 месторождениях. Свинец Подтвержденные запасы свинца Казахстана оцениваются в 11,7 млн т (или 10,1% мировых запасов), по этому показателю Республика находится на 6-м месте после России, Австралии, Канады, США и Китая. Запасы свинца Казахстана сосредоточены в более 50 месторожде­ниях. По данным «Инфомайн», добыча свинец содержащих руд осуществляется на 15 месторождениях. Алюминий В Казахстане разведано свыше 20 месторождения бокситов, ос­новная часть запасов Республики (около 90%) сосредоточена в месторождени­ях, находящихся на территории Костанайской области (Западно-Тургайский и Центрально- Тургайский бокситовые районы). При этом разрабатывается 10 месторождений бокситов. Торгайский бокситовый рудник (ТБРУ) разрабатывает бокситы Восточно- Тургайской группы (Аркалыкское, Северное, Нижнее- Ашутское, Верхнее- Ашутское, Уштобинское месторождения). Золото Разведанные запасы золота Казахстана оцениваются на уровне 1700 т (4% от мировых запасов) по этому показателю Республика занимает 7 место в мире после ЮАР, США, Австралии, России, Канады, Узбекистана и Индонезии. В настоящее время в Казахстане разведано 199 промышленных месторождений золота, практически во всех регионах страны, в том числе 127 коренных месторождений, 40 комплексных, 32 рассыпных. Серебро Запасы серебра Казахстана разведаны более чем в 100 месторождениях, при этом основная доля (около 60%) приходится на полиметаллические (медно-свинцово- цинковые) месторождения. Уровень содержания серебра в рудах этих месторождений находится на уровне от 40 до 100 г/т. Около 25% запасов серебра Республики сосредоточено в месторождениях медистых песчаников (Жезказганское и др.), где содержание серебра составляет г/т. Доля собственно золото- серебряных руд в общем объеме запасов и добычи серебра незначительна.

Добыча руды Обогащение руды Выплавка чернового металла Выплавка рафинированного металла Производство проката

Химические элементы Макроэлементы О, С, N, H, Mg, K, Na, Ca, Fe, S, P Микроэлементы B, Co, Cu, Mo, Zn, V, I, Br Ультрамикро- элементы менее U, Ra, Au, Hg, Be, Cs, Se

Mg Zn K Ca Cd Sr 90 Pb Be Cs 137 Cd Sr 90 Pb Be Cs 137

ИСТОРИЧЕСКИЙ ЭТАП

свинец железо медь олово золото ртуть

Избыток железа превращает человека в агрессивное существо с жестоким, эгоистичным характером. Такие люди очень активны, постоянно чем-то заняты. Любят командовать, поэтому чаще всего становятся военными, спортивными инструкторами или бизнесменами. Но таких «железных дровосеков» можно смягчить, если давать им меньше мяса.

Люди, в организме которых больше всего меди, мягки и покладисты. Они любят красивую жизнь и вкусную еду, предпочтение отдают сладостям. Они всегда готовы прийти на помощь, у них дружные семьи и много друзей. Чаще всего они становятся писателями, музыкантами или художниками. Однако их часто обманывают и предают, пользуясь их слабостями. Поэтому, если в этом описании вы узнали себя, постарайтесь потреблять больше продуктов, содержащих железо, – так вы компенсируете мягкость меди.

Чрезмерное содержание в организме свинца делает человека вялым и апатичным. Он всегда не в настроении, вечно находит повод для недовольства. Чаще всего такие люди оказываются в положении жертвы. Из них получаются отменные подчиненные, ведь они не инициаторы, а предпочитают, скорее, подчиняться распоряжениям. Таким людям просто необходимо разбавлять свой свинец золотом, медью, оловом и серебром.

Олово – это тот металл, который в избытке содержится в организме мыслителей, философов и путешественников. У них – отменное чувство юмора, а их энтузиазм часто переходит в одержимость. Свинец сделает их более серьезными, а железо – крепкими.

Драгоценные металлы и в организме - драгоценность. Серебро, например, - металл чувствительных, эмоциональных людей, обладающих огромной интуицией, или ясновидящих. Золото преобладает в организме тщеславных, заносчивых людей. Но это лишь видимость: внутри они добры и щедры, просто к ним нужно отыскать подход. Они - верные друзья, готовые в любую минуту прийти на помощь. Им необходимо пополнять свой организм и другими металлами - на характере это, возможно, не отразится, а здоровье укрепит.

Болтливые люди, оказывается, любят поговорить от... обилия в организме ртути. Еще такие люди хитры, беспринципны и легко предают. Им явно необходимо разбавить этот жидкий металл железом.

Самопроизвольное разрушение металлов под влиянием окружающей среды. В реальных условиях самый распространенный вид разрушения конструкций и изделий из металлов и сплавов..

Коррозию металлов и сплавов вызывают такие компоненты окружающей среды: Вода Кислород Оксид углерода и серы Водные растворы солей (морская и грунтовая воды) Химический состав металла Температура Давление

Под угрозой разрушения находится до 50% металлоконструкций. Коррозии подвержены бетон, пластмасс, особенно изделия из железа. Не подвержены этому лишь драгоценные металлы из золота, платины.

Для борьбы существует много способов: Нанесение защитных покрытий (Предохраняемый ме покрывают серебром, золотом, хромом,никелем) Нержавеющая сталь (Содержит 12%хрома, 10% никеля. Легкие включают титан, алюминий) Ингибитор ( В-ва снижающие агрессивность среды)

Зашита стальных конструкций в автодорожной отрасли является актуальной. Это связано с несоответствием сроков эксплуатации и сроков антикоррозийной зашиты.

Широко использованные лакокрасочные системы имеют срок эксплуатации 4-10 лет Горячее цинкование стальных конструкций обеспечивает сроки лет

Основным принципом защиты черных металлов является принцип катодной защиты посредством жертвенных электронов. Принцип заключается в том, что один металл (цинк) расходуется для защиты другого металла (железа). Цинк подвергается коррозии гораздо медленнее, чем железо.

Современный автомобиль - комфортабельный, быстроходный, удобный в эксплуатации, но очень уязвимый. Создается впечатление, что против него ополчилось все: солнце, вода, соль, песок, атмосферные загрязнения.

Автомобильные заводы ведут большие работы по увеличению срока службы автомобилей. В результате этих усилий двигатель и остальные агрегаты продолжительное время сохраняют свои силы и молодость, в то время как кузов - основная часть автомобиля - дряхлеет и приходит в негодность. Чтобы дойти до такого состояния, ему требуется всего каких- нибудь 6-7 лет.

Коррозия настолько агрессивна, что начинает поражать автомобили уже в первый год их эксплуатации, а на третьем году, по данным исследований, на кузовах отечественных легковых автомобилей возникает очагов коррозии, и самое неприятное, что приостановить начавшийся процесс очень трудно.

Благоприятную обстановку для развития коррозии создавали: - высокие напряжения и вибрации несущих кузовов; - появление различных замысловатых конструкций со скрытыми полостями - удобными накопителями влаги и грязи; - различные украшения, навешенные на автомобиль. Контакт этих декоративных деталей с металлом кузова становился очагом коррозии; - качество (пористость, микротрещины) самого металла, где каждая пора при доступе влаги становилась микроэлементом; - окружающая среда с большим содержанием продуктов сжигания топлива и двуокиси серы, которая, взаимодействуя с влагой, образует серную кислоту; - химические средства против обледенения дорог, среди которых хлористый кальций и натрий прекрасно впитывает влагу, создавая живительную среду развития коррозии.