Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Căn cứ vào nguồn gốc,cấu tạo, tính chất để chia nhóm vật liệu cơ khí .

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

a. Kim loại đen

Nếu tỷ lệ cácbon trong vật liệu ≤2,14% thì gọi là thép và > 2,14% là gang.

Tỷ lệ các bon càng cao thì vật liệu càng cứng và giòn.

Gang được phân làm 3 loại: Gang xám, gang trắng và gang dẻo.

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

b. Kim loại màu

Các kim loại còn lại ( Cu, Al,Zn, Sn, Pb......)

Kim loại màu thường dùng ở dạng hợp kim.

Có 2 loại chính:

Đồng và hợp kim của đồng

Nhôm và hợp kim của nhôm

Tính chất: dễ kéo dài, dễ dát mỏng, có tính mài mòn, tính chống ăn mòn cao, tớnh dẫn điện, dẫn nhiệt tốt…

Công dụng: sản xuất đồ dựng gia đình, chế tạo chi tiết máy, làm vật liệu dẫn điện…

Ưu điểm: dẫn điện, dẫn nhiệt tốt. ít bị ôxy hoá hơn kim loại đen, dễ rán mỏng và kéo dài....

Nhược điểm:kém cứng , giá thành cao hơn kim loại đen.

Đồng và nhôm được dùng nhiều trong công nghệ truyền tải điện năng và các thiết bị điện dân dụng.

Xem thêm: Các Cách Tỉa Hoa Quả - CắT TỉA Hoa Quả

2. Vật liệu phi kim

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Dẫn điện, dẫn nhiệt kém.

Dễ gia công, không bị ôxy hoá, ít mài mòn

a. Chất dẻo

Là sản phẩm được tổng hợp từ các chất hữu cơ, cao phân tử, mỏ dầu , dầu mỏ, than đá…

Chất dẻo được chia làm hai loại:

Chất dẻo nhiệt:nhiệt độ nóng chảy thấp, nhẹ dẻo, không dẫn điện không bị ô xi hóa, ít bị hóa chất tác dụng…dùng làm dụng cụ gia đinh: làn, rổ, cốc,can, dép…

Chất dẻo rắn:được hóa rắn ngay sau khi ép dưới áp suất, nhiệt độ gia công. Tính chịu được nhiệt độ cao, độ bền cao, nhẹ, không dẫn điện, không dẫn nhiệt. Làm bánh răng ổ đỡ, vỏ bút, vỏ thiết bị điện đồ dùng điện…

b. Cao su

Là vật liệu dẻo, đàn hồi khả năng giảm chấn tốt, cách điện, cách âm tốt

Gồm 2 loại:

Cao su tự nhiên

Cao su nhân tạo

Công dụng: Cao su dùng làm dây cáp điện, săm lốp, đai truyền, ống dẫn,vòng đệm, vật liệu cách điện...

II. Tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí

1. Tính chất cơ học

Tính cứng

Tính dẻo

Tính bền

2. Tính chất vật lý

Nhiệt nóng chảy

Tính dẫn điện

Tính dẫn nhệt

Khối lượng riêng

3. Tính chất hoá học

Tính chịu axít

Tính chống ăn mòn

4. Tính chất công nghệ

Khả năng gia công của vật liệu

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Các loại máy gia dụng ứng dụng vật lý – hóa học


Bài 1:

Hãy nêu các tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí? Tính công nghệ có ý nghĩa gì trong sản xuất?

Hướng dẫn giải

Tính chất cơ học: Tính cứng, tính dẻo, tính bền,…

Tính chất vật lí: Nhiệt độ nóng chảy, tính dẫn điện, dẫn nhiệt, khối lượng riêng,…

Tính chất hoá học: Tính chịu axít, muối, tính chống ăn mòn,…

Tính chất công nghệ: Tính đúc, tính hàn, tính rèn, khả năng gia công cắt gọt,…

Ý nghĩa của tính công nghệ trong sản xuất: dựa vào tính công nghệ để lựa chọn phương pháp gia công hợp lí, đảm bảo năng suất và chất lượng

Bài 2:

Hãy phân biệt sự khác nhau cơ bản giữa kim loại và phi kim loại ,giữa kim loại đen và kim loại màu?

Hướng dẫn giải

Kim loại dễ bị ăn mòn bởi muối, axít, dễ bị ôxi hóa,... dễ bị ảnh hưởng bởi tác động của môi trường hơn so với phi kim loại ; khối lượng riêng thường lớn hơn phi kim loại, tính cứng cao hơn,...

Kim loại đen: thành phần chủ yếu là Fe và C: gang, thép. Kim loại màu: hầu hêt các kim loại còn lại: đồng, nhôm,...

So với gang, thép thì đồng, nhôm kém cứng hơn, dẻo hơn, dễ biến dạng hơn, "nhẹ" hơn, không giòn như gang,...

Bài 3:

Hãy kể tên các vật liệu cơ khí phổ biến và phạm vi ứng dụng của chúng?

Hướng dẫn giải

Các vật liệu cơ khí phổ biến :

Vật liệu kim loại : Kim loạiđen, thép cacbon thường chứa nhiều tạp chất dùng chủ yếu trong xây dựng và kết cấu cầuđường. Thép cacbon chất lượng tốt hơn thường làm dụng cụ giađinh và chi tiết máy. Kim loại màu :được dùng nhiều trong công nghiệp như sản xuấtđồ dùng giađình , chế tạo chi tiết máy , làm vật liệu dẫnđiện ...

Vật liệu phi kim loại :được sử dụng rất rộng rãi, dùng phổ biến trong cơ khí là cất dẻo, cao su .

Chất dẻo :được dùng nhiều trong sản xuất dụng cụ giađình như làn , rổ, cốc ,can ,dép ...

Từ rất nhiều trăm năm về trước sự xuất hiện của kim loại mang đến một thời kỳ mới đánh dấu bước tiến của con người. Tuy rằng đã có được những kiến thức về kim loại nhưng hầu hết mọi người đều không biết rằng chúng được chia làm 2 loại chính là kim loại màu và kim loại đen. Vậy kim loại đen và kim loại màu là gì? Tính chất ứng dụng của chúng ra sao? cùng Đại Dương tìm hiểu thêm ngay dưới đây!

Khái niệm về kim loại đen

Hiểu một cách đơn giản, kim loại đen là kim loại chứa phần lớn sắt (Fe) trong thành phần cấu tạo. Bên cạnh sắt thì có thể có thêm một hoặc nhiều nguyên tố hợp kim khác. Một số vật liệu kim loại đen phổ biến bao gồm gang, thép, sắt và một số hợp kim của chúng. Từ 1.200 năm trước công nguyên thì người ta đã sử dụng kim loại đen cho sự phát triển và sản xuất, mở ra thời đại đồ sắt.

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Tính chất

Nhờ vào sự tham gia của sắt nên đặc điểm rõ rệt của kim loại đen đó chính là độ dẻo và độ bền kéo.Nhưng cũng bởi có kim loại này trong thành phần nên vật liệu này có thể bị rỉ sét nếu như tiếp xúc với không khí trong một thời gian dài. Nhằm làm giảm bớt hiện tượng rỉ sét người ta sẽ luyện hợp kim của kim loại đen với các chất hóa học khác nhằm tăng khả năng chống ăn mòn. Cụ thể chính là việc sản xuất ra inox hay còn gọi là thép không gỉ.

Ứng dụng

Được ứng dụng khá nhiều trong ngành xây dựng. Một ví dụ phổ biến của kim loại đen trong ngành xây dựng này chính là thép carbon. Các thành phần hợp kim trong thép carbon đảm bảo được độ lý tưởng để tạo nên các cấu trúc như tòa nhà, cầu đường.

Ngoài ra một số thiết bị gia dụng như lò nướng, nồi, máy sản xuất đều được làm từ kim loại đen. Ngoài ra nhờ khả năng tái chế tốt nên kim loại này cũng được rất nhiều đơn vị lựa chọn hơn.

Kim loại màu là gì?

Kim loại màu chính là tên gọi của các kim loại trừ sắt và hợp kim của sắt. Vì không có sự xuất hiện của sắt nên màu của kim loại này cũng khá đa dạng có thể là màu đồng, màu vàng, màu bạc, màu ghi.

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Kim loại màuđược chia làm 6 nhóm:

  • Kim loại nhẹ gồm có: magie, titan, nhôm
  • Kim loại nặng: thiếc, chì, đồng, kẽm, niken.
  • Kim loại quý: vàng, bạc, platinum.
  • Kim loại khó nóng chảy
  • Kim loại phân tán
  • Kim loại hiếm

Kim loại màu chủ yếu sản xuất từ quặng kim loại nguyên sinh còn những sản phẩm được sản xuất từ vật liệu phế thải thì gọi là kim loại màu thứ sinh.

Tính chất

  • Có khả năng chống ăn mòn tốt.
  • Độ nóng chảy không quá cao dễ dàng nấu luyện và đúc thành những sản phẩm có chi tiết cầu kỳ, tỉ mỉ.
  • Đa số không bị rỉ sét hoặc ăn mòn nhiều.
  • Độ bền cơ học khá thấp.
  • Giá thành cao hơn so với kim loại đen.

Ứng dụng

Trong cơ khí, điện tử

  • Đồng và hợp kim của đồng nhờ vào tính công nghệ tốt, dễ dát mỏng, kéo sợi nên thường được sử dụng làm lõi dây điện, làm các ống tản nhiệt, ống dẫn hay sản xuất các thiết bị, linh kiện cơ khí điện tử khác.
  • Nhôm và hợp kim của nhôm là kim loại đứng sau thép về sản xuất và ứng dụng. Nhờ khối lượng nhẹ, độ bền cao và thẩm mỹ nên nói được dùng để chế tạo vỏ của các thiết bị máy móc, làm thành các băng chuyền tải hàng, lõi dây dẫn, sản xuất phụ kiện tàu biển, phụ tùng vành xe đạp, ô tô,…

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Một số ứng dụng khác

  • Các kim loại quý như bạc vàng còn được sử dụng để tạo thành trang sức, đồ trang trí cao cấp.
  • Titanium là nguyên liệu quan trọng trong ngành dầu hỏa, hóa học, luyện kim, hàng không, y tế.

Điểm khác nhau giữa kim loại đen và kim loại màu

Từ tính

Sắt là nguyên tố có từ tính tự nhiên do vậy những vật liệu được cấu tạo từ sắt cũng sẽ kế thừa đặc điểm này. Đó cũng là nguyên do đa phần kim loại đen đều có khả năng từ tính ngược lại kim loại màu thì không. Tính từ của kim loại được cấu thành do cấu trúc phân tử phân cực của nó. Các electron trong vòng nguyên tử được sắp xếp không đối xứng do vậy khi đến gần từ trường các electron này sẽ rất dễ bị kéo về một phía của nguyên tử dẫn đến việc thu hút giữa kim loại và nam châm bạn có thể thấy bằng mắt thường.

Khả năng oxi hóa

Là quá trình nguyên tử mất đi electron do sự phân cực. Một số kim loại cũng sẽ có khả năng mất bị oxy hóa dạng này do cấu tạo phân tử đặc biệt là các kim loại với thành phần từ sắt sẽ có khả năng bị oxi hóa khi tiếp xúc với nước hoặc không khí có oxi. Còn các kim loại màu như đồng kẽm và titan khi phản ứng với nước và oxy sẽ tạo thành một lớp oxit bám bên ngoài mặt kim loại nhờ đó mà hạn chế được tình trạng thấm nước. Tuy nhiên không phải tất cả các kim loại màu đều có khả năng chống oxy hóa, rỉ sét tốt.

Kim loại đen có thành phần chủ yếu là gì

Độ bền kéo

Thêm một đặc điểm nữa giúp phân biệt kim loại màu và kim loại đen là độ bền kéo của chúng. Như đã trình bày ở trên do có sự hiện diện của sắt nên hiệu suất bền kéo của kim loại đen sẽ vượt xa so với kim loại màu. Đó cũng là lý do mà thép được lựa chọn là vật liệu xây dựng phổ biến rộng rãi nhất. Ngoài ra tính dẻo của kim loại cũng được quan tâm khi lựa chọn làm vật liệu.

Khả năng tái chế

Tái chế kim loại từ phế liệu giúp bảo vệ môi trường và sức khỏe con người. Kim loại đen thường dễ tái chế hơn nên vẫn khá được ưu ái.

Bài viết liên quan: Kim loại là gì? Đặc điểm và tính chất hóa học

Ban biên tập: Đại Dương