İçeriğe atla

Demir olmayan metaller

Metalürjide, demir içermeyen metal, alaşımlar da dahil olmak üzere, önemli miktarda demir içermeyen (nonferrit) bir metaldir. Genellikle demirli metallerden daha pahalı, düşük ağırlık (örneğin alüminyum), iletkenlik (örneğin bakır) ,[1] Manyetik olmayan özellik veya korozyon direnci (örneğin çinko) gibi istenen özelliklerden dolayı demir dışı metaller kullanılır.[1] Demir-çelik endüstrisinde bazı demir dışı malzemeler de kullanılmaktadır. Örneğin boksit, yüksek fırınlar için akış olarak kullanılırken diğerleri, volframit, pirrolit ve krom gibi demir alaşımları yapımında kullanılır.[2] Önemli demir dışı metaller, Alüminyum, bakır, kurşun, nikel, kalay, titanyum, çinko ve pirinç gibi alaşımları içerir. Altın, gümüş ve platin gibi değerli metaller ve kobalt, cıva, tungsten, berilyum, bizmut, seryum, kadmiyum, niyobyum, indiyum, galyum, germanyum, lityum, selenyum, tantal, tellür, vanadyum ve zirkonyum gibi egzotik veya nadir metaller ayrıca demir içermez.[3] Genellikle sülfitler, karbonatlar ve silikatlar gibi mineraller yoluyla elde edilirler.[4] Demir dışı metaller genellikle elektroliz yoluyla rafine edilir.[5]

Geri dönüşüm ve kirlilik kontrolü

Geniş kullanımı nedeniyle, demir dışı metaller genellikle geri dönüşümlüdür. Hurdadaki ikincil malzemeler, metalürji endüstrisi için hayati önem taşımaktadır; çünkü yeni metallerin üretimi genellikle onlara ihtiyaç duymaktadır.[6] Bazı geri dönüşüm tesisleri yeniden demir kıvırma ve demir dışı malzemeler yeniden; metal dumanları filtrelenecek ve toplanacak şekilde toplanacak ve yerinde depolanacaktır.[7] Demir dışı hurda metalleri, endüstriyel hurda malzemelerinden, parçacık emisyonlarından ve eski teknolojiden (örneğin, bakır kablolar) hurdadan kaynaklanmaktadır.[8]

Eskiçağ tarihi

Demir dışı metaller, insanlar tarafından metalürji için kullanılan ilk metallerdir. Altın, gümüş ve bakır, yerli kristal haliyle metalik formdaydı. Nadiren de olsa, bu kristaller insanın dikkatini çekmek için yeterlidir. Çoğu diğer metallere göre oksijene daha az duyarlıdır, yıpranmış kireçtaşlarında dahi bulunabilirler. Dövme yapılacak ilk metal bakırdı; Soğuk dövme ile çeşitli nesneler haline getirilecek kadar yumuşaktı ve bir pota içinde eritilebiliyordu. Altın, gümüş ve bakır, ahşap ve taş gibi diğer kaynakların işlevlerinin bir bölümünü, farklı kullanımlar için çeşitli formlara dönüştürülebilme yeteneklerinden dolayı değiştirmiştir.[9] Nadir olması nedeniyle, bu altın, gümüş ve bakır eserler lüks ürünler olarak değerlendirildi ve özenle ele alındı.[10] Bakır kullanımı da Taş Devri'nden Bakır Çağına geçişi müjdeledi. Bronz Çağı, bronz, demir dışı metal kalay ile bir bakır alaşımı icadıyla tekrar anıldı.[11]

Mekanik ve yapısal kullanım

Konut, ticaret, sanayi endüstrisinde kullanılır. Mekanik veya yapısal bir uygulama için malzeme seçimi, malzemenin bitmiş bir parçaya ne kadar kolay şekil verilebileceği ve özelliklerinin kasıtlı olarak veya yanlışlıkla işlem sırasında nasıl değiştirilebileceği gibi bazı önemli hususları gerektirir. Son kullanıma bağlı olarak, metaller basitçe bitmiş parçaya atılabilir veya haddeleme, dövme, ekstrüzyon veya diğer deformasyon prosesi ile bir ingot gibi ara form haline getirilebilir, daha sonra işlenmiş veya işlenmiş olabilir. Demir ve demir dışı metaller ve alaşımlar ile aynı işlem yapılsa da, demir dışı metallerin bu şekillendirme proseslerine reaksiyonu daha sıktır. Sonuç olarak, özellikler, aynı metal veya alaşımın dökme ve dövme şekilleri arasında önemli farklılık gösterebilir.[12]

Kaynakça

  1. ^ a b Fahlman, Bradley D. (18 Mart 2011). Materials chemistry (2. bas.). Dordrecht [ua]: Springer. ISBN 978-94-007-0692-7. 17 Aralık 2019 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2017. 
  2. ^ "Non-Ferrous Metals". Engineers Handbook. 4 Haziran 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 25 Ekim 2011. 
  3. ^ Gupta, RC (2010). Theory and laboratory experiments in ferrous metallurgy. New Delhi: PHI Learning Private Ltd. s. 6. ISBN 978-81-203-3924-8. 11 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2017. 
  4. ^ "Commonly Recycled Metals and Their Sources" (PDF). İş Güvenliği ve Sağlığı İdaresi. 28 Nisan 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 27 Ekim 2011. 
  5. ^ Young, Courtney A., (Ed.) (2008). Hydrometallurgy 2008: Proceedings of the Sixth International Symposium. Littleton, Colo,: Madencilik, Metalurji ve Araştırma Topluluğu. s. 416. ISBN 978-0 -87335-266-6. 22 Şubat 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 22 Şubat 2022. 
  6. ^ "Chapter 82 – Metal Processing and Metal Working Industry". Encyclopaedia of Occupational Health and Safety, 4th Edition. 15 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ekim 2011. 
  7. ^ "Non-Ferrous Metals". Bureau of International Recycling. 21 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 26 Ekim 2011. 
  8. ^ "Department of the Environment Industry Profile: Waste recycling, treatment and disposal sites" (PDF). Environment Agency. Erişim tarihi: 27 Ekim 2011. []
  9. ^ Robert Noyes (1993). Pollution Prevention Technology Handbook. Noyes Publications. ISBN 978-0815513117. 29 Ekim 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2017. 
  10. ^ McNeil ed., Ian (1990). Encyclopedia of the History of Technology. Londra: Routledge. ss. 47-66. ISBN 978-0-203-19211-5. 24 Ocak 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2017. 
  11. ^ Forbes, RJ (1971). Antik Teknoloji, Cilt 3'te Çalışmalar; Volume 1965. BRILL. s. 16. ISBN 978-90-04-02652-0. 21 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2017. 
  12. ^ "Non-ferrous Metal Applications". All Metals & Forge Group. 24 Eylül 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ekim 2013. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Bakır</span> Atom numarası 29 olan, 1B geçiş grubundaki metalik element

Bakır, Cu sembollü ve 29 atom sayılı bir kimyasal elementtir. Çok yüksek termal ve elektrik iletkenliği olan yumuşak, dövülebilir ve sünek bir metaldir. Yeni açığa çıkmış saf bakır yüzeyi pembemsi-turuncu renklidir. Bakır, ısı ve elektrik iletkeni olarak yapı malzemelerinde, çeşitli metal alaşımların bileşiminde, som gümüş gibi kuyumculukta, kupronikel denizcilik donanımı ve madenî para yapımında ve konstantan yük ölçerlerde ve sıcaklık ölçen termokupllarda kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Geri dönüşüm</span> Kullanılmayan atıkları tekrar kullandırabilen yöntem

Geri dönüşüm terim olarak, kullanım dışı kalan geri dönüştürülebilir atık malzemelerin çeşitli geri dönüşüm yöntemleri ile ham madde olarak tekrar imalat süreçlerine kazandırılmasıdır.

Metalurji ve malzeme mühendisliği günümüzde kimya, makine, inşaat, uzay-uçak, elektrik-elektronik, çevre ve tıp alanlarına yayılmış çok disiplinli bir bilim ve teknoloji dalı olarak gelişmesini sürdürmekte ve verimlilik, enerji ve hammadde üçlüsü ile uyum içinde olan üretim süreçlerinin sektöre kazandırılmasında önemli rol oynamaktadır. Son yıllarda metalurji ve malzeme mühendisliğindeki gelişmeler, genel olarak metalurjik proseslerin optimizasyonu, sayısal simülasyon ve modelleme üzerine yoğunlaşırken, çevresel metalurji uygulamalarında da, çevre kirliliğine yol açmayacak nitelikte atılabilir atık üretmek,, demetalize edilmiş çözeltiyi kullanılabilir su halinde sisteme geri döndürme şeklinde atık su demetalizasyonu, ikincil kaynakların yeniden değerlendirilmesine yönelik reaktör ve proseslerin tasarımı gibi konular öne çıkmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Altın</span> Au sembolü ile gösterilen ve atom numarası 79 olan element

Altın, Au sembolü ile gösterilen ve atom numarası 79 olan element. Saf halinde parlak, hafif kırmızıya çalan sarı renkli, yumuşak, sünek ve dövülgen bir metaldir. Altının parlak sarı rengi, asitlere karşı dayanıklılığı, doğada serbest halde bulunabilmesi ve kolay işlenebilmesi gibi özellikleri, insanların İlk çağlardan beri ilgisini çekmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Korozyon</span> Kimyasal tepkime ile oluşan bilinen ismi ile paslanma olayı

Korozyon, metal veya metal alaşımlarının oksitlenme veya diğer kimyasal etkilerle aşınma durumu. Demirin paslanması, alüminyumun oksitlenmesi korozyona örnek olarak verilebilir. Türkçeye yabancı dillerden giren korozyon sözcüğü; yenme, kemirilme gibi anlamlarla alakalıdır. Aşınma, çürüme, paslanma, bozulma ve yenim gibi sözcüklerle karşılanabilir.

<span class="mw-page-title-main">Çinko</span> Element

Çinko, sembolü Zn, atom numarası 30 olan kimyasal bir elementtir. Oda sıcaklığında hafif kırılgan bir metaldir ve oksidasyon giderildiğinde parlak gri bir görünüme kavuşur. Periyodik tablonun 12. (IIB) grubunun ilk elementidir. Bazı açılardan çinko kimyasal olarak magnezyuma benzer: her iki element de yalnızca bir normal oksidasyon durumu (+2) gösterir ve Zn2+ ve Mg2+ iyonları benzer boyuttadır. Çinko, Dünya kabuğundaki en bol bulunan 24. element olup beş kararlı izotopu vardır. En yaygın çinko cevheri, bir çinko sülfür minerali olan sfalerittir.

<span class="mw-page-title-main">Alüminyum</span> sembolü Al, atom numarası 13 olan element

Alüminyum, atom numarası 13 ve simgesi Al olan kimyasal element. Gümüş renkte, sünek bir metaldir. Doğada genellikle boksit cevheri halinde bulunur ve oksidasyona karşı üstün direnci ile tanınır. Bu direncin temelinde pasivasyon özelliği yatar.

<span class="mw-page-title-main">Pirinç (alaşım)</span> bakıra çinko katılarak elde edilen sarı renkteki alaşımların genel ismi

Pirinç, bakıra çinko katılarak elde edilen sarı renkteki alaşımların genel ismi. Pirinçte bulunabilen diğer bazı elementler, kalay, kurşun, nikel, mangan, demir, alüminyum, arsenik, antimon ve fosfordur. Mangan ihtiva eden bazı pirinçlere tunç da denilmektedir. Aslında tunç bakır-kalay alaşımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Bronz</span> metal alaşımı

Bronz ya da tunç, bakırın önemli bir alaşımıdır. Tarihi bağlamda bakır ile kalay ve/veya arsenik'den oluşan bakır alaşımlarına tunç denir. Bununla birlikte günümüzde bronz kavramı çağdaş kullanımda bakırın bakır-nikel, bakır-berilyum ve bakır-çinko (pirinç) alaşımı dışındaki bütün alaşımları için kullanılmaktadır. Pirinç bakırın çinkoyla yaptığı alaşımdır. %10 çinko bulunduran pirince ticari bronz da denilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Çelik</span>

Çelik, demir elementi ile genellikle %0,02 ila %2,1 oranlarında değişen karbon miktarının bileşiminden meydana gelen bir alaşımdır. Çelik alaşımındaki karbon miktarları çeliğin sınıflandırılmasında etkin rol oynar. Karbon genel olarak demir'in alaşımlayıcı maddesi olsa da demir elementini alaşımlamada magnezyum, krom, vanadyum ve tungsten gibi farklı elementler de kullanılabilir. Karbon ve diğer elementler demir atomundaki kristal kafeslerin kayarak birbirini geçmesini engelleyerek sertleşme aracı rolü üstlenirler. Alaşımlayıcı elementlerin, çelik içerisindeki, değişen miktarları ve mevcut bulundukları formlar oluşan çelikte sertlik, süneklilik ve gerilme noktası gibi özellikleri kontrol eder. Karbon miktarı yüksek olan çelikler demirden daha sert ve güçlü olmasına rağmen daha az sünektirler.

<span class="mw-page-title-main">Malzeme bilimi</span> yeni malzemelerin keşfi ve tasarımı ile ilgilenen disiplinlerarası alan; öncelikli olarak katıların fiziksel ve kimyasal özellikleriyle ilgilidir

Malzeme bilimi, malzemelerin yapı ve özelliklerini inceleyen, yeni malzemelerin üretilmesini veya sentezlenmesini de içine alan disiplinlerarası bir bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Kaynak (imalat)</span>

Kaynak, malzemeleri, genellikle metalleri veya termoplastikleri, esas olarak parçaları birbirine eritmek ve soğumalarını sağlamak için yüksek sıcaklık kullanarak birleştiren bir üretim sürecidir ve füzyona neden olur. Yaygın alternatif yöntemler arasında, ısı olmadan bağlanan malzemeleri eritmek için kimyasallar kullanan çözücü kaynak (termoplastikler) ve basınç, soğuk kaynak ve difüzyon bağlama gibi erimeden bağlanan katı hal kaynak işlemleri vardır.

Alaşım, bir metal elementin en az bir başka element ile birleşmesiyle oluşan homojen karışımıdır. Elde edilen malzeme yine metal karakterli malzeme olur. Alaşımlar karışıma giren metallerin özelliklerinden farklı özellikler gösterirler. En bilinen alaşımlara; tunç (bakır-kalay), pirinç (bakır-çinko), lehim (kalay-kurşun) ve cıva alaşımları olan amalgamlar örnek verilebilir. Alaşımlar, uygulamaların gerektirdiği fiziksel özelliklere sahip malzemeler üretilmesinde yaygın olarak kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Sıcak daldırma galvanizleme</span> demir veya çeliğin erimiş çinko ile kaplanması işlemi

Galvaniz, 450-455 derecedeki erimiş çinkonun içine daldırılan çeliğin kaplanmasına denir. Çinko, demirle kuvvetli bağlar yaparak üçlü bir faz tabakası meydana getirir.

<span class="mw-page-title-main">Hurda</span>

Hurda, kullanım dışında olan malzemenin posasıdır. Hurda birçok materyali içinde barındırabilir. Hurda türevleri olarak en yüksek değerli olanlar metal türevleridir.

<span class="mw-page-title-main">Lehimleme</span>

Lehimleme iki ya da daha fazla sayıda metal parçanın, görece düşük erime sıcaklığına sahip bir dolgu metali eritilip bağlantı yerine akıtılarak, tutturulması işlemidir.

<span class="mw-page-title-main">Döküm</span>

Döküm, metal işçiliği ve mücevher yapımında, sıvı bir metalin amaçlanan şeklin negatif bir izlenimini içeren bir kalıba döküldüğü ve metalurji ve malzeme mühendisliğinin doğrudan iş kolu olan oldukça önemli bir prosestir. Metal, havşa adı verilen içi boş bir kanaldan kalıba dökülür. Daha sonra metal ve kalıp soğutulur ve metal kısım (döküm) çıkarılır. Döküm genellikle diğer yöntemlerle yapılması zor veya ekonomik olmayan karmaşık geometriler üretmek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Elektrokaplama</span>

Elektrokaplama katı bir alt tabaka üzerinde o metalin katyonlarının doğrudan bir elektrik akımı vasıtasıyla indirgenmesi yoluyla metal kaplama yapan işlemlerin genel adıdır. Kaplanacak kısım elektrolitik hücrenin katodu görevi görür; elektrolit, kaplanacak metal tuzunun çözeltisidir; ve anot genellikle ya o metalin külçesi veya bazı etkisiz iletken malzemelerdir. Akım harici bir güç kaynağı tarafından sağlanır.

Tıpta metaller organik sistemlerde teşhis ve tedavi amaçlı kullanılmaktadır. İnorganik elementler, metalloproteinler adı verilen enzimlerde kofaktörler olarak organik yaşam için de gereklidir. Metaller kıt veya çok miktarda olduğunda denge bozulmaktadır ve müdahaleli ve doğal yöntemlerle doğal haline döndürülmesi gerekmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Metal tozu</span>

Metal tozu, toz formuna getirilmiş bir metaldir. Metal tozları genellikle mekanik olarak öğütülerek elde edilir. Bununla birlikte, kimyasal olarak veya elektrolitik yollarla da elde edilebilirler. Çok saf ve ince metal tozları, metal karbonillerin metal ve karbonmonoksite ayrıştırılmasıyla elde edilebilir. Karbonil demir, demir pentakarbonilin ayrışmasından elde edilir. Benzer şekilde nikel ve manganez tozları da üretilebilir. Toz halinde bulunabilen metaller arasında alüminyum tozu, nikel tozu, demir tozu ve çok daha fazlası yer almaktadır. Metalleri bu toz formuna ayırmanın dört farklı yolu vardır:


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.