Химические элементы

Химические элементы из числа неметаллических веществ не имеют свойств, характерных для металлов. Наиболее важную роль в металлопромышленности играют следующие неметаллы: кислород, углерод, азот, водород, кремний, фосфор, сера.
Ниже приводятся краткие сведения об их свойствах и применении в производстве металлов.

Азот (N). Инертный газ, присутствующий в атмосфере в количестве около 78% (по весу). Удельный вес 1,25 г/л. Химические соединения азота с металлами носят название нитридов. В технике соединение азота и водорода (NH3аммиачный газ) применяется для сообщения сталям поверхностной твердости (процесс нитрирования).

Водород (Н). Легкий, бесцветный газ. Удельный вес 0,09 г/л. Применяется в металлообработке для атомноводородной сварки тугоплавких металлов и сплавов.

Кислород (О). Один из самых распространенных элементов в природеоколо 49% веса земной коры. Удельный вес 1,43 г/л. В металлопромышленности применяется при сварке и резке металлов, а также для усиления процессов производства металлов доменного, конвертерного и др.

Кремний (Si). Составляет около 26% веса земной коры и присутствует в ней в виде песка. В природе в, чистом виде не встречается. Удельный вес 2,4, температура плавления 1415°. Применяется для получения различных металлических сплавов; обладает хорошей растворимостью в металлах. Особенно большое значение имеют кремнистые сталипружинные, динамные и др. В металлургии кремний используется в виде соединения с железомферросилиция, а для шлифования металловв виде карборунда (SiC).

Сера (S). Встречается в земной коре как в свободном состоянии, так и в виде многочисленных соединений. Удельный вес 2, температура плавления 112°. Присутствует в рудах железа, меди и других металлов. Допускается в чугуне и стали в строго ограниченном количестве, установленном стандартами.

Углерод (С). Встречается в виде алмаза, графита, каменного угля и др. Удельный вес 2,25, температура возгорания 3500°. Углерод используется как восстановитель в процессах производства металлов. Является составной частью чугуна и стали, свойства которых зависят от количества и состояния углерода (свободное состояниеграфит; химическое соединение с железомцементит). Графит идет на изготовление огнеупорных сосудов, электродов и др. Соединения углерода участвуют в процессах цементации, цианирования и др.

Фосфор (Р). Присутствует в земной коре в виде фосфорита, апатита. Фосфор (белый) имеет удельный вес 1,82, температуру плавления 44°. Легко соединяется с многими металлами и присутствует во всех сплавах железа с углеродом. Как и сера, является в чугуне и стали вредным элементом и ограничивается стандартами. Вводится как составная часть в некоторые сплавы меди для сообщения им твердости (фосфористая бронза). Для защиты поверхности чугунных и стальных изделий от коррозии применяется фосфатированиеособый процесс покрытий.

Яндекс.Метрика