Metale kolorowe i ich stopy

METALE
Metal (niem. Metall, fr. mtal, ang. metal z łc. metallum z gr. mtallon) 1. fiz., chem. substancja o skondensowanej uporządkowanej budowie wewnętrznej, stałym lub ciekłym stanie skupienia, dobrym przewodnictwie cieplnym i elektr., zazwyczaj nieprzezroczysta, kowalna, ciągliwa i posiadająca charakterystyczny połysk; gł. pierwiastki metaliczne i ich stopy. m. kolorowe (nieżelazne) – metale, z wyjątkiem żelaza, oraz ich stopy.


Miedź, cuprum, Cu, metal półszlachetny, znany już w czasach prehistorycznych. Pierwiastek chemiczny należący do grupy I B (miedziowce) w układzie okresowym, l. at. 29, masa atomowa 63,55. Tworzy dwa trwałe izotopy. W przyrodzie spotykana w postaci metalicznej (miedź rodzima) i w licznych rudach miedzi (chalkozyn, chalkopiryt, kupryt, malachit, azuryt).
Miedź jest ciągliwym i kowalnym metalem o czerwonym połysku, stanowi najlepszy, po srebrze, przewodnik ciepła i elektryczności. Jest mniej szlachetna od srebra i złota - w wilgotnym powietrzu pokrywa się patyną. W związkach występuje na +1, +2 (najczęstszy i najtrwalszy) oraz +3 i +4 (wyjątkowo) stopniu utlenienia.
Do najważniejszych związków miedzi należą: ceglastoczerwony tlenek miedzi (I) Cu2O (kupryt, wg starej nomenklatury tlenek miedziawy), chlorek miedzi(I) CuCl (mający zdolność pochłaniania tlenku węgla, czyli czadu), jodek miedzi(I) CuI (powstający zawsze w reakcji soli miedzi(II) z jonami I- - reakcja ta służy często do ilościowego oznaczania miedzi), czarny tlenek miedzi(II) CuO (dawniej nazywany tlenkiem miedziowym), nierozpuszczalny w wodzie, niebieski wodorotlenek miedzi(II) Cu(OH)2 (tworzący z amoniakiem roztwór wodorotlenku tetraaminamiedzi(II), o intensywnie lazurowym zabarwieniu, mający zdolność rozpuszczania celulozy i stąd zastosowany w produkcji sztucznego jedwabiu), rozpuszczalne w wodzie sole miedzi(II), np. pięciowodny siarczan miedzi(II) CuSO4•5H2O (kamień siny, witriol miedzi), nierozpuszczalne w wodzie zasadowe węglany miedzi(II) (malachit i azuryt) oraz zasadowe octany miedzi(II) (stosowane dawniej jako farby - grynszpany). W odkrytych w 1986 tzw. miedziowych nadprzewodnikach wysokotemperaturowych stwierdzono obecność jonów miedzi(III), Cu3+.
Metaliczną miedź otrzymuje się, po wcześniejszej koncentracji rud (np. metodą flotacji), przez wytop produktu pośredniego, siarczku miedzi(I), następnie jego częściowe utlenienie do tlenku miedzi(I) i reakcję obu tych związków. Rudy tlenkowe i węglanowe redukuje się węglem (tzw. metody suche). Otrzymaną miedź oczyszcza się metodą elektrolityczną.
Zastosowania: metaliczna miedź do wyrobu przewodów elektrycznych, blach miedzianych, licznych stopów, m.in. brązów (brąz glinowy, czyli brązal, jest stosowany obecnie do bicia złocistych części monet 2 i 5 zł), mosiądzów, spiżów, manganinu, melchioru, miedzioniklu, tombaku, nowego srebra, nikielinu, konstantanu, stopu Monela, związki miedzi - w przemyśle farbiarskim, hutnictwie szkła i materiałów ceramicznych. W Polsce eksploatowane są złoża rud miedzi w zagłębiu lubińsko-głogowskim, zawierające także domieszki wielu innych cennych pierwiastków.


Cyna, stannum, Sn, pierwiastek chemiczny należący do grupy IV A w układzie okresowym, liczba atomowa 50, masa atomowa 118,69.
W przyrodzie cyna występuje w minerałach - kasyterycie SnO2 oraz stanninie Cu2FeSnS4. Jest otrzymywana z kasyterytu przez redukcję węglem. Występuje w trzech odmianach alotropowych (a, b, g), gęstość 5,85, 7,30, 6,54 g/cm3 (zależy od odmiany alotropowej), temperatura topnienia 231,9C.
Cyna szara (cyna a) krystalizuje w układzie regularnym, ma postać proszku i własności półprzewodnikowe. Cyna biała (cyna b), metaliczna, jest srebrzystobiała z odcieniem niebieskawym, krystalizuje w układzie tetragonalnym. W temperaturze 13.2C. Cyna biała przechodzi w cynę szarą, co jest przyczyną wykruszania się wyrobów cynowych.
Powyżej temperatury 161C istnieje cyna g, która krystalizuje w układzie rombowym. W związkach chemicznych cyna występuje na -4, +2 i +4 stopniu utlenienia. Wykazuje odporność na działanie czynników atmosferycznych.
Ulega działaniu mocnych kwasów (w zależności od warunków powstają: sole cynawe Sn+2, związki kompleksowe np. [SnCl4]2- lub kwas cynowy (SnO2)x(H2O)y) i stężonych, gorących wodorotlenków alkalicznych (powstają hydroksocyniany [Sn(OH)6]2-).
Z tlenem cyna tworzy czarnogranatowy tlenek SnO (krystalizuje w układzie regularnym) i biały dwutlenek SnO2 (krystalizuje w układzie tetragonalnym). Wodorotlenek Sn(OH)2 ma własności amfoteryczne.
Cyna tworzy związki z wodorem - gazowy cynowodór SnH4, siarką - SnS (rozpuszczalny w wielosiarczkach), SnS2 (rozpuszczalny w siarczkach alkalicznych i alkaliach), fluorowcami - np. SnCl2 (o silnych własnościach redukujących), SnCl4 (dobrze rozpuszczający siarkę, fosfor, jod).
Przy nadmiarze HCl czterochlorek cyny przechodzi w kompleksowy kwas sześciochlorocynowy H2SnCl6, który można wykrystalizować. Znane są również sole tego kwasu. Cyna jest składnikiem brązów, stopów łożyskowych i czcionkowych oraz stopów do lutowania.
Przedmioty metalowe (np. blachę do produkcji puszek konserwowych) poddaje się cynowaniu, czyli pokrywaniu ochronną warstwą cyny. Główny materiał wyrobów konwisarskich, użytkowych i artystycznych.
Przedmioty cynowe były niegdyś bardzo popularne ze względu na swą dostępność i niską cenę. Naczynia, lampy, świeczniki itp. wykonywano od wczesnego średniowiecza, największy rozkwit przedmiotów z cyny nastąpił pomiędzy XIV i XVI w.


Cynk, zincum, Zn, pierwiastek chemiczny należący do grupy II B w układzie okresowym, liczba atomowa 30, masa atomowa 65,37. Znanych jest kilkanaście izotopów cynku.
W przyrodzie cynk występuje w minerałach - blendzie cynkowej i wurcycie ZnS, smitsonicie ZnCO3, kalaminie Zn2SiO4H2O oraz franklinicie (Fe,Zn,Mn)O(Fe,Mn)2O3.
Jest otrzymywany metodą pirometalurgiczną (prażenie rudy do wydzielenia ZnO z następną redukcją węglem) lub metodą hydrometalurgiczną (prażenie rudy, po którym odbywa się ługowanie kwasem siarkowym i elektroliza otrzymanego roztworu).
Cynk jest niebieskawosrebrzystym metalem, gęstość 7,13 g/cm3, temperatura topnienia 419,4C. W związkach chemicznych występuje na +2 stopniu utlenienia. Warstewka tlenku, wytwarzająca się na powierzchni cynku, chroni go przed działaniem czynników atmosferycznych.
Rozpuszcza się w mineralnych kwasach (powstają sole cynkowe Zn+2), stężonych, gorących roztworach wodorotlenków (powstają czterohydroksocynkany [Zn(OH)4]2-) i amoniaku. Z tlenem tworzy biały tlenek ZnO (krystalizuje w układzie heksagonalnym), który - podobnie jak wodorotlenek Zn(OH)2 - ma własności amfoteryczne.
Znany jest także nadtlenek ZnO2, rozkładający się wybuchowo. Siarczek ZnS występuje w odmianie a (wurcyt. Krystalizuje w układzie heksagonalnym) i odmianie b (blenda cynkowa. Krystalizuje w układzie regularnym).
Cynk tworzy związki z wodorem - ZnH2, azotem Zn3N2, fosforem Zn3P2 i fluorowcami - halogenki ZnX2. Znane są liczne sole kwasów tlenowych. Do najważniejszych należą: siarczan ZnSO47H2O, węglan ZnCO3, azotan Zn(NO3)26H2O. Metaliczny cynk jest stosowany do produkcji blach cynkowych, elektrod w ogniwach galwanicznych oraz w metalurgii złota i srebra.
Cynk jest składnikiem wielu stopów (mosiądze, brązy, tombak). W skali laboratoryjnej cynk bywa stosowany jako środek redukujący lub czynnik do wydzielania wodoru. Związki cynku służą do produkcji farb cynkowych, farmaceutyków oraz do impregnacji drewna.


Glin, Al, aluminium, pierwiastek chemiczny należący do grupy III A w układzie okresowym, liczba atomowa 13, masa atomowa 26,98. Znany jest jeden trwały izotop glinu.
W przyrodzie glin występuje w minerałach: kaolinicie [Al2(OH)4][Si2O5], silimanicie Al2SiO5, albicie Na[AlSi3O8], ortoklazie K[AlSi3O8], boksycie AlO(OH), kriolicie Na3[AlF6], korundzie Al2O3, gibbsycie Al(OH)3, i w wielu innych. Glin jest otrzymywany w wyniku elektrolizy roztworu trójtlenku glinowego Al2O3 (wyodrębnionego uprzednio z boksytu) w stopionym kriolicie.
Glin jest srebrzystobiałym, kowalnym i ciągliwym metalem, o własnościach amfoterycznych, gęstość 2,7 g/cm3, temperatura topnienia 660C. W związkach chemicznych występuje na +1 i +3 stopniu utlenienia. W atmosferze powietrza lub podczas działania kwasami utleniającymi na glin, na jego powierzchni powstaje warstewka tlenku, która chroni metal przed dalszą korozją. Glin ulega działaniu kwasu solnego, gorących i rozcieńczonych kwasów: azotowego i octowego, gorącego stężonego kwasu siarkowego. Kwas fosforowy i kwasy organiczne nie atakują glinu.
Glin i jego wodorotlenki rozpuszczają się w alkaliach dając czterohydrokso- ([Al(OH)4]-) i sześciohydroksogliniany ([Al(OH)6]3-). W reakcji wodorotlenków glinu z kwasami powstają sole. Najbardziej znanym połączeniem glinu z tlenem jest otrzymywany w wysokich temperaturach, trudnotopliwy i bardzo twardy α-Al2O3 (korund), krystalizujący w układzie heksagonalnym. Oprócz niego występuje wiele innych, często uwodnionych odmian Al2O3, otrzymywanych z wodorotlenków glinu w niższych temperaturach. Spiekanie Al2O3 z tlenkami metali dwuwartościowych prowadzi do powstania spineli. Z wodorem glinu tworzy (pośrednio) silnie spolimeryzowany wodorek (AlH3)∞. Glin łatwo reaguje z fluorowcami.
Techniczne znaczenie mają stopy glinu z innymi metalami, odznaczające się niskim ciężarem właściwym (duraluminium, magnalium, skleron). Są one stosowane w przemyśle lotniczym i samochodowym. Metaliczny glin służy do produkcji przedmiotów codziennego użytku, przewodów elektrycznych, aparatury chemicznej, zwierciadeł teleskopowych, folii stosowanej powszechnie do pakowania.
Za pomocą glinu można wydzielać inne metale z ich związków (aluminotermia). Sproszkowany glin jest składnikiem farb i materiałów wybuchowych. Glinokrzemiany są podstawowymi składnikami wyrobów ceramicznych. Zabarwione kryształy korundu znane są jako kamienie szlachetne (kamienie ozdobne) - rubiny, szafiry - wykorzystywane technicznie w konstrukcji laserów. Chlorek glinu AlCl3 stosowany jest jako katalizator a glinowodorek litu LiAlH4 jako reduktor w syntezach organicznych.


Magnez, magnesium, Mg, pierwiastek chemiczny należący do grupy II A (berylowce) w układzie okresowym, liczba atomowa 12, masa atomowa 24,305. Znane są 3 trwałe izotopy magnetyczne. W przyrodzie występuje pospolicie, w postaci soli, w licznych minerałach wchodzących w skład skał osadowych (m.in. uwodnione siarczany magnezu: epsomit i kizeryt, karnalit, langbeinit, kainit), serpentynowych i dolomitowych (magnezyt, dolomit) oraz krzemianowych (np. oliwin, a także zasadowe krzemiany magnezu i wapnia, czyli azbest i talk).
Magnez jest srebrzystobiałym metalem o gęstości 1,74 g/cm3 (najlżejszy z metali trwałych w warunkach atmosferycznych) i temperaturze topnienia 650C. Przed utlenianiem się na powietrzu chroni go szczelnie przylegająca warstewka tlenku magnezu. W wysokiej temperaturze, szczególnie rozdrobniony, magnez zapala się łatwo na powietrzu i płonie oślepiającym blaskiem (co wykorzystywano dawniej w fotografii, do celów oświetleniowych, np. w jednorazowych żarówkach błyskowych).
W związkach chemicznych zawsze dwuwartościowy. Najważniejsze związki: biały tlenek magnezu MgO (magnezja palona) i wodorotlenek magnezu Mg(OH)2, rozpuszczalne w wodzie, bezbarwne sole magnezu: chlorek magnezu MgCl2, azotan magnezu Mg(NO3)2 i siarczan magnezu MgSO4 (sól gorzka). Atomy magnezu pełnią zasadniczą rolę w cząsteczkach chlorofilu, w procesie fotosyntezy.
Inne związki magnezoorganiczne (Grignarda związki) mają istotne znaczenie w syntezie nowych połączeń. Magnez metaliczny uzyskuje się albo przez kalcynowanie węglanów magnezu do tlenku magnezu, a następnie redukcję (pod próżnią) węglem, krzemem, karbidem, bądź glinem, albo w wyniku elektrolizy stopionego chlorku magnezu (z dodatkiem chlorku potasu).
Metaliczny magnez znajduje zastosowanie do produkcji lekkich stopów, np. elektronu (magnez z glinem, do 10%, oraz z domieszkami cynku, manganu i krzemu) i in. (magnale, duraluminium, magnalium) oraz wyrobu sztucznych ogni (masy oświetlające, smugowe, zapalające), chlorek magnezu - do produkcji cementu Sorela, zaś sole magnezu - w lecznictwie. Światowa produkcja magnezu wynosi ok. 300 tys. t rocznie, a jego średnia cena 3 dolary za 1 kg.


Nikiel, niccolum, Ni, pierwiastek chemiczny należący do pierwszej triady (żelazowce) grupy VIII B w układzie okresowym pierwiasków (wg zaś nowszego podziału na 18 grup nikiel należy do grupy nr 10, niklowców), liczba atomowa 28, masa atomowa 58,69. Występuje w 5 trwałych izotopach. Do najważniejszych minerałów niklowych należą: milleryt, nikielin, chloantyt NiAs2, piryt żelazowo-niklowy (piryt magnetyczny) i garnieryt. Nikiel rodzimy występuje w meteorytach. Rudy niklu przerabia się najczęściej na tlenki, redukowane następnie węglem, a tak otrzymany surowy nikiel poddaje się rafinacji elektrolitycznej.
Nikiel jest niezbyt twardym metalem o srebrzystobiałym (ze słabym odcieniem żółtawym) połysku, ma gęstość 8,91 g/cm3 i temperaturę topnienia 1454C. Do temperatury 363C wykazuje właściwości ferromagnetyczne (ferromagnetyzm). Nie ulega korozji w wilgotnym powietrzu (niklowanie), roztwarza się natomiast w kwasach mineralnych. W związkach występuje najczęściej na +2 (najtrwalsze) i +3 stopniu utlenienia.
Najważniejsze związki: zielony tlenek niklu(II), czyli tlenek niklawy, NiO, jasnozielony wodorotlenek niklu(II), Ni(OH)2, tlenowodorotlenek niklu(III) NiO(OH), uwodniony tlenek niklu(IV) NiO2⋅nH2O, siarczki niklu(II) o wzorach NiS, NiS2 oraz Ni3S4, złotożółty bezwodny chlorek niklu(II) NiCl2, zielone sole uwodnione: sześciowodny chlorek niklu(II) NiCl2⋅6H2O, siedmiowodny siarczan(VI) niklu(II) NiSO4⋅7H2O (witriole), sześciowodny siarczan(VI) niklu(II) NiSO4⋅6H2O, sześciowodny siarczan amonowo-niklawy, czyli siarczan(VI) amonu i niklany(II), (NH4)2SO4⋅NiSO4⋅6H2O (analog soli Mohra), sześciowodny azotan(V) niklu(II) Ni(NO3)2⋅6H2O. Sole niklu(II), czyli sole niklawe, w roztworach wodnych zawierają zielone jony kompleksowe [Ni(H2O)6]2+.
Nikiel tworzy też liczne związki kompleksowe z innymi ligandami: karbonylki niklu, czterocyjanonikieliny, czyli tetracyjanoniklany(II), dimetyloglioksymian niklu(II), sześciofluoroniklany(III), sześciofluoroniklany(IV) i in. Tlenki niklu tworzą z tlenkami metali grup IA i IIA niklany(III), np. Ba2Ni2O5, oraz niklany(IV), np. K2NiO3, mające charakter tlenków mieszanych. Chociaż nikiel i jego związki są toksyczne, pierwiastek ten należy do mikroelementów (występuje m.in. w centrum aktywnym niektórych enzymów, np. w ureazie).
Nikiel znajduje zastosowanie do produkcji stopów (konstantan, nikielina, hipernik, nowe srebro (alpaka, argentan), alniko, stop Monela, chromonikielina, manganin, melchior, miedzionikiel, mosiądze, stop K-42-B oraz in.) i jako katalizator, jego związki zaś są używane do niklowania i produkcji akumulatorów niklowych Edisona.


Ołów, Pb, plumbum, pierwiastek chemiczny należący do grupy IV A w układzie okresowym. Liczba atomowa 82, masa atomowa 207,19. Znane są 34 izotopy ołowiu, w tym 4 trwałe.
W przyrodzie ołów występuje w minerałach: galenie ołowiowej (galena), anglezycie (PbSO4), cerusycie (PbCO3), krokoicie (PbCrO4), piromorficie Pb3(PO4)2•PbCl, wulfenicie (PbMoO4) i in. Otrzymywany jest z galeny: przez prażenie powstaje tlenek PbO, poddawany następnie redukcji tlenkiem węgla lub żelazem, albo przez częściowe utlenienie galeny do tlenku i dalszą reakcję z tlenkiem (PbS+2PbO=3Pb+SO2).
Ołów jest typowym metalem o barwie szarej, miękkim, plastycznym, krystalizuje w układzie regularnym. Gęstość 11,34 g/cm3, temperatura topnienia 327,4C. Wszystkie związki ołowiu są trujące.
W związkach chemicznych ołów występuje na +2 i +4 stopniu utlenienia (stopień utlenienia). Na powietrzu pokrywa się warstewką tlenku. Nie reaguje z wodorem, azotem, parą wodną, fluorowodorem. W podwyższonej temperaturze wchodzi w reakcję z chlorem i fluorem. Ulega również działaniu kwasu octowego (przy dostępie powietrza) oraz stężonego, gorącego kwasu siarkowego i kwasu azotowego, a w obecności utleniaczy - także rozcieńczonego kwasu solnego.
Z tlenem ołów tworzy:
1) nierozpuszczalny w wodzie, amfoteryczny PbO, który występuje w odmianie rombowej (żółtej) i tetragonalnej (żółtoczerwonej).
2) PbO2 - brunatny, krystalizuje w układzie tetragonalnym, posiada własności utleniające, rozpuszczalny w stężonym kwasie octowym i stężonym wodorotlenku sodowym.
3) Pb3O4 (minia ołowiana).
Wodorotlenek Pb(OH)2 ma własności amfoteryczne (amfoteryczność), znane są jego sole, np. Na2PbO2. Związek ołowiu z wodorem - gazowy PbH4 - łatwo rozkłada się pod wpływem ogrzewania. Związek z siarką - PbS - jest brunatnoczarny, nierozpuszczalny w wielosiarczkach, sublimuje w próżni. Do ważniejszych związków należą także: Pb(NO3)2, Pb(CH3COO)2, PbSO4, PbCO3, Pb(N3)2, liczne związki z halogenami.
Ołów jest składnikiem stopów łożyskowych i czcionkowych oraz stopów do lutowania. Z ołowiu wykonywane są także: płyty akumulatorowe, aparatura do produkcji kwasu siarkowego, odpływowe rury kanalizacyjne, osłony kabli elektrycznych, śrut, elementy pocisków. Arkusze ołowiane umieszczone w konstrukcji dużych budynków chronią przed wibracjami i hałasem.
Związki ołowiu służą do wyrobu farb antykorozyjnych i malarskich, pigmentów i zapraw (obecnie coraz rzadziej ze względu na szkodliwe własności tych związków). Tlenki ołowiu są składnikiem wyrobów szklanych o wysokim współczynniku załamania, magnesów, kauczuków polisiarczkowych (jako środek utwardzający). Tetraetyloołów Pb(C2H5)4 oraz tetrametyloołów Pb(CH3)4 są używane jako środki przeciwstukowe w benzynach silnikowych.
Osłony ołowiane stosowane są w reaktorach jądrowych, akceleratorach, przyrządach wytwarzających promieniowanie X, laboratoriach radiologicznych. W pojemnikach ołowianych transportowane są radioaktywne izotopy.


STOPY
Stop, tworzywo metaliczne otrzymane przez stopienie dwóch lub więcej pierwiastków, z których co najmniej jeden, użyty w przeważającej ilości, jest metalem. Stop wykonuje się w celu zmiany określonych własności metalu zasadniczego, np. polepszenia własności mechanicznych lub odlewniczych.
Stop można otrzymywać przez stopienie składników w piecu, metodą elektrolizy, dyfuzji jednego składnika w drugi w stanie stałym lub przez spiekanie (spiek).
W zależności od głównego składnika stopowego rozróżnia się: stop żelaza (stal, żeliwo i żelazostopy) oraz stop metali nieżelaznych.

Mosiądze, stopy miedzi z cynkiem (10-45%), zawierające często dodatki innych metali: ołowiu, glinu, żelaza, manganu (mosiądz manganowy, stosowany w obecnie będących w obiegu monetach 1, 2 i 5 groszy). Mosiądz czerwony (do 10% cynku, tombak), mosiądz kowalny (Muntza stop), mosiądz wysokoniklowy (argentan, nowe srebro).
Mosiądze są na ogół łatwe do obróbki i odporne na korozję. Mosiądz otrzymuje się przez stapianie składników, a także przez elektrolityczne nakładanie powłok mosiężnych (mosiądzowanie). Zastosowanie do wyrobu blach, drutów, rur, śrub, części maszyn i przyrządów.


Mosiądz wysokoniklowy, mosiądz, w którym drugim składnikiem stopowym jest nikiel. Stop zawierający 55-66% miedzi, 10-20% niklu, 20-24% cynku. Jest stopem plastycznym, dlatego też stosowany jest wyłącznie w stanie obrobionym plastycznie - jako pręty, druty, blachy, taśmy, rury.
Mosiądz wysokoniklowy wykorzystywany jest m.in. do produkcji nakryć stołowych, wyrobów wytłaczanych, opraw narzędzi chirurgicznych oraz w przemyśle elektrotechnicznym.
Tombak, stop miedzi z cynkiem, barwy czerwonożółtej. Stosowany do wyrobu artykułów artystycznych i jubilerskich, instrumentów muzycznych, części maszyn, amunicji, cienkiej folii.
Brązy, stopy miedzi z cyną (<20% Sn) zawierające domieszkę cynku i ołowiu, niekiedy także fosforu (0,5% P, brązy fosforowe), krzemu (<5% Si, brązy krzemowe), glinu (<12% Al, brązy aluminiowe), berylu (<5% Be, brązy berylowe), manganu (<12% Mn, brązy manganowe).
Miedzionikiel, srebrzystobiały stop niklu z miedzią, odporny na korozję. Dodatki uzupełniające to aluminium, krzem, mangan i żelazo. Stosowany w obecnie będących w obiegu monetach o nominałach 10, 20, 50 gr oraz 1, 2 i 5 zł (w dwóch ostatnich obok brązalu, miedź).
Monel, stop Monela, stop niklu (ok. 70%) i miedzi, z niewielkimi dodatkami manganu i żelaza. Charakteryzuje się podatnością na obróbkę plastyczną na zimno i na gorąco, wysoką odpornością na korozję i dobrymi własnościami mechanicznymi.
Stosowany jest do produkcji aparatury, zbiorników, części maszyn i instalacji narażonych na korozję, a pod postacią drutu służy do spawania żeliwa szarego (żeliwo).
Spiż, brąz zawierający oprócz miedzi: cynę (11%), cynk (2-7%) i ołów (2-6%). Spiż wykazuje odporność na ścieranie. Stosowany do wytwarzania części maszyn, dzwonów oraz elementów dekoracyjnych. Dawniej także do odlewania armat.
Skleron, stop glinu zawierający ok. 12% cynku i 3% miedzi. Skleron odznacza się dużą wytrzymałością mechaniczną. Stosowany jest w konstrukcjach samochodów, statków, maszyn.
Duraluminium, dural, wieloskładnikowy stop aluminium, miedzi (2.0-4.9 %), magnezu (0.15-1.8 %), manganu (0.3-1.0 %) z domieszkami krzemu i żelaza, przeznaczony do obróbki plastycznej.
Duraluminium charakteryzuje się dobrymi własnościami mechanicznymi przy stosunkowo małym ciężarze właściwym ((2,8 g/cm3)) oraz dużą odpornością na korozję. Wykorzystywany jest głównie w przemysłach: lotniczym, samochodowym i chemicznym.
Melchior, właściwie maillechort, mosiądz wysokoniklowy, stop miedzi z niklem (ok. 20%), typu nowego srebra, srebrzystobiały, odporny na korozję. Stosowany jest m.in. do bicia monet, wyrobu naczyń.
Nowe srebro, argentan, nazwy handlowe alpaka, mosiądz wysokoniklowy, srebrzystobiały stop zawierający 40-70% miedzi, 10-20% niklu i 5-40% cynku (i nie zawierający srebra), służący do wyrobu ozdób, sztućców, sprzętu medycznego, instrumentów muzycznych i drutów oporowych. Odporny na korozję, dający się odlewać, obrabiać plastycznie i skrawaniem.
Chromel, oporowy stop niklu i chromu stosowany do wyrobu termoelementów, np. spirale grzejne, termopary.
Nichrom, chromonikielina bezżelazowa, stop oporowy niklu (do 80%) i chromu (do 20%) stosowany w temperaturze do 1200C, z tym, że maksymalna temperatura robocza obniża się w miarę zmniejszania się zawartości niklu. Nichrom stosuje się do wyrobu rezystorów, elementów grzewczych pieców itp.
Znal, stopcynkuz aluminium, miedziąi magnezem, wykazujący skłonność do samorzutnego starzenia powodującego zmiany objętościowe i związaną z tym kruchość. Do zalet znalu zalicza się łatwość, z jaką daje się spawać, lutować, niklowaći chromować, również obrabiać na automatach.
Elektron, stop magnezu z aluminium, cynkiem, manganem i krzemem, o małym ciężarze właściwym (1,8 g/cm3) i dobrych własnościach mechanicznych. Stosowany jest w przemyśle lotniczym, samochodowym, precyzyjnym itp.
Lutowia, luty, stopy cyny z ołowiem lub cyny z cynkiem (lutowia miękkie), a także srebro, miedź, mosiądz i in. (lutowia twarde), stosowane w postaci prętów, drutów, taśm, proszków, past itp. do lutowania. Niekiedy druty lub taśmy lutowia zawierają wewnątrz "żyłki" topnika (tzw. tinole).


Źródło: internetowa encyklopedia WIEM

Chemia

Metale

Uwzględniając własności fizyczne jak i chemiczne pierwiastków chemicznych , w znaczeniui substancji prostych możemy podzielić je na dwie grupy :
1. metale ,
2. niemetale .

CHARAKTERYSTYKA METALI .

Metale są to subst...

Fizyka

Metale i ich zastosowanie

METALE

Uwzględniając własności fizyczne jak i chemiczne pierwiastków chemicznych , w znaczeniu substancji prostych możemy podzielić je na dwie grupy :
1. metale ,
2. niemetale .
CHARAKTERYSTYKA METALI .

Meta...

Materiałoznawstwo

Charakterystyka technologii produkcji miedzi i aluminium

Oprócz stopów żelaza poważne zastosowanie w przemyśle i całej gospodarce znajdują metale nieżelazne i ich stopy. Ze względu na ich własności trudno je zastąpić innymi tworzywami konstrukcyjnymi. Szczególne zastosowanie znajdują w prze...

Materiałoznawstwo

Ogólny przegląd głównych grup materiałów inżynierskich

Materiałami w pojęciu technicznym nazywane są ciała stałe o własnościach umożliwiających ich stosowanie przez człowieka do wytwarzania produktów.
Materiałami inżynierskimi natomiast, nazywamy materiały konstrukcyjne, które są wyk...

Materiałoznawstwo

Materiały konstrukcyjne

Materiałami konstrukcyjnymi nazywamy materiały inżynierskie, które są wykorzystywane do budowy maszyn i urządzeń. Do materiałów konstrukcyjnych zaliczamy metale i ich stopy, polimery, ceramikę i kompozyty.

Metale są to materiał...