Termins "smagie metāli" pastāvīgi parādās ražošanā, vides zinātnē un materiālu inženierijā, taču nav viena universāla oficiāla saraksta, kurā būtu precīzi norādīti 23 smagie metāli. Lielākajā daļā rūpniecisko un normatīvo kontekstu smagie metāli tiek definēti kā metāliski elementi, kuru blīvums ir aptuveni5 grami uz kubikcentimetru (g/cm³) vai vairāk, un šajā kategorijā ietilpst aptuveni divi desmiti komerciāli un videi nozīmīgu elementu. Inženieriem, iepirkumu komandām un metālapstrādes profesionāļiem ir svarīgi izprast visu smago metālu klāstu - un to reālos -lietojumus pasaulē -, lai nodrošinātu pareizu materiālu izvēli, atbilstību normatīvajiem aktiem un drošu ražošanu.
Tālāk ir sniegts praktisks,{0}}nozarei veltīts 23 smago metālu saraksts, kas sagrupēti pēc to nozīmes mūsdienu ražošanā. Mēs aptveram parastos rūpnieciskos metālus, dārgmetālus, ugunsizturīgos speciālos metālus un regulētos toksiskos metālus, izskaidrojam to galvenās īpašības un pielietojumus un izpētām, kā smago metālu sakausējumi tiek izmantotiprecīza metāla štancēšanaunlokšņu metāla izgatavošana.
23 smagie metāli: pilns saraksts un rūpnieciski lietojumi
Visi zemāk minētie metāli atbilst standarta blīvuma slieksnim ~5 g/cm³ un tiek atzīti par smagajiem metāliem rūpnieciskajā, ķīmiskajā un normatīvajā regulējumā. Tie ir sagrupēti pēc to galvenās komerciālās lomas.
1. Parasti rūpnieciskie smagie metāli (7 metāli)
Tie ir vislielākie{0}}apjoma un ekonomiski vissvarīgākie smagie metāli. Tie veido mūsdienu būvniecības, elektronikas un smagās rūpniecības mugurkaulu.
1. Dzelzs (Fe) – 7,87 g/cm³
- Visvairāk ražotais smagais metāls uz Zemes ar milzīgu starpību. Reti izmanto tīrā veidā; leģēts ar oglekli, lai kļūtu par tēraudu, pasaules primāro strukturālo materiālu. Izmanto visās galvenajās nozarēs, sākot no būvniecības un autobūves līdz materiālu apstrādes iekārtām.
2.Varš (Cu) – 8,96 g/cm³
- Novērtēts par nepārspējamu elektrisko un siltuma vadītspēju un izcilu aukstās formējamību. Dominējošais materiāls elektroinstalācijai, kopnēm,PCB termināļi, un precīzi{0}}apzīmogoti elektroniskie komponenti. Viens no svarīgākajiem metāliem pasaules štancēšanas nozarē.
3.Cinks (Zn) – 7,14 g/cm³
- Vislabāk pazīstams kā tērauda -korozijas aizsargpārklājums (cinkošanai). Apmēram puse no visas cinka produkcijas tiek izmantota tērauda aizsardzībai pret rūsu. Plaši izmanto arī pres-aparatūras un misiņa sakausējumu ražošanā.
4. Niķelis (Ni) – 8,91 g/cm³
- Izturīgs, pret koroziju{0}}izturīgs smagais metāls, ko galvenokārt izmanto kā leģējošu elementu. Galvenā sastāvdaļa nerūsējošā tērauda un augstas temperatūras{2}}supersakausējumu sastāvā. Palielina rūpniecisko komponentu izturību un ķīmisko izturību.
5. Hroms (Cr) – 7,19 g/cm³
- Galvenais leģējošais elements, kas nodrošina nerūsējošajam tēraudam tā izturību pret koroziju. Izmanto arī dekoratīvai un funkcionālai galvanizācijai un-nodilumizturīgiem pārklājumiem. Cietākais tīrais elementārs metāls.
6.Alva (Sn) – 7,31 g/cm³
- Mīksts, zemi{0}}kūstošs smagais metāls. Galvenā elektronikas lodēšanas sastāvdaļa un pārklājuma materiāls skārda pārtikas iepakojumam. Arī svarīgs bronzas un nesošo metālu sakausējuma elements.
7.Svins (Pb) – 11,34 g/cm³
- Ļoti blīvs, mīksts smagais metāls. Vēsturiski izmantots desmitiem nozaru; mūsdienās tās galvenais likumīgais lietojums ir svina-skābes akumulatori un aizsardzība pret radiāciju saskaņā ar stingru normatīvo kontroli.
2. Dārgmetāli (8 metāli)
Šiem blīvajiem, retajiem smagajiem metāliem ir augsta ekonomiskā vērtība, un tie piedāvā izcilu ķīmisko stabilitāti un vadītspēju.
8.Zelts (Au) – 19,32 g/cm³
- Viens no blīvākajiem parastajiem metāliem. Ķīmiski inerts, ļoti vadošs un tiek izmantots augstas-uzticamības elektriskiem kontaktiem, medicīniskiem implantiem un kosmosa komponentiem.
9.Platīns (Pt) – 21,45 g/cm³
- Īpaši blīvs,{0}}korozijizturīgs smagais metāls. Tā lielākā rūpnieciskā izmantošana ir automobiļu katalītiskie neitralizatori; to izmanto arī laboratorijas iekārtās un medicīnas ierīcēs.
10.Sudrabs (Ag) – 10,49 g/cm³
- Ir visaugstākā elektriskā un siltuma vadītspēja no jebkura metāla. Izmanto augstākās kvalitātes elektriskiem kontaktiem, sadales iekārtām un augstas veiktspējas{1}}elektroniskajam pārklājumam.
11. Pallādijs (Pd) – 12,02 g/cm³
- Platīna{0}}grupas metāls, ko galvenokārt izmanto katalītiskos neitralizatoros, elektronikas pārklāšanā un ūdeņraža attīrīšanas sistēmās.
12. Rodijs (Rh) – 12,41 g/cm³
- Viens no retākajiem un dārgākajiem smagajiem metāliem. Izmanto automobiļu katalizatoru pārklājumiem un augstas{1}}atstarojošajiem elektriskajiem kontaktiem.
13.Rutēnijs (Ru) – 12,37 g/cm³
- Ciets, trausls platīna{0}}grupas metāls. Izmanto galvenokārt kā leģējošu piedevu, lai stiprinātu platīnu un pallādiju elektriskiem un ķīmiskiem lietojumiem.
14.Irīdijs (Ir) – 22,56 g/cm³
- Otrs-blīvākais dabā sastopamais metāls. Īpaši izturīgs pret koroziju-pat ekstremālās temperatūrās. Izmanto aizdedzes sveču elektrodiem un pusvadītāju kristālu augšanas tīģeļiem.
15.Osmijs (Os) – 22,59 g/cm³
- Blīvākais dabā sastopamais cietais metāls uz Zemes. Ciets, trausls platīna-grupas metāls, ko izmanto īpaši-augsta-nodiluma elektriskiem kontaktiem un precīzijas instrumentu gultņiem.
3. Ugunsizturīgi un īpaši smagie metāli (5 metāli)
Šos īpaši-augsti-kušanas smagos metālus izmanto ekstremālās-temperatūras un specializētos rūpnieciskos lietojumos.
16. Volframs (W) – 19,25 g/cm³
- Smagākais plaši pieejamais rūpnieciskais metāls ar augstāko kušanas temperatūru no visiem elementiem (3422 grādi). Izmanto pretsvariem, griezējinstrumentiem, starojuma ekranēšanai un nodiluma daļām.
17.Tantāls (Ta) – 16,65 g/cm³
- Blīvs, ļoti{0}}korozijizturīgs ugunsizturīgs metāls. Galvenais materiāls lielas ietilpības{2}}kondensatoriem viedtālruņos, automobiļu elektronikā un medicīniskajos implantos.
18.Molibdēns (Mo) – 10,28 g/cm³
- Augstas{0}}temperatūras ugunsizturīgs metāls, ko galvenokārt izmanto kā leģējošu elementu augstas-izturības tēraudos un supersakausējumos. Uzlabo strukturālo sakausējumu karstumizturību un cietību.
19.Rēnijs (Re) – 21,02 g/cm³
- Viens no retākajiem stabilajiem metāliem. Pievienots supersakausējumiem reaktīvo dzinēju turbīnu lāpstiņām un izmantots kā katalizators naftas pārstrādē.
20.Vanādijs (V) – 6,0 g/cm³
- Izmanto gandrīz tikai kā leģējošu elementu tēraudā. Palielina izturību, stingrību un nodilumizturību HSLA tēraudā un augstas veiktspējas instrumentu tēraudā{1}}.
4. Regulētie toksiskie smagie metāli (3 metāli)
Šie smagie metāli ir ļoti toksiski, un tos stingri kontrolē globālie vides un darba drošības noteikumi. To likumīgais rūpnieciskais lietojums ir ļoti ierobežots.
21.Dzīvsudrabs (Hg) – 13,53 g/cm³
- Vienīgais metāla šķidrums istabas temperatūrā. Spēcīgs neirotoksīns. Saskaņā ar Minamatas konvenciju rūpnieciskā izmantošana ir strauji samazinājusies; atlikušie lietojumi ietver specializētu ķīmisko vielu ražošanu.
22.Kadmijs (Cd) – 8,65 g/cm³
- Ļoti toksisks smagais metāls, kas izraisa nieru bojājumus un ir klasificēts kā kancerogēns. Vēsturiski izmantots baterijās un apšuvumā; tagad stingri ierobežots.
23.Arsēns (As) – 5,73 g/cm³
- Tehniski metaloīds, nevis īsts metāls, bet rūpnieciskajos un vides noteikumos universāli grupēts ar smagajiem metāliem. Zināms kancerogēns ar ļoti ierobežotu mūsdienu rūpniecisko pielietojumu.
Smagie metāli rūpnieciskajā metāla štancēšanas un izgatavošanas jomā
Reālajā{0}}ražošanā ļoti maz detaļu tiek izgatavotas no tīriem smagajiem metāliem. Tā vietā smagie metāli nodrošina gandrīz visu to praktisko vērtību kāleģējošie elementikas uzlabo pamatmateriālu veiktspēju.
Šeit 23 smagie metāli rada vispiemērotāko rūpniecisko vērtību.
- Strukturālās un{0}}nesošās daļaspaļaujieties uz dzelzi, kas sakausēta ar oglekli, hromu, molibdēnu un vanādiju, lai izveidotu augstas -stiprības tēraudu.
- Pretkoroziju{0}}izturīgi komponentiizmantojiet dzelzi, kas sakausēta ar hromu un niķeli, lai izveidotu nerūsējošo tēraudu.
- Elektriskās spailes un savienotājiir štancēti no vara, kas sakausēts ar alvu, cinku vai niķeli, lai līdzsvarotu vadītspēju ar mehānisko izturību un nodilumizturību.
PlkstJoyear metālapstrāde, mēs katru dienu strādājam ar smago metālu sakausējumiem visā mūsu produktu klāstā:
- Mūsuvara sakausējuma precīzās štancēšanas daļas -, ieskaitot PCB metināšanas spailes un vīrišķos plakanos savienotājus -, nodrošina vara lielisko vadītspēju un formējamību liela-apjoma elektronikas un elektriskiem lietojumiem.
- Mūsu72 collu nerūsējošā tērauda klavieru eņģesun garās metāla eņģes ir precīzi{0}}veidotas no nerūsējošā tērauda sakausējumiem, izmantojot hroma un niķeļa smago metālu{1}}korozijizturīgās īpašības, lai nodrošinātu ilgstošu darbību skarbos rūpniecības apstākļos.
- Mūsu smagais{0}}pienākums iekrāvēju dakšas un materiālu apstrādes piederumi ir ražoti no augstas -stiprības leģēta tērauda, kas satur hromu, molibdēnu un citus smago metālu sakausējuma elementus, kas izstrādāti tā, lai tie atbilstu vai pārsniegtuISO 2330unANSI/ITSDF B56.11.4starptautiskajiem drošības standartiem.
- Mūsuprototipa lokšņu metāla štancēšanapakalpojums atbalsta ātru konstrukcijas validāciju visās izplatītākajās smago metālu sakausējumu kategorijās.
Lai izpētītu visas mūsu štancēšanas un izgatavošanas iespējas, apmeklējiet Joyear Metalwork.
Izplatīti maldīgi priekšstati par 23 smagajiem metāliem
Publiskajā diskusijā par smagajiem metāliem bieži dominē vides problēmas, kas izraisa pastāvīgus pārpratumus.
1. maldīgs priekšstats: visi 23 smagie metāli ir toksiski.
- Nepatiesi. Daudzi smagie metāli -, tostarp dzelzs, varš, cinks un trīsvērtīgais hroms -, ir būtiskas uzturvielas, kas nepieciešamas cilvēka veselībai. Toksicitāte ir pilnībā atkarīga no ķīmiskās formas, devas un iedarbības ceļa.
2. maldīgs priekšstats: produkti, kas satur smagos metālus, nav droši.
- Kad smagie metāli ir saistīti cietā sakausējuma matricā, tie ir bioloģiski inerti un droši parastai lietošanai. Nerūsējošā tērauda virtuves trauki, vara santehnika un tērauda konstrukcijas sijas satur smagos metālus un ir vispārēji atzīti par drošiem. Apdraudējums ir saistīts ar putekļiem, dūmiem un šķīstošiem ķīmiskajiem savienojumiem -, kas nav neskartas gatavās detaļas.
3. maldīgs priekšstats: visi smagie metāli ir reti sastopami un dārgi.
- Nemaz. Dzelzs un tērauds ir pasaulē visvairāk ražotie un pieejamākie metāli. Varš, cinks un alva ir zemu -izmaksu rūpnieciskie materiāli. Tikai dārgmetāliem un īpašiem ugunsizturīgiem metāliem ir augstas cenas.
4. maldīgs priekšstats: smagāki metāli vienmēr ir stiprāki.
- Blīvums un izturība ir neatkarīgas īpašības. Svins ir daudz blīvāks par tēraudu, bet daudz mīkstāks un vājāks. Titāns ir salīdzinoši viegls, taču tam ir lieliska izturības-un-svara attiecība.
Atbildīga smago metālu ražošana
Darbs ar smago metālu materiāliem prasa rūpīgu vides pārvaldību. Atbildīgie ražotāji izmanto slēgtas-ciklu lūžņu pārstrādes sistēmas, attīra visus procesa notekūdeņus pirms novadīšanas un uztur sertificētas vides pārvaldības sistēmas.
Joyear visa ražošana darbojas mūsu pakļautībāISO 14001:2004 sertificēta vides pārvaldības sistēma. Mēs pārstrādājam 100% no mūsu metāla ražošanas lūžņiem, apstrādājam visu procesa ūdeni, lai noņemtu izšķīdušos metālus, un nodrošinām pilnīgu materiāla izsekojamību katram pasūtījumam. Tas nodrošina, ka smago metālu sastāvdaļas tiek ražotas droši, atbildīgi un pilnībā ievērojot globālos vides noteikumus.
Bieži uzdotie jautājumi
J: Kas ir 23 smagie metāli?
- A: Visplašāk izmantotajā rūpnieciskajā 23 smago metālu sarakstā ir dzelzs, varš, cinks, niķelis, hroms, alva, svins, zelts, platīns, sudrabs, pallādijs, rodijs, rutēnijs, irīdijs, osmijs, volframs, tantals, molibdēns, rēnijs, tantals, molibdēns, rēnijs, kādijs, dzīvsudrabs, kas klasificēts kā smagais vanādijs, dzīvsudrabs.
J: Vai ir oficiāls 23 smago metālu saraksts?
- A: Nav vienota globāli standartizēta saraksta, kurā būtu precīzi 23 smagie metāli. Skaitlis iegūts, saskaitot komerciāli un videi nozīmīgākos metāla elementus, kas atbilst ~5 g/cm³ blīvuma slieksnim. Dažādas regulējošās iestādes var ietvert nedaudz atšķirīgus elementus.
J: Vai nerūsējošais tērauds tiek uzskatīts par smago metālu materiālu?
- A: Jā. Nerūsējošais tērauds galvenokārt ir dzelzs - smagais metāls -, kas leģēts ar hromu un niķeli, kas abi ir arī smagie metāli. Gatavie nerūsējošā tērauda izstrādājumi ir inerti un droši parastai lietošanai.
J: Vai apzīmogotas smago metālu daļas ir toksiskas?
- A: Nē. Gatavās štancētas detaļas, kas izgatavotas no tērauda, nerūsējošā tērauda, vara un misiņa, ir cietas, inertas un droši lietojamas. Smago metālu veselības apdraudējumi ir saistīti ar ražošanas putekļiem, dūmiem un šķīstošiem ķīmiskajiem savienojumiem, kurus stingri kontrolē atbildīgi ražotāji.
J: Kādi ir rūpniecībā svarīgākie smagie metāli?
- A: Pēc ražošanas apjoma un ekonomiskās ietekmes svarīgākie smagie metāli ir dzelzs (tērauds), varš un cinks. Šie trīs veido mūsdienu ražošanas, būvniecības un elektronikas pamatu.
Pēdējās domas
23 smagie metāli pārstāv daudzveidīgu materiālu saimi, sākot no visizplatītākajiem konstrukciju tēraudiem līdz retākajiem dārgmetāliem, no būtiskām uzturvielu minerālvielām līdz ļoti regulētiem toksiskiem elementiem. Viņus visus vieno viņu blīvums - un viņu neaizstājamā loma mūsdienu civilizācijas iedarbināšanā.
Rūpnieciskajiem pircējiem un produktu dizaineriem praktiskais risinājums ir skaidrs: smagajiem metāliem gatavajos produktos nav jābaidās. Ja tie ir pareizi sakausēti un ražoti atbildīgi, tie ir droši, izturīgi, augstas veiktspējas materiāli, kas padara mūsu aprīkojumu, elektroniku un infrastruktūru iespējamu. Strādājot ar ISO-sertificētu metālu ražošanas partneri, jūsu smago metālu sakausējumu sastāvdaļas tiek ražotas atbilstoši augstākajiem kvalitātes, drošības un vides standartiem.
