metal não ferroso

Metais não ferrosos, também conhecidos como metais não ferrosos em sentido estrito, referem-se a todos os metais, exceto ferro (às vezes manganês e cromo) e ligas à base de ferro.

Em termos gerais, metais não ferrosos também incluem ligas não ferrosas, que são ligas compostas de um ou mais outros elementos adicionados a uma matriz de metal não ferroso (geralmente maior que 50%).

Metais não ferrosos são os materiais fundamentais para o desenvolvimento da economia nacional, e a grande maioria das indústrias como aviação, aeroespacial, automotiva, fabricação de máquinas, energia, comunicação, construção e eletrodomésticos são baseadas em materiais metálicos não ferrosos para produção. Com o rápido desenvolvimento da engenharia química moderna, agricultura e ciência e tecnologia, a posição dos metais não ferrosos no desenvolvimento humano está se tornando cada vez mais importante. Não é apenas um importante material estratégico e meio de produção no mundo, mas também um material essencial para o consumo na vida humana.

Alumínio
O alumínio é um elemento metálico com o símbolo Al e um número atômico de 13. Sua substância elementar é um metal leve branco prateado. Tem extensibilidade. Os produtos são frequentemente transformados em hastes, folhas, folhas, pós, tiras e filamentos. Uma camada de filme de óxido pode ser formada no ar úmido para evitar a corrosão do metal. O pó de alumínio pode queimar violentamente quando aquecido no ar e emitir chamas brancas deslumbrantes. Fácil de dissolver em soluções diluídas de ácido sulfúrico, ácido nítrico, ácido clorídrico, hidróxido de sódio e hidróxido de potássio, mas difícil de dissolver em água. A densidade relativa é 2,70. Ponto de fusão 660 graus. Ponto de ebulição 2327 graus. O alumínio é o terceiro elemento metálico mais abundante na crosta terrestre, depois do oxigênio e do silício. O desenvolvimento das três indústrias importantes de aviação, construção e automóveis requer materiais com propriedades únicas de alumínio e suas ligas, o que facilita muito a produção e a aplicação deste novo metal alumínio. Amplamente aplicado.

Cobre
O cobre é um elemento metálico e também um elemento de transição, com o símbolo químico Cu, cobre inglês e número atômico 29. O cobre puro é um metal macio com uma cor laranja avermelhada e brilho metálico quando cortado pela primeira vez, e uma cor vermelho-púrpura em sua forma elementar. Boa ductilidade, alta condutividade térmica e elétrica, portanto, é o material mais comumente usado em cabos, componentes elétricos e eletrônicos, e também pode ser usado como material de construção para formar várias ligas. As ligas de cobre têm excelentes propriedades mecânicas e baixa resistividade elétrica, sendo as mais importantes o bronze e o latão. Além disso, o cobre também é um metal durável que pode ser reciclado várias vezes sem comprometer suas propriedades mecânicas. Os sais de cobre divalentes são os compostos de cobre mais comuns, com íons hidratados frequentemente aparecendo em azul e ligantes de cloro aparecendo em verde. Eles são a fonte de cores para minerais como calcopirita e turquesa e têm sido amplamente usados ​​como pigmentos na história. As estruturas de construção de cobre produzirão verde cobre (carbonato de cobre alcalino) após a corrosão. As artes decorativas usam principalmente cobre metálico e pigmentos contendo cobre. O cobre é um dos primeiros metais usados ​​pelos humanos. Já na pré-história, as pessoas começaram a minerar minas de cobre a céu aberto e a usar o cobre obtido para fabricar armas, ferramentas e outros recipientes. O uso do cobre teve um impacto profundo no progresso da civilização humana primitiva. O cobre é um metal que existe na crosta terrestre e nos oceanos. O conteúdo de cobre na crosta terrestre é de cerca de 0.01%, e em alguns depósitos de cobre, o conteúdo de cobre pode atingir 3% a 5%. O cobre na natureza existe principalmente como um composto, ou seja, minério de cobre. O cobre tem atividade fraca, e a reação entre o ferro elementar e o sulfato de cobre pode deslocar o cobre elementar. O cobre é insolúvel em ácidos não oxidantes.

Zinco
Zinco é um elemento químico com o símbolo químico Zn e um número atômico de 30. Ele está localizado no 4º período e Grupo IIB da tabela periódica de elementos químicos. Zinco é um metal de transição cinza claro e o quarto metal mais comum. Na indústria moderna, o zinco é um metal insubstituível e importante na fabricação de baterias. Além disso, o zinco também é um dos oligoelementos essenciais para o corpo humano, desempenhando um papel extremamente importante.

Após entrar no século XVIII, o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia promoveu a descoberta de muitos novos elementos metálicos não ferrosos. Entre os 64 metais não ferrosos mencionados acima, 13 foram descobertos no século XVIII, além dos 8 que já eram reconhecidos e aplicados antes do século XVII. 39 espécies foram descobertas no século XIX, e mais 4 foram descobertas no século XX.

No campo biomédico, materiais à base de metais não ferrosos são amplamente utilizados devido à sua excelente biocompatibilidade, propriedades mecânicas e conversão fototérmica. Para consumíveis intervencionistas, metais não ferrosos como titânio, magnésio, tântalo e zinco atendem aos requisitos de reparo ósseo e remodelação vascular e são amplamente utilizados na prática clínica. No diagnóstico e tratamento do câncer, o valor de aplicação de nanomateriais à base de metais não ferrosos também foi demonstrado por meio de extensos experimentos in vitro e in vivo. Além disso, medicamentos complexos de metais e sondas de substrato de sensores são as outras duas principais áreas de aplicação de metais não ferrosos, especialmente com a presença de milhões de ligantes orgânicos, tornando as estruturas orgânicas de metal e os complexos de metal mais dignos das expectativas das pessoas.

Materiais de metais não ferrosos têm uma ampla gama de aplicações em equipamentos de usinas de energia. Os comumente usados ​​incluem alumínio e ligas de alumínio, cobre e ligas de cobre, titânio e ligas de titânio, etc. A liga de alumínio é comumente usada na produção de trocadores de calor, tubos, recipientes, invólucros e rebites; A liga de cobre é mais adequada para fazer algumas peças resistentes à corrosão, como turbinas, casquilhos, mangas de eixo, etc.; A liga de titânio é mais adequada para equipamentos como tubos de condensador e lâminas de turbina em usinas termelétricas.

No campo do transporte, a característica mais proeminente de metais não ferrosos como alumínio, zinco e magnésio é sua baixa densidade, tornando-os os melhores materiais para a fabricação de carrocerias e outras partes de veículos de nova energia, o que pode efetivamente atingir o peso leve de veículos de nova energia. A aplicação de metais não ferrosos como alumínio e titânio desempenha um papel muito importante na indústria aeroespacial. Materiais leves são a chave para reduzir o peso de aeronaves, foguetes, satélites e outras espaçonaves, ao mesmo tempo em que fornecem suporte importante para a segurança das aeronaves e eficiência energética. Níquel, cobre e chumbo são todos metais não ferrosos de alta densidade com boa condutividade, por isso são usados ​​principalmente em baterias de energia de veículos e estações de carregamento. Níquel e metais de chumbo podem ser usados ​​para fabricar baterias de níquel-hidrogênio, baterias de chumbo-ácido e baterias ternárias de lítio, sendo esta última o tipo de bateria principal em veículos de nova energia.

No campo da arquitetura, metais não ferrosos são amplamente utilizados, como produtos de cobre, portas e janelas de liga de alumínio, painéis de parede de cobre e telhados de metal. A utilização de metais não ferrosos torna os edifícios mais bonitos, seguros, duráveis ​​e energeticamente eficientes.

No campo da eletrônica, materiais de metais não ferrosos desempenham um papel importante na evolução da tecnologia de chips. No processo de redução contínua do tamanho de processos avançados, metais preciosos e seus materiais de liga desempenham um papel fundamental na obtenção de pequenas larguras de linha, baixa resistividade elétrica, alta adesão e outros aspectos. Após entrar no século 21, os materiais de chips adicionaram mais de 40 elementos, dos quais cerca de 90% são metais preciosos e materiais de metais de transição. Gálio e germânio são amplamente utilizados em materiais semicondutores, novas energias e outros campos. Entre eles, o gálio é conhecido como o "novo grão da indústria de semicondutores" e é amplamente utilizado em materiais fotovoltaicos, magnéticos, médicos, químicos, especialmente comunicação sem fio, LED e outros campos.

Nos últimos anos, a energia fotovoltaica, a energia eólica, os novos veículos de energia e as baterias de armazenamento de energia se tornaram as principais áreas de crescimento no consumo de metais não ferrosos.