Виды металлов, используемых в быту и производстве, а также объемы их выплавки считаются одним из показателей технического прогресса человечества. Ведь недаром в истории выделяют медный, бронзовый, железный век.
Могут ли пластмассы заменить металлы
Сегодня, благодаря научно-техническому прогрессу, появились в том числе и современные полимерные и композитные материалы. Однако, несмотря на свои отличные характеристики, вряд ли пластмассы в скором времени заменят металлические сплавы. Такие сплавы, благодаря своей высокой прочности и низкой стоимости, еще долго останутся основным конструкционным материалом.
Сегодня наиболее распространенными металлами являются алюминий и железо. Наша эпоха по праву может считаться веком ферросплавов и «крылатых» сплавов на основе алюминия.
Ферросплавы
С железом человечество знакомо уже свыше трех тысячелетий. В наши дни именно оно является базовым компонентом двух самых популярных видов сплавов — стали и чугуна. Сортов сплавов на основе железа существует множество. Различаются они между собой по прочности, твердости, пластичности, износостойкости, коррозийной стойкости и т. д.
Помимо железа, в состав ферросплавов могут входить марганец, алюминий, хром, фосфор и другие металлы и вещества. Дополнительные элементы оказывают значительное влияние на свойства готового сплава.
«Крылатые» сплавы
Сплавы на основе алюминия, магния или титана имеют меньшую плотность, в сравнение с ферросплавами. Поэтому их называют «легкими сплавами». Легкие металлы, как правило, являются более химически активными, чем железо. Вместо ржавления они покрываются тонкой оксидной пленкой. Это считается безусловным их преимуществом.
Однако при этом получать легкие металлы гораздо сложнее, чем железо. Из-за этой особенности их производство в промышленных масштабах началось только после изобретения электрических плавильных печей. Производство алюминия, самого распространенного металла на планете, требует, к примеру, таких затрат электроэнергии, что его называют «материализованной электроэнергией».
Какие еще металлы распространены в наше время
Помимо железа, алюминия, титана и магния, в наше время широкое применение нашли:
- медь — один из лучших проводников электричества, отличающийся относительно невысокой стоимостью;
- уран — используется для генерации энергии в больших количествах в мирных и военных целях;
- редкоземельные элементы — используются при производстве электроники, оптических изделий, в атомной промышленности;
Металлы будущего
Металлами будущего в нашу эпоху считаются сверхпроводники. Изучению таких соединений в наше время огромное внимание уделяют, в том числе и российские ученые. Как заявляют отечественные эксперты, в скором будущем они смогут создать новое поколение сверхпроводников на основе палладия.
Такие сплавы предполагается использовать в ряде высокотехнологичных отраслей. Считается, что сверхпроводники нового поколения на основе палладия позволят совершить настоящий прорыв во многих сферах.
Интересен тот факт, что Россия в этом плане находится в очень выгодном положении. Дело в том, что на территории нашей страны имеется просто огромное количество запасов палладия. Согласно статистике, на нашу страну приходится порядка 50% всей добычи этого металла в мире.
Сверхпроводники на основе палладия уже сегодня широко используются, к примеру, в микрочипах, в медицинском оборудовании и т. д. Такие сплавы, по словам ученых, очень востребованы в системах передачи энергопотоков без потерь.
Как считают эксперты, в ближайшем будущем спрос на палладий резко возрастет. Соответственно, и Россия, как обладательница его крупнейших запасов, окажется в большой выгоде.
А ЧТО ВЫ ДУМАЕТЕ ОБ ЭТОМ?