Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Для характеристики металлов, относящихся к группе тяжёлых, существует ряд различных критериев, основанный на наиболее часто используемых свойствах. Как правило, к таковым относят:
• атомный вес элемента;
• токсичность;
• плотность;
• распространенность в земной коре;
• показатель вовлечённости в биологические процессы и т.д.
Однако наиболее часто характерной мерой выступает именно атомный вес элемента, превышающий порог в 50 а. е. м. При этом если исходить из плотности, то к тяжёлым металлам относят те, у которых значение плотности превышает 6 г/куб. см.
При этом к тяжёлым относят около 40 металлов Периодической системы, в число которых входят Co, V, Cu, Mn, Fe, Cd, Cr, Ni, Pb, Mo, Zn, Hg, Sn, Bi и др. При этом их физико-химические свойства находятся в прямой зависимости от токсичности. Хотя установленные взаимосвязи не всегда имеют ярко выраженный характер; другими словами, без исключений не обходится. Однако, как известно, и при расположении химических элементов в порядке повышения атомной массы в Периодической системе имеется три исключения: пары аргон/калий, теллур/йод и кобальт/никель.
Физико-химические свойства тяжёлых металлов
Из металлов, причисляемых к тяжёлым, наиболее тугоплавким является вольфрам с температурой плавления 3410 градусов Цельсия. Хотя тот же свинец, который относят к тяжёлым металлам, можно с лёгкостью расплавить на газовой плите. Если самый тугоплавкий металл назвать можно, то определить наиболее тяжёлый, пожалуй, трудновато. Плотности иридия и осмия, как наиболее тяжёлых металлов идентичны и равны 22,6 г/куб. см, но вычислить это значение более точно не представляется возможным из-за присутствия в металлах дополнительных включений. Потому место самого тяжёлого металла пока поделено между двумя этими элементами.
Несмотря на то, что металлы относятся к группе тяжёлых, именно в их ряду находятся наиболее пластичные – серебро, золото и медь. Являясь отличными проводниками электрического тока, первенство по этому вопросу так же принадлежит “тяжеловесам”, а именно – серебру и меди. Исключение составляет разве что лёгкий алюминий, втесавшийся в эту триаду металлов.
Отличаясь химической пассивностью в нормальных условиях (большинство не окисляются кислородом воздуха, устойчивы к действию кислот и т.д.), тяжёлые металлы характеризуются коррозионной стойкостью. Для прохождения большинства реакций необходимо нагревание и присутствие катализаторов.
Токсичность тяжёлых металлов
Отравления при воздействии тяжёлых металлов на организм могут возникнуть вследствие:
• попадания в желудочно-кишечный тракт;
• проникновения через дыхательные пути в виде паров или пыли;
• при попадании на слизистые оболочки или открытые кожные покровы.
Поэтому при работе с ними необходимо соблюдать осторожность. Существующая тенденция по увеличению токсичности тяжёлых металлов находится в зависимости от атомной массы элементов, т.е. при увеличении атомного веса металла его токсическое действие на организм увеличивается.
Однако не обошлось без исключений: к примеру, медь, имеющая атомный вес меньше, чем тот же стронций или барий, оказывается токсичнее, чем эти металлы. Впрочем, объясняется это тем, что с увеличением атомной массы тяжёлого металла, содержание его в живых организмах уменьшается, а токсичность – увеличивается. Это подтверждается экспериментально: о токсическом действии ртути, свинца и других тяжёлых металлов на живой организм известно давно, но их содержание в живых организмах либо подвергается сомнению, либо ничтожно, что только доказывает существующую тенденцию.
Область применения
Сфера применения тяжёлых металлов и сплавов на их основе достаточно разнообразна. В частности, они используются как:
• конструкционные материалы, поскольку обладают высокой прочностью, жаропрочностью и твёрдостью;
• электротехнические материалы, так как сплавы на их основе отличаются повышенным сопротивлением – свойством, необходимым для электронагревательных элементов;
• инструментальные металлоизделия, поскольку сплавы на основе твёрдых металлов часто используются для изготовления рабочей части инструментария.
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими свойствами.
Для характеристики металлов, относящихся к группе тяжёлых, существует ряд различных критериев, основанный на наиболее часто используемых свойствах. Как правило, к таковым относят:
