金属は、建設からテクノロジーに至るまでのさまざまな分野をサポートするために人類によって使用された最も初期の材料の 1 つです. 金属の性質を持つ化学元素に分類される金属の使用は、石器時代から現代に至るまで、何世紀にもわたって社会や文明を形成してきたさまざまな性質を持っています。. それらがいかに強くて同時に延性があるかに衝撃を受けました, 熱の良導体, 合金形成を認める, それにより、一見無限の用途に適したものになります. ここでは、について説明します 24 金属の種類とその特徴を調べて、この材料がいかに多用途であるかを明らかにします。.
金属とは?
元素または化合物としての金属は、高い電気伝導率や熱伝導率などの特定の性質によって主に特徴付けられます。, 延性, 合金化能力. それらは通常光沢があり、水銀を除くほとんどが金属であるため、室温で金属密度を持ちます。. 金属は、産業用途で使用するために採掘および精製される鉱石として知られる他の元素と結合した形で地殻内で広く入手可能な親金属です。. 複数の連携を構築し、商品として設計することができます。.
鉄金属とは?
鉄とは主に鉄で構成されているという意味で、最も強い金属グループの 1 つです。. 通常の条件下で、湿気や空気にさらされると、保護するか合金にしない限り、錆びたり腐食したりします。. それらには以下が含まれます; 鋼鋳鉄. これらの金属は建築工事で一般的に使用されています, 自動車産業だけでなく製造業でも.
非鉄金属とは?
非鉄金属は、鉄と混ざらない、または含まれる鉄の性質が限られている金属です。. これらは一般に、フェライト系金属よりも腐食や酸化に対して耐久性があり、軽量です。, より延性のある, 優れた電気伝導特性と熱伝導特性を備えています。. これらにはアルミニウムが含まれます, 銅, 鉛, 亜鉛, 金, 銀, チタンやその他多くの金属もここで言及できます. 非鉄金属の一般的な用途には、航空宇宙産業、電気産業、宝飾品の製造などがあります。.
24 さまざまな種類の金属とその特性
の特性と用途の詳細な内訳は次のとおりです。 24 金属:
1. アルミニウム (アル)
プロパティ:
- 軽量: 質量を追加せずに強度が必要な用途に最適: 鉄の約3分の1の重さ.
- 非磁性: アルミニウムは磁場に反応しないため、これはエレクトロニクスに役立ちます.
- 耐食性: 自然酸化層を形成し、腐食からさらに保護します。.
- 延性: 可鍛性があり、ワイヤーに伸ばすことができます, または薄いシート.
- 電気伝導率と熱伝導率: 電気や熱を伝えます, ただし銅ほど導電性はない, しかし、その能力により、多くのアプリケーションで価値があります。.
用途:
航空宇宙, 自動車, 梱包, 工事, エレクトロニクス, 海洋, 消費財, 再生可能エネルギー, 交通インフラ, 医療機器, および調理器具アプリケーション.
2. 鉄 (鉄)
プロパティ:
- 強くて耐久性のある: 建設における基本的な構成要素.
- 磁気: 最も磁性のある金属の一つ, モーターや発電機に不可欠.
- 重くて密度が高い: 構造物に安定性を与えます.
- 酸化しやすい: 未処理, 錆びるため、コーティングまたは合金化によって管理されます。.
用途:
- 建設資材分野, 自動車, 製造業, 重機, 鉄道, エネルギー, 防衛 & 軍隊, 造船, パイプラインとインフラストラクチャー, マイニング, 家電製品, ツールとハードウェア, 農機具および家具の製造
3. 鋼鉄
プロパティ:
- 高い引張強度: 耐荷重構造用, それは不可欠です.
- 耐食性 (ステンレス鋼): クロムを含むステンレス合金で錆びにくい.
- 豊富な種類: カーボンの使用にはバリエーションがあります, ステンレス, および合金鋼.
用途:
- ツール, 家電製品, 自動車, 工事, とインフラストラクチャ.
4. 銅 (銅)
プロパティ:
- 優秀な指揮者: 電気配線用, 最も一般的に使用される.
- 耐食性: 時間の経過とともに表面に緑青が形成され、深い腐食が防止されます。.
- 抗菌性: 接触すると細菌を殺す.
- 延性と可鍛性: ワイヤーやパイプに簡単に加工可能.
用途:
- 電気配線, 配管, 熱交換器, 再生可能エネルギー, 電気通信, 医療機器, エレクトロニクス, 産業機械, そして医療器具も.
5. 金 (アウ)
プロパティ:
- 可鍛性と延性: 薄いシート状にも成形可能.
- 非反応性: 変色したり腐食したりしません, それがエレクトロニクス分野での価値を高める.
- 優秀な指揮者: 効率よく電気を伝導します.
- 反射性と光沢性: ジュエリーの美的用途によく使用されます.
用途:
ジュエリー, エレクトロニクス, 通貨, 歯科, と航空宇宙.
6. 銀 (銀)
プロパティ:
- 最高の導電率: 銅より高価ですが、銅ほどではありません.
- 熱伝導率: 熱伝導がとても良い.
- 延性と可鍛性: 薄い層を簡単に形成できます.
- 抗菌性: 創傷ケアなどの医療用途にも使用されています.
用途:
- エレクトロニクス, ジュエリー, 食器, 鏡, 医療器具.
7. チタン (の)
プロパティ:
- 高い強度重量比: 鋼よりも軽いが強度は同じ.
- 耐食性: これにより、錆を防ぐ不動態酸化層が形成されます。.
- 生体適合性: 人体に使用しても安全です.
- 非磁性: 磁場に干渉しません.
用途:
- 医療用インプラント, スポーツ用品, 航空宇宙, そして高級自転車.
8. ニッケル (で)
プロパティ:
- 耐食性: 合金に耐久性を追加します.
- 強磁性体: 磁気特性により特定の電子機器への使用が許可されています.
- 延性があり硬い: 高ストレス環境でも使用可能.
用途:
ステンレス鋼の生産, コイン, 電池, そしてエレクトロニクス.
9. 鉛 (鉛)
プロパティ:
- 高密度: 重量と安定性の用途に使用されます.
- 柔らかくて順応性がある: 簡単に形を整えることができる.
- 耐食性: 主要アプリケーションの寿命を延長, 腐食しにくい.
- 低融点: わずかな熱で溶融または成形可能.
用途:
放射線遮蔽, 電池, および合金.
10. 白金 (ポイント)
プロパティ:
- 耐食性: 過酷な条件下でも酸化が起こらない.
- 融点が高い: 高温用途に適しています.
- 触媒: 消費されずに化学反応を促進することができます.
- 緻密で展性が高い: 加工も容易で耐久性にも優れています.
用途:
触媒コンバーター, ジュエリー, エレクトロニクス, および実験装置.
11. 亜鉛 (亜鉛)
プロパティ:
- 耐食性: 保護コーティングとしてよく使用されます.
- 低融点: 成形や加工が簡単.
- 室温では脆い: 高温でより展性が高くなります.
- リアクティブ: 酸化皮膜を形成します, さらなる劣化から保護する傾向があります.
用途:
身体や亜鉛めっき鋼材に不可欠な微量元素です。, ダイカスト合金, とバッテリー.
12. クロム (Cr)
プロパティ:
- 耐食性: 過酷な条件下でも錆びにくい.
- 高光沢: 光沢感を与えます, 反射面.
- 硬くて脆い: 脆いですが、合金に硬度を与えます.
- 酸化皮膜を形成します: 下の金属を保護するのに役立ちます.
用途:
- ステンレス鋼, クロムメッキ, と顔料.
13. マグネシウム (マグネシウム)
プロパティ:
- 軽量: 合金の荷重をアルミニウムの約 3 分の 2 に軽減.
- 可燃性: 高温で燃焼するため発炎筒に使用される.
- 合金化すると延性がある: マグネシウムは脆い, しかし合金化すると強化される.
- 電気の良導体: 特定の電気用途で使用される.
用途:
自動車, 航空宇宙, エレクトロニクス, 花火.
14. コバルト (コ)
プロパティ:
- 硬くて磁性がある: 磁石や耐久性のある合金に最適です.
- 耐食性: 高温ストレス環境にも非常によく耐えます.
- 融点が高い: 超合金に適しています.
- 触媒: 化学および環境プロセス.
用途:
合金, 顔料, 磁石, とバッテリー.
15. タングステン (W)
プロパティ:
- 最高の融点: 極度の暑さに耐えることができます.
- 非常に硬くて密度が高い: 応力下でも他の金属を切断できます.
- 耐食性: 変色することはほとんどありません.
- 高い引張強度: 伸ばした状態でも, それは壊れるのに抵抗します.
用途:
軍事用途, 電気接点, フィラメント, そして切削工具.
16. モリブデン (モー)
プロパティ:
- 融点が高い: 高温設定.
- 合金を強化します: 靭性が上がらない, しかし耐摩耗性はより優れています.
- 耐食性: 攻撃的な環境にもよく耐えます.
- 良い指揮者: また、合金内の効率的な熱伝達にも役立ちます。.
用途:
エンジンと発熱体, および鋼合金.
17. パラジウム (PD)
プロパティ:
- 触媒: 化学反応を加速します.
- 水素を吸収する: 蓄電池と燃料電池はユニークです.
- 耐食性: 変色することはほとんどありません.
- 延性のある: 破壊することなく薄い層を形成することができます。.
用途:
エレクトロニクス, ジュエリー, 燃料電池, および触媒コンバーター.
18. 水銀 (水銀)
プロパティ:
- 室温で液体: 金属の中でもユニーク.
- 高密度: ほとんどの金属より重い.
- 導電性: 電気をよく通します.
- 有毒: 慎重な取り扱いが必要です.
用途:
蛍光灯, 温度計, そして気圧計.
19. ビスマス (ビ)
プロパティ:
- 鉛の無毒な代替品: 食品や医療用途でも安全.
- 高密度かつ低融点: 低融点合金に最適.
- 非反応性: 錆びないし持ちも良くない.
- 固まると膨張する: 金型に便利.
用途:
環境に優しい鉛代替品として, 医薬品において, 化粧品, および合金.
20. ロジウム (Rh)
プロパティ:
- 反射性: 鏡によく使われます.
- 耐食性: 変色しにくい.
- 触媒: 汚染物質の分解を助ける.
- 融点が高い: 極端な温度にも耐える.
用途:
- ジュエリー, 触媒コンバーター, エレクトロニクス.
21. カドミウム (CD)
プロパティ:
- 耐食性: 厳しい条件もよく耐える.
- 有毒: 健康上のリスクがあるため, 限定された使用.
- 導電性: 特に電気用途での使用に効果的です.
- 脆い: ストレスで壊れやすい.
用途:
顔料, 電池, およびコーティング.
22. アンチモン (Sb)
プロパティ:
- 脆くて結晶質: 壊れやすいですが安定しています, 固体金属.
- 悪い指揮者: 金属としては非導電性です.
- 合金の硬度を増加させます: 剛性を高めるために合金化されることが多い.
- 中程度の耐食性: 金属ほど耐久性はない, プラチナのように, しかし安定している.
用途:
電池, エレクトロニクス, と半導体.
23. バナジウム (V)
プロパティ:
- 高い強度重量比: 強さを加えます, あまり重くなくても.
- 耐食性: 錆びにくい.
- 延性と可鍛性: 壊れることなく形成できる.
- 触媒: 化学反応、特に硫酸の製造における.
用途:
化学品の製造, 航空宇宙部品, ツール, および高張力鋼合金.
24. リチウム (李)
プロパティ:
- 最軽量の金属: 水に浮かびます, 非常に低い密度.
- 反応性が高い: 水や空気と反応するため、保管には注意が必要です.
- 高い電気化学ポテンシャル: バッテリー用途でその価値を発揮します.
- 柔らかくて延性がある: 形も整えやすくナイフで切れます.
用途:
- 充電式電池が含まれています (例えば, エレクトロニクスおよび電気自動車用のリチウムイオン), 気分障害の薬, およびいくつかの高性能合金.
結論
結論は, 多くの産業は、軽量で耐食性があるため、その特性を金属に大きく依存しています。, アルミニウムは航空宇宙産業や自動車産業に最適です, 鉄と鋼は、建設やインフラに強度と耐久性を持たせるために必要です。. 銅の導電性の良さを活かした電気配線, ゴールドながら, 白金, 銀は、その導電性と美しい外観にも適しているため、電子機器と宝飾品の両方に使用されます。.
よくある質問
鉄金属とは何ですか、非鉄金属とは何ですか?
フェロメタルは鉄を含むため錆びやすいが、非鉄金属は鉄を含まないためフェロメタルほど錆びにくい。.
航空宇宙分野での使用に非鉄金属が選ばれる理由?
鉄および非鉄材料 (アルミニウムやチタン) は穏やかです, 軽量, 高い耐腐食性を持っています, 航空宇宙用途に適した丈夫な素材です.
鉄金属の錆びを防ぐにはどうすればよいですか?
空気と直接反応するので, 鉄鋼の使用を避けるか、塗装してください, 保護コーティングを使用する, または錆びない合金を使用するか、定期的にオーバーホールしてください。.
すべての非鉄金属はリサイクルできますか?
はい, アルミニウムや銅などの材料はリサイクルしやすい, それらを使用すると多くのリソースが保存されます.
