Co je železný kov | Ajax-metal ✅

Definice železných kovů závisí na úhlu, ze kterého se na tento pojem díváme. Mezi železné kovy patří z hlediska fyzikálních vlastností magnetické chemické prvky. Mezi nimi:

Z technického hlediska uhlíková ocel a nelegovaná litina spadají pod definici železných kovů. Hranice mezi těmito skupinami kovů je dána obsahem uhlíku ve slitinách: méně než 2,14 % tvoří ocel, 2,14 % a více je litina.

Jak se liší železné kovy od neželezných?

Výše uvedený seznam je vyčerpávající pro magnetické chemické prvky (železné kovy). Pokud vytvoříte kombinovaný seznam neželezných a železných kovů, bude obsahovat 78 chemických prvků periodické tabulky. Současně jsou tři druhy železných kovů, s výjimkou železa, také klasifikovány jako neželezné podle určitých vlastností. Jsou rozděleny do typů:

• těžké – měď, zinek, olovo, cín, sem patří i nikl;
• světlo – hliník, titan, hořčík a další (celkem 12 prvků);
• žáruvzdorné – mangan, wolfram, molybden, chrom a další (celkem 8 prvků);
• ušlechtilé aj. (celkem 8 skupin neželezných kovů).

Mnohem obtížnější je vyjmenovat vše, co se týká železných kovů z technického hlediska. Celkový počet jakostí oceli a litiny zahrnuje několik stovek produktových položek. Některé z nich navíc nemají magnetické vlastnosti, což umožňuje na základě kombinace charakteristik klasifikovat takové slitiny současně jako železné a neželezné kovy.

Je ocel železný nebo neželezný kov?

Otázka, zda ocel patří k železným nebo neželezným kovům, by měla být zvážena na základě klasifikace uhlíkových slitin, kterou stanoví mnoho GOST.

Podle různých regulačních dokumentů se ocel dělí na následující typy železných kovů:

• nízkouhlíkové, uhlíkové a vysoce uhlíkové slitiny s obsahem uhlíku do 0,25; 0,25–0,6 a více než 0,6 %, v tomto pořadí;
• nízkolegované, středně legované a vysoce legované druhy slitin s řízeným obsahem legujících přísad do 2,5; od 2,5 do 10 a více než 10 %, v daném pořadí;
• konstrukční, nástrojové, rychlořezné, korozivzdorné, žáruvzdorné a další druhy ocelí pro různé aplikace.

Z celého rozsáhlého sortimentu jakostí ocelí tvoří skupinu nemagnetických slitin pouze sedm položek. Připomínáme, že absence magnetických vlastností je hlavní charakteristikou neželezných kovů. Nemagnetické třídy oceli zároveň obsahují železo, které je jednou z určujících vlastností železných kovů.

S přihlédnutím k malému počtu nemagnetických ocelí je lze považovat za výjimku z obecného pravidla s nejasným statusem. Z běžného hlediska se obecně uznává, že železné kovy jsou slitiny, které jsou náchylné ke korozi z atmosférických vlivů. I když vysoce legované slitiny mohou také rezavět.

Více o sortimentu válcovaných výrobků z oceli se dozvíte v našem katalogu.

Je titan neželezný nebo železný kov?

Titan se používá při výrobě vysoce pevných a žáruvzdorných slitin a také jako legovací přísada do tříd uhlíkových ocelí. Ve slitinách titanu se obsah titanu pohybuje od 85 do 99,5 %. Hlavní přísady v nich jsou hliník, vanad, molybden, mangan, zirkonium. Titan je řazen do skupiny lehkých barevných kovů spolu s hliníkem a dalšími chemickými prvky.

Mezi neželezné kovy bezpodmínečně patří i slitiny na bázi titanu. Používají se pro odlévání a výrobu široké škály kovových výrobků: plechů, trubek, profilů, fólií, výkovků, lisovaných přířezů atd. Malé příměsi titanu do uhlíkové oceli dodávají slitinám zvýšenou pevnost a další speciální vlastnosti.

Je olovo neželezný nebo železný kov?

Olovo je součástí skupiny těžkých neželezných kovů. V současné době je jeho použití v čisté formě extrémně omezené. Mezi příklady patří zařízení na ochranu před zářením na radioaktivních místech a výroba kulek. Hojně se ale využívá ve formě různých slitin při výrobě výbušnin, baterií, barviv a dalších produktů.

Je litina železný nebo neželezný kov?

Připomínáme, že hlavním rozdílem mezi železnými a neželeznými kovy je přítomnost nebo nepřítomnost magnetických vlastností. Existuje několik druhů nemagnetické litiny, u kterých se k legování používá nikl, mangan, křemík a chrom. Celý sortiment litin je rozdělen na bílé, šedé, kujné, vysokopevnostní a surové slitiny. Naprostou většinu z nich tvoří litiny s magnetickými vlastnostmi.

Litina se používá ve slévárnách a pro následné tavení oceli se používá pouze surové železo. Litina je v zásadě železný kov, ale nemagnetické slitiny mají dvojí povahu, což umožňuje jejich zařazení do obou skupin kovů. Mimochodem, některé značky legované litiny jsou také náchylné ke korozi pod atmosférickými vlivy.

Hliník je neželezný nebo železný kov

Hliník je nejběžnějším neželezným kovem. Z hlediska obsahu v zemské kůře je 3,5krát vyšší než železo. Hliník ve své čisté formě a slitiny na jeho bázi jsou široce používány při výrobě obrovské škály produktů. Existuje osm systémů hliníkových slitin založených na jejich základním složení:

• hliník-měď-mangan;
• hliník-hořčík;
• hliník-zinek-hořčík atd.

Do skupiny neželezných kovů patří bez výjimky také všechny slitiny hliníku. Kromě toho je hliník široce používán pro legování uhlíkových slitin (oceli a litiny), které jim propůjčují speciální vlastnosti. Totéž platí pro většinu ostatních legujících prvků mezi neželeznými kovy.

Zinek – neželezný nebo železný kov

Zinek patří do skupiny těžkých neželezných kovů. Používá se mimo jiné při výrobě neželezných slitin, výrobků proti tření, anod a pro antikorozní ochranu výrobků ze železných kovů.

Měď – neželezný kov nebo železná

Měď není zahrnuta v seznamu 18 chemických prvků, které tvoří 99,8 % hmotnosti zemské kůry, protože patří do skupiny těžkých neželezných kovů. V čisté formě se měď používá při výrobě různých druhů válcované mědi pro všeobecné účely, elektrotechnické výrobky a pro jiné účely.

Měď je základním materiálem při výrobě bronzu a slitin mosazi. Je také jedním z hlavních legujících prvků uhlíkové oceli. Měď je také široce používána při výrobě neželezných slitin na bázi hliníku a dalších neželezných kovů, kde tvoří menší podíl hmoty hotového výrobku.

Měď a slitiny na jejím základě bez výjimky patří do skupiny neželezných kovů. Nemají magnetické vlastnosti. Jako legující prvek může být obsažen v železných kovech (uhlíkových slitinách), aby jim dodal speciální vlastnosti. Ale v tomto případě to nelze považovat za samostatný druh kovu.

Je mosaz neželezný nebo železný kov?

Mosaz je spolu s bronzem jedním z hlavních typů neželezných slitin na bázi mědi. Nabídka výrobků z mosazi a bronzu je téměř totožná. Zahrnuje:

• plech, pásky, fólie;
• trubky a trubky;
• drát, tyče;
• odlévání atd.

Mosaz a bronz jsou v pevnosti lepší než měď, ale na rozdíl od ní se nepoužívají pro legování uhlíku a výrobu jiných neželezných slitin. Zvláštní pozornost si zaslouží slitiny mědi a niklu, které jsou také klasifikovány jako neželezné kovy.

Je nikl neželezný nebo železný kov?

Z hlediska fyzikálních vlastností je nikl železný kov. Z technického hlediska je však řazen mezi neželezné kovy. Nikl je spolu s chromem, vanadem, molybdenem a manganem jedním z pěti hlavních legujících prvků, pokud jde o jejich široké použití. Kromě toho se používá při výrobě široké škály slitin, ve kterých je hlavním nebo druhým prvkem podle hmotnostního zlomku.

Patří sem slitiny vyrobené v souladu s GOST 492-73 a GOST 19241-2016. Patří mezi ně kupronikel, chromel, konstantan, manganin a další cenné slitiny, které se vyznačují velmi vysokou odolností proti korozi. Významný obsah niklu a chrómu v uhlíkových slitinách jim také zajišťuje odolnost vůči všem druhům koroze, včetně těch, které vznikají atmosférickými a agresivními vlivy.

Nikl spolu s dalšími legujícími prvky dává uhlíkovým slitinám specifické vlastnosti. Patří mezi ně tepelná odolnost a tepelná odolnost, zvýšená mechanická pevnost, odolnost vůči různým typům agresivního prostředí atd. S přihlédnutím k vysoké hodnotě vysoce legovaných slitin, včetně těch s magnetickými vlastnostmi, jsou právem řazeny mezi neželezné kovy.

Co se vyrábí ze železného kovu?

Hranice oddělující železné a neželezné kovy nevypadá vždy jasně a jednoznačně. Proto na běžné úrovni železné kovy zahrnují uhlíkové a nízkolegované oceli, stejně jako nelegovanou litinu. Můžeme jmenovat následující příklady železných kovů, přesněji řečeno výrobků z nich:

• stavební armatury všech tříd;
• plechové, dlouhé a tvarové válcované výrobky z uvedených jakostí oceli, včetně těch s pozinkovaným povlakem;
• trubky;
• odlitky z oceli a litiny pro všeobecné použití – například tělesa potrubních ventilů.

V podrobném seznamu výrobků ze železných kovů lze pokračovat téměř donekonečna. Nezapomeňte však: ne všechno, co rezaví, je železný kov.

Skupina IIA obsahuje pouze kovy – Be (berylium), Mg (hořčík), Ca (vápník), Sr (stroncium), Ba (baryum) a Ra (radium). Chemické vlastnosti prvního zástupce této skupiny – berylia – se nejvýznamněji liší od chemických vlastností ostatních prvků této skupiny. Jeho chemické vlastnosti jsou v mnoha ohledech ještě podobnější hliníku než ostatním kovům skupiny IIA (tzv. „diagonální podobnost“). Hořčík se svými chemickými vlastnostmi také výrazně liší od Ca, Sr, Ba a Ra, ale přesto má mnohem podobnější chemické vlastnosti než berylium. Vzhledem k významné podobnosti chemických vlastností vápníku, stroncia, barya a radia jsou sloučeny do jedné rodiny, nazývané alkalických zemin kovy.

Všechny prvky skupiny IIA patří do s-prvky, tj. obsahují všechny své valenční elektrony s-podúroveň. Elektronová konfigurace vnější elektronové vrstvy všech chemických prvků této skupiny má tedy tvar ns 2 Kde n – číslo periody, ve které se prvek nachází.

Vzhledem ke zvláštnostem elektronické struktury kovů skupiny IIA jsou tyto prvky kromě nuly schopny mít pouze jeden oxidační stav, rovný +2. Jednoduché látky tvořené prvky skupiny IIA jsou při účasti na jakýchkoli chemických reakcích schopny pouze oxidace, tj. uvolňování elektronů:

Já 0 – 2e — → Já +2

Vápník, stroncium, baryum a radium mají extrémně vysokou chemickou aktivitu. Jednoduché látky, které tvoří, jsou velmi silná redukční činidla. Hořčík je také silné redukční činidlo. Redukční aktivita kovů se řídí obecnými zákony periodického zákona D. I. Mendělejeva a roste směrem dolů v podskupině.

Interakce s jednoduchými látkami

s kyslíkem

Bez zahřívání berylium a hořčík nereagují ani s atmosférickým kyslíkem, ani s čistým kyslíkem, protože jsou pokryty tenkými ochrannými filmy sestávajícími z oxidů BeO a MgO. Jejich skladování nevyžaduje žádné speciální metody ochrany před vzduchem a vlhkostí, na rozdíl od kovů alkalických zemin, které jsou skladovány pod vrstvou kapaliny inertní vůči nim, nejčastěji petroleje.

Be, Mg, Ca, Sr při hoření v kyslíku tvoří oxidy složení MeO a Ba tvoří směs oxidu barnatého (BaO) a peroxidu barnatého (BaO₂):

Je třeba poznamenat, že při hoření kovů alkalických zemin a hořčíku na vzduchu dochází také k vedlejší reakci těchto kovů s atmosférickým dusíkem, v důsledku čehož se kromě sloučenin kovů s kyslíkem tvoří i nitridy s obecným vzorcem Me.₃N₂.

s halogeny

Berylium reaguje s halogeny pouze při vysokých teplotách, zatímco ostatní kovy skupiny IIA s nimi reagují při pokojové teplotě:

s nekovy skupin IV–VI

Všechny kovy skupiny IIA reagují při zahřátí se všemi nekovy skupin IV–VI, ale v závislosti na poloze kovu ve skupině a také na aktivitě nekovů je nutný různý stupeň zahřátí. Vzhledem k tomu, že berylium je chemicky nejinertnější ze všech kovů skupiny IIA, vyžadují jeho reakce s nekovy podstatně vyšší zahřátí.оvyšší teplotu.

Je třeba poznamenat, že reakce kovů s uhlíkem může tvořit karbidy různé povahy. Existují karbidy, které patří mezi methanidy a jsou běžně považovány za deriváty metanu, ve kterých jsou všechny atomy vodíku nahrazeny kovem. Stejně jako metan obsahují uhlík v oxidačním stavu -4 a během jejich hydrolýzy nebo interakce s neoxidujícími kyselinami je jedním z produktů metan. Existuje také další typ karbidů – acetylidy, které obsahují iont C₂ 2-, což je vlastně fragment molekuly acetylenu. Karbidy acetylidového typu při hydrolýze nebo interakci s neoxidujícími kyselinami tvoří acetylen jako jeden z reakčních produktů. Typ karbidu – methanid nebo acetylid – který vzniká při interakci konkrétního kovu s uhlíkem, závisí na velikosti kationtu kovu. S kovovými ionty malého poloměru obvykle vznikají methanidy, s ionty větší velikosti – acetylidy. V případě kovů druhé skupiny vzniká methanid při interakci berylia s uhlíkem:

Zbývající kovy skupiny II A tvoří s uhlíkem acetylidy:

S křemíkem tvoří kovy skupiny IIA silicidy – sloučeniny typu Me₂Si, s dusíkem – nitridy (Me₃N₂), fosfor – fosfidy (Me₃P₂):

s vodíkem

Všechny kovy alkalických zemin reagují s vodíkem při zahřívání. Pro reakci hořčíku s vodíkem nestačí samotné zahřívání, stejně jako v případě kovů alkalických zemin; kromě vysoké teploty je zapotřebí i zvýšený tlak vodíku. Berylium s vodíkem nereaguje za žádných podmínek.

Interakce s komplexními látkami

s vodou

Všechny kovy alkalických zemin aktivně reagují s vodou za vzniku alkálií (rozpustných hydroxidů kovů) a vodíku. Hořčík reaguje s vodou pouze za varu, protože při zahřátí se ochranný oxidový film MgO ve vodě rozpouští. V případě berylia je ochranný oxidový film velmi stabilní: voda s ním nereaguje ani za varu, ani za červeného žáru:

s neoxidujícími kyselinami

Všechny kovy hlavní podskupiny skupiny II reagují s neoxidujícími kyselinami, protože se v aktivitní řadě nacházejí nalevo od vodíku. V tomto případě vzniká sůl odpovídající kyseliny a vodík. Příklady reakcí:

s oxidačními kyselinami

– zředěná kyselina dusičná

Všechny kovy skupiny IIA reagují se zředěnou kyselinou dusičnou. V tomto případě jsou redukčními produkty místo vodíku (jako v případě neoxidujících kyselin) oxidy dusíku, primárně oxid dusíku (I) (N₂O) a v případě silně zředěné kyseliny dusičné – dusičnan amonný (NH3₄NE₃):

– koncentrovaná kyselina dusičná

Koncentrovaná kyselina dusičná při normální (nebo nízké) teplotě pasivuje berylium, tj. nereaguje s ním. Při varu je reakce možná a probíhá hlavně podle rovnice:

Hořčík a kovy alkalických zemin reagují s koncentrovanou kyselinou dusičnou za vzniku široké škály různých produktů redukce dusíku.

– koncentrovaná kyselina sírová

Berylium je pasivováno koncentrovanou kyselinou sírovou, tj. za normálních podmínek s ní nereaguje, ale reakce probíhá během varu a vede k tvorbě síranu berylia, oxidu siřičitého a vody:

Baryum je také pasivováno koncentrovanou kyselinou sírovou v důsledku tvorby nerozpustného síranu barnatého, ale reaguje s ní při zahřátí; síran barnatý se při zahřátí v koncentrované kyselině sírové rozpouští v důsledku jeho přeměny na hydrogensíran barnatý.

Zbývající kovy hlavní skupiny IIA reagují s koncentrovanou kyselinou sírovou za jakýchkoli podmínek, včetně chladu. Redukce síry probíhá hlavně na sirovodík:

s alkáliemi

Hořčík a kovy alkalických zemin neinteragují s alkáliemi, ale berylium během tavení snadno reaguje jak s alkalickými roztoky, tak s bezvodými alkáliemi. V tomto případě, když se reakce provádí ve vodném roztoku, se reakce účastní i voda a produkty jsou tetrahydroxoberyláty alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin a plynný vodík:

Při reakci s pevnou alkálií vznikají během tavení beryláty alkalických kovů nebo kovů alkalických zemin a vodík.

s oxidy

Kovy alkalických zemin, stejně jako hořčík, mohou při zahřívání redukovat méně aktivní kovy a některé nekovy ze svých oxidů, například:

Metoda redukce kovů z jejich oxidů hořčíkem se nazývá magnéziotermie.