Τι είναι ένα βασικό μέταλλο; Ορισμός και παραδείγματα

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.


Σε γενικές γραμμές, μπορούμε να πούμε ότι ένα βασικό μέταλλο είναι ένα μεταλλικό στοιχείο ή ένα κράμα που οξειδώνεται εύκολα, αμαυρώνεται ή διαβρώνεται παρουσία οξυγόνου και υδρατμών στον αέρα. Είναι γενικά υλικά με χρησιμοποιήσιμες μηχανικές ιδιότητες, όπως υψηλή σκληρότητα και αντοχή σε κρούση, μεταξύ άλλων, αλλά των οποίων οι χημικές ιδιότητες δεν είναι ιδανικές. Για το λόγο αυτό, τα βασικά μέταλλα γενικά απαιτούν ανάμειξη ή επικάλυψη με άλλα μέταλλα ή υλικά για να διασφαλιστεί η ακεραιότητά τους όταν εκτίθενται σε οξειδωτικά ή διαβρωτικά περιβάλλοντα.

Εναλλακτικοί ορισμοί βασικών μετάλλων βιομηχανίας

Η προηγούμενη έννοια του βασικού μετάλλου είναι αρκετά γενική, αλλά υπάρχουν και πιο συγκεκριμένες έννοιες ανάλογα με την εφαρμογή που δίνεται στο μέταλλο. Ακολουθούν ορισμένες εναλλακτικές έννοιες βασικών μετάλλων σε τέσσερις διαφορετικές βιομηχανίες:

Έννοια βασικού μετάλλου στα κοσμήματα

Στην περίπτωση του κοσμήματος, ένα βασικό μέταλλο αναφέρεται γενικά σε ένα μέταλλο ή κράμα σχετικά χαμηλής αξίας που χρησιμοποιείται ως πληρωτικό ή για να δώσει δομή κοσμήματος. Σε αυτή την περίπτωση, το concept δίνει έμφαση στην αξία του μετάλλου, κάνοντας σαφή διάκριση με το αντίστοιχο, τα πολύτιμα μέταλλα.

Έννοια βασικού μετάλλου στη μεταλλουργία

Από την άλλη πλευρά, στη μεταλλουργία η έννοια του βασικού μετάλλου συνδέεται συνήθως με το κύριο συστατικό ενός κράματος. Για παράδειγμα, στην κατασκευή χάλυβα και άλλων σιδηρούχων μετάλλων, ο σίδηρος είναι συχνά το κύριο συστατικό και επομένως θεωρείται το βασικό μέταλλο του κράματος.

Σε άλλες περιπτώσεις, το βασικό μέταλλο αποτελείται από ένα μέταλλο ή κράμα που χρησιμοποιείται ως δομική βάση που στη συνέχεια επικαλύπτεται με άλλο μέταλλο, είτε για να προστατεύσει το βασικό μέταλλο είτε για να δώσει στην επιφάνεια άλλο φινίρισμα. Μερικά παραδείγματα αυτού του τύπου εφαρμογής βασικών μετάλλων είναι η κατασκευή ορισμένων εξαρτημάτων αμαξώματος, όπως τροχών, φτερών ή καλυμμάτων κινητήρα χρωμίου, στα οποία ένα σίδερο ή κάποιος τύπος βάσης από χάλυβα υποβάλλεται σε χρώμιο ή ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση. άλλο ανοξείδωτο υψηλής στιλπνότητας μέταλλο. Αυτά τα χρωμιωμένα μέρη είναι εξαιρετικά ανθεκτικά στη διάβρωση και παρέχουν επίσης λάμψη υψηλής ποιότητας στα τελειωμένα εξαρτήματα που θα ήταν αδύνατον να επιτευχθεί με το βασικό μέταλλο.

Έννοια του βασικού μετάλλου στη συγκόλληση

Στη βιομηχανία συγκόλλησης μετάλλων, η έννοια του βασικού μετάλλου αναφέρεται στο μέταλλο ή το υλικό που θα συγκολληθεί, θα κοπεί ή θα σκληρυνθεί.

Έννοια βασικού μετάλλου στην οικονομία και τις επενδύσεις

Για τους επενδυτές, η έννοια των βασικών μετάλλων είναι αντίθετη από αυτή των πολύτιμων μετάλλων. Πρόκειται για μέταλλα χαμηλής χρηματικής αξίας, αλλά υψηλής αξίας στην οικονομία λόγω των πολλαπλών βιομηχανικών εφαρμογών τους και στις διαδικασίες παραγωγής. Είναι λοιπόν μέταλλα που αξιοποιούνται σε πολύ μεγαλύτερη αναλογία από τα πολύτιμα μέταλλα, με την παγκόσμια παραγωγή και κατανάλωση να αγγίζει τα εκατομμύρια τόνους ετησίως.

Παραδείγματα βασικών μετάλλων

Πολλά από τα μέταλλα μετάπτωσης και μερικά από τα βαρέα μέταλλα στο μπλοκ p του περιοδικού πίνακα θεωρούνται βασικά μέταλλα. Επιπλέον, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, ορισμένα κράματα χρησιμοποιούνται επίσης συχνά ως βασικά μέταλλα για διάφορες εφαρμογές.

Ακολουθούν μερικά παραδείγματα κοινών μετάλλων που χρησιμοποιούνται συνήθως:

Σίδηρος (Fe)

Ο σίδηρος είναι το πιο σημαντικό μέταλλο για το ανθρώπινο είδος. Είναι ταυτόχρονα το στοιχείο που εξάγεται περισσότερο από τον φλοιό της γης και το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο μέταλλο στον κόσμο. Αυτό το μεταβατικό μέταλλο, με ατομικό αριθμό 26 και μέση σχετική ατομική μάζα 55.845, είναι ένα βασικό μέταλλο που χρησιμοποιείται σε κάθε κλάδο που μπορεί να φανταστεί κανείς, από τις κατασκευές, την αυτοκινητοβιομηχανία και την αεροδιαστημική μέχρι την κατασκευή κοσμημάτων και χάλυβα, μαχαίρια κουζίνας όλων των ειδών.

Τι είναι ένα βασικό μέταλλο;  - Ορισμός με παραδείγματα

Σε ορισμένες κατασκευαστικές εφαρμογές, όπως η κατασκευή ράβδων οπλισμού σε οπλισμένο σκυρόδεμα, ο σίδηρος χρησιμοποιείται καθαρός και χωρίς επιστρώσεις, προσαρμοζόμενος μόνο στην οικονομική έννοια του βασικού μετάλλου και σε ορισμένες περιπτώσεις στην έννοια του βασικού μετάλλου στη συγκόλληση.

Ωστόσο, σχεδόν σε όλες τις άλλες χρήσεις, ο σίδηρος ταιριάζει όμορφα σε όλες τις έννοιες του βασικού μετάλλου που αναφέρθηκαν παραπάνω.

Χαλκός (Cu)

Ο χαλκός είναι ένα άλλο μέταλλο τεράστιας βιομηχανικής και οικονομικής σημασίας και παράγεται επίσης σε πολύ μεγάλες ποσότητες. Είναι μεταβατικό μέταλλο και, αν και δεν σκουριάζει ή διαβρώνεται στον ίδιο βαθμό με το σίδηρο, αυτό το στοιχείο χάνει γρήγορα τη μεταλλική του λάμψη και το χαρακτηριστικό κοκκινωπό του χρώμα λόγω του σχηματισμού μιας αδιαφανούς πατίνας στην επιφάνειά του, σε ορισμένες περιπτώσεις πράσινο χρώμα, σε άλλα μαύρο ή μείγμα αυτών, ανάλογα με τη σύσταση των συνθηκών στις οποίες εκτίθεται.

Εκτός του ότι είναι ένας από τους πιο γνωστούς ηλεκτρικούς και θερμικούς αγωγούς, ο χαλκός αποτελεί επίσης το βασικό μέταλλο πολλών σημαντικών κραμάτων, ένα από τα πιο γνωστά είναι ο μπρούντζος, ο οποίος περιέχει σχεδόν 90% χαλκό.

Μόλυβδος (Pb)

Ο μόλυβδος είναι ένα βαρύ μέταλλο στο μπλοκ p του περιοδικού πίνακα, επομένως, σε αντίθεση με τα παραδείγματα που αναφέρθηκαν παραπάνω, δεν θεωρείται μέταλλο μετάπτωσης. Είναι ένα πολύ μαλακό, ασημί χρώματος, μέταλλο υψηλής πυκνότητας που έχει χρησιμοποιηθεί για αιώνες σε μυριάδες εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένης της χρήσης του ως υλικού πλήρωσης σε παλιά βιτρό, της χρήσης του ως βάσης για αντικρουστικούς παράγοντες σε βενζίνη και τη χρήση της ως ηλεκτρόδιο σε μπαταρίες αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας μολύβδου-οξέος.

Ο μόλυβδος αποτελεί επίσης τη βάση πολλών κραμάτων διαφόρων σκληροτήτων και διαφόρων σημείων τήξης, τα περισσότερα από τα οποία είναι σχετικά χαμηλά. Το κράμα μολύβδου-αντιμονίου που περιέχει 94% μόλυβδο είναι ένα παράδειγμα κράματος στο οποίο ο μόλυβδος είναι το βασικό μέταλλο και το οποίο έχει υψηλή αντοχή στη διάβρωση και είναι σημαντικά σκληρότερο από τον καθαρό μόλυβδο.

Tin (Sn)

Ο κασσίτερος είναι ένα μέταλλο χαμηλής τήξης που στην καθαρή του κατάσταση έχει λίγες χρήσιμες ιδιότητες, ιδιαίτερα επειδή μετατρέπεται σε ένα κονιώδες, άμορφο στερεό κάτω από τους 13°C. Ωστόσο, υπάρχουν πολλά κράματα με βάση τον κασσίτερο που έχουν το επιθυμητό χαμηλό σημείο τήξης, αλλά έχουν καλύτερες χημικές και φυσικές ιδιότητες για διάφορες εφαρμογές.

Ένα από τα πιο συνηθισμένα είναι η χρήση του ως βασικό μέταλλο σε κράματα για χρήση στη συγκόλληση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι ο κασσίτερος είναι μια από τις βάσεις για τη γρήγορη και χαμηλού κόστους κατασκευή πολλών από τα εξαρτήματα των υπολογιστών και του κινητού εξοπλισμού που χρησιμοποιούμε σε καθημερινή βάση.

Αλουμίνιο (Al)

Το αλουμίνιο είναι ένα άλλο από τα πιο σημαντικά μέταλλα για τον άνθρωπο. Οι εφαρμογές του καλύπτουν όλες τις βιομηχανίες, από την τεχνολογία μέχρι την αεροδιαστημική, τις κατασκευές και πολλά άλλα. Σε πολλές εφαρμογές χρησιμοποιείται ως βασικό μέταλλο σε κράματα, ενώ σε άλλες χρησιμοποιείται σε καθαρή κατάσταση με τη μορφή πολύ λεπτών φύλλων.

Νικέλιο (Ni)

Το νικέλιο είναι ένα άλλο παράδειγμα βασικού μετάλλου, αλλά σχεδόν αποκλειστικά από οικονομική άποψη. Αυτό συμβαίνει γιατί είναι μέταλλο μεγάλης βιομηχανικής και οικονομικής σημασίας και έχει πολύ μικρότερη αξία από τα πολύτιμα μέταλλα. Ωστόσο, παρά το γεγονός ότι αποτελεί μέρος μιας πολύ μεγάλης ποικιλίας σημαντικών κραμάτων, το νικέλιο σπάνια είναι το κύριο συστατικό. Από την άλλη πλευρά, το καθαρό νικέλιο είναι ένα αρκετά χημικά σταθερό μέταλλο, το οποίο αντιστέκεται στη διάβρωση και επομένως δεν χρειάζεται να επικαλυφθεί με άλλα μέταλλα για να το προστατεύσει από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο ή την υγρασία. Στην πραγματικότητα, το νικέλιο είναι ένα από τα μέταλλα με τα οποία συχνά επικαλύπτονται πολλά άλλα βασικά μέταλλα. Συχνά χρησιμοποιείται για την κατασκευή νομισμάτων.

Ορείχαλκος

Ο ίδιος ο ορείχαλκος είναι ένα χρυσό κράμα που είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη διάβρωση. Αποτελείται από χαλκό και ψευδάργυρο και μοιάζει στο χρώμα με το χρυσό. Παρά το γεγονός ότι είναι κράμα, ο ορείχαλκος θεωρείται βασικό μέταλλο για πολλές διαφορετικές εφαρμογές. Για παράδειγμα, στα κοσμήματα κοστουμιών και στα κοσμήματα χαμηλής ποιότητας, χρησιμοποιούνται ορειχάλκινα καλώδια με επικάλυψη ασημιού για να δώσουν το επιθυμητό αποτέλεσμα επιφάνειας, αλλά με πολύ χαμηλότερο κόστος από το καθαρό ασήμι.

Επίσης, πολλά εξαρτήματα σωλήνων νερού είναι κατασκευασμένα από γαλβανισμένο ορείχαλκο. Γαλβανισμός είναι η διαδικασία ηλεκτρολυτικής επίστρωσης ενός βασικού μετάλλου (στην προκειμένη περίπτωση ορείχαλκου) με ένα άλλο μέταλλο που είναι συνήθως ψευδάργυρος. Τα γαλβανισμένα ορειχάλκινα μέρη είναι ακόμη πιο ανθεκτικά στη διάβρωση από τα καθαρά ορειχάλκινα μέρη.

Ατσάλι

Όπως ο ορείχαλκος, ο χάλυβας είναι ένα κράμα που συχνά γαλβανίζεται για να του δώσει μεγαλύτερη αντοχή στη διάβρωση και πιο φωτεινό, πιο ανθεκτικό φινίρισμα. Ο γαλβανισμένος χάλυβας είναι πολύ κοινός στις ράγες και οι χειρολισθήρες σε δημόσια κτίρια που εκτίθενται στα στοιχεία.

βιβλιογραφικές αναφορές

Belmont Metals. (2016, 21 Σεπτεμβρίου). Χάλκινο και ορείχαλκο . Ιστοσελίδα Belmont Metals. https://www.belmontmetals.com/en/product-category/bronze-and-brass/

Belmont Metals. (2017, 28 Νοεμβρίου). ΒΑΣΙΚΟ μέταλλο, κράμα χαμηλού σημείου τήξης . Belmont Metals. https://www.belmontmetals.com/en/product/base-metal-low-melting-point-of-255-f-124-c/

cooksongold. (ν). Μεταλλικό Σύρμα – Σύρμα Χάλκινο και Σύρμα Ορειχάλκινο . COOKSONGOLD. https://www.cooksongold.es/Metal-base/-Gama=Hilo_de_metal_base/-Material=0/-Estilo=0/&prdsearch=y

ορισμός βασικού μετάλλου | Λεξικό αρχιτεκτονικής και κατασκευών . (2022). Parro.com. https://www.parro.com.ar/definicion-de-metal+de+base

Επικάλυψη Ηλεκτρόλυσης Ηλεκτρόλυσης . (ν). Περιοχή Τεχνολογίας. https://www.areatecnologia.com/materiales/galvanotecnia.html

Υποδομή Χωρικών Πληροφοριών στην Ευρώπη. (ν). βασικά μέταλλα . Ιστοσελίδα Inspire. https://inspire.ec.europa.eu/codelist/EndusePotentialValue/baseMetals/baseMetals.es.html

Investopedia. (2021, 12 Ιουλίου). Ορισμός βασικών μετάλλων . Investopedia. https://www.investopedia.com/terms/b/base-metals.asp

Ενοικιάσεις οξυγονοκολλητών Red-D-Arc. (ν). Λεξικό Όρων και Ορισμών Συγκόλλησης . Red-D-Arc. https://www.red-d-arc.com/Welding-Terms-And-Definitions-Dictionary.aspx

Spiegato. (2021, 13 Ιουλίου). Τι είναι ένα βασικό μέταλλο; Spiegato. https://spiegato.com/en/what-is-a-base-metal

-Διαφήμιση-

mm
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados