Как классифицируются цветные металлы?

Цветные металлы — это группа металлов и их сплавов, не содержащих железа либо содержащих его в минимальных количествах. Их название отражает отличительную цветовую особенность, так как многие из них имеют цвет, отличный от серого. В зависимости от физических и химических характеристик, цветные металлы подразделяются на несколько групп.

Тяжёлые металлы

К этой категории относятся металлы с плотностью более 5 г/см3. Они характеризуются значительным весом, высокой прочностью, хорошей электропроводностью и теплопроводностью, а также устойчивостью к коррозии. От лёгких металлов их отличает также насыщенный цвет.

Тяжёлые металлы являются основой многих отраслей промышленности. Медь используется при изготовлении проводов и электрических контактов, цинк в антикоррозийных покрытиях для стали, а никель в аккумуляторах и сплавах для машиностроения и оборонной промышленности.

Добыча этих металлов осуществляется из полиметаллических руд, как окисленных, так и сульфидных. В процессе переработки используются пирометаллургические и гидрометаллургические методы, после чего полученные металлы рафинируются и становятся пригодными для промышленного использования.

Лёгкие металлы

Лёгкие металлы отличаются низкой плотностью, не более 5 г/см3. Эти металлы легко поддаются обработке, имеют хорошую коррозионную стойкость и сохраняют прочность даже при значительных нагрузках.

Благодаря своей лёгкости и прочности, такие металлы находят применение в авиастроении и автомобилестроении. Алюминий и титан активно используются в конструкциях летательных аппаратов, а магний и его сплавы — в производстве автомобилей и портативной электроники. Хорошая обрабатываемость позволяет использовать их для изготовления деталей сложной формы.

Благородные (драгоценные) металлы

Благородные металлы отличаются устойчивостью к коррозии и окислительным процессам, а их блеск придаёт им особую декоративную ценность. К тому же, они легко обрабатываются благодаря пластичности и ковкости, а также хорошо проводят тепло и электричество.

Золото, серебро и платина традиционно применяются в изготовлении ювелирных украшений и интерьерных элементов. Помимо этого, платина и палладий используются в производстве автомобильных катализаторов, очищающих выхлопные газы. Серебро, обладая лучшими среди металлов теплопроводными и электропроводными характеристиками, востребовано в электронных системах, аккумуляторах и сенсорных устройствах. В медицине серебро применяется в антисептических материалах.

Интересной особенностью благородных металлов является то, что в природе они чаще всего встречаются в самородной форме, то есть в виде чистых элементов.

Редкие металлы

Редкие цветные металлы представляют собой особую категорию элементов, которые встречаются в природе в ограниченных количествах. Эти металлы обладают жаростойкостью, высокой твёрдостью, устойчивостью к коррозии, магнитными и электрохимическими свойствами.

Редкие металлы делят на несколько подгрупп:

• Тугоплавкие (вольфрам, молибден, ниобий и тантал) – отличаются высокой температурой плавления.
• Рассеянные (галлий, индий, таллий) – не имеют собственных месторождений и добываются в виде примесей при переработке других руд.
• Редкоземельные (скандий, иттрий, самарий) – редко встречаются в земной коре и образуют нерастворимые окислы.
• Радиоактивные (как уран, торий, плутоний, радий ) – самопроизвольно излучают поток элементарных частиц.

Среди характерных примеров можно выделить бериллий, обладающий высокой прочностью и лёгкостью, востребованный в аэрокосмической технике. Ниобий применяется в сверхпроводниках, а молибден — в легировании стали. Вольфрам, обладающий самой высокой температурой плавления, используется в производстве электродов и ламп накаливания.