지금 찾을 수 있는 10가지 일반적인 내화 금속

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지금 찾을 수 있는 10가지 일반적인 내화 금속

“내화 금속 "는 금속 원소의 그룹을 설명하는 데 사용되는 용어입니다. 이러한 금속 요소는 융점이 매우 높으며 마모, 부식 및 변형에 강합니다. 이 기사에서는 상위 10가지 일반적인 내화 금속을 살펴보겠습니다. 지금 시장에서 찾을 수 있습니다.

일반 내화 금속

일반 내화 금속 – 1. 텅스텐

텅스텐의 ​​역사

텅스텐의 역사 17세기로 거슬러 올라갈 수 있습니다. 당시 독일 작센주 장어산맥의 광부들은 일부 광석이 캐사이트라이트의 환원을 방해하여 슬래그를 생성한다는 사실을 알아차렸습니다. 광부들은 이 광석에 "wolfert", "wolfram"이라는 독일 별명을 붙였습니다.

1783년에 Hussein De Luyar와 Faustou De Luyar 형제도 볼프라마이트에서 텅스텐산을 추출했습니다. 같은 해에 삼산화텅스텐을 탄소로 환원시켜 처음으로 텅스텐 분말을 얻었다.

텅스텐

텅스텐의 ​​속성 및 응용

텅스텐의 ​​융점은 모든 금속 원소 중에서 가장 높습니다. 밀도(19.3g/cm³)가 매우 높아 금에 가깝고 텅스텐의 경도도 매우 높다. 예를 들어, 텅스텐 카바이드의 경도는 다이아몬드의 경도에 가깝습니다.

또한 텅스텐은 전기 및 열 전도성이 우수하고 팽창 계수가 작고 기타 특성이 있으므로 합금, 전자, 화학 및 기타 분야에서 널리 사용되며 그 중 텅스텐 카바이드는 가장 큰 소비자 분야입니다.

일반 내화 금속 – 2. 몰리브덴

역사 몰리브덴

몰리브덴 18세기 후반에 발견되었으며, 몰리브덴이 발견되기 전에 사용되었습니다. 예를 들어, 14세기에 일본은 사브르를 만들기 위해 몰리브덴을 함유한 강철을 사용했습니다.

1778년 스웨덴의 화학자 Scheler는 질산이 흑연과 반응하지 않지만 몰리브데나이트와 반응한 후 백색 분말이 얻어짐을 발견했습니다. 1781년 Scheler의 영감을 받아 스웨덴의 Yellm은 "탄소 환원 방법"을 사용하여 이 백색 분말에서 새로운 금속을 분리하고 금속을 "몰리브덴"이라고 명명했습니다.

몰리브덴

속성 및 애플리케이션 몰리브덴

몰리브덴은 텅스텐과 같은 내화성 희소 금속입니다. 그것은 작은 팽창 계수, 큰 전기 전도도 및 좋은 열전도율을 가지고 있습니다. 상온에서 염산, 불산 및 알칼리 용액과 반응하지 않으며 질산, 왕수 또는 진한 황산에만 용해됩니다. 또한 대부분의 액체 금속, 비금속 슬래그 및 용융 유리에 매우 안정적입니다.

따라서 몰리브덴과 그 합금은 야금, 농업, 전기, 화학, 환경 보호 및 항공 우주와 같은 중요한 분야에서 광범위한 응용 분야와 좋은 전망을 가지고 있으며 국가 경제에서 중요한 원자재이자 대체할 수 없는 전략적 물질입니다.

일반 내화 금속 – 3. 레늄

역사 레늄

1871년 러시아 화학자 드미트리 멘델레예프가 원소 주기율표를 출판했을 때 그는 원자량이 190인 "망간과 같은" 원소는 자연에서 발견되지 않을 것이라고 예측했습니다. .

1925년 독일 화학자 Walter Noddack, Ida Noddack 및 Otto Berg는 백금과 니오바이트에서 X선으로 이 원소를 감지했습니다. 이 원소는 라인 이름 Rhein을 따서 Rhenium으로 명명되었습니다. 나중에 그들은 규소-베릴륨 이트륨과 몰리브데나이트에서도 레늄을 발견했습니다. 1928년에 그들은 660kg의 몰리브데나이트에서 1g의 레늄을 추출했습니다.

레늄

속성 및 애플리케이션 레늄

레늄 희귀 내화 금속입니다. 가소성, 기계적 특성 및 내크리프성이 우수할 뿐만 아니라 내마모성 및 내식성도 우수합니다. 산소를 제외한 대부분의 가스에 대해 우수한 화학적 성질을 유지할 수 있습니다.

레늄과 그 합금은 항공우주, 전자, 석유화학 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 2013년 미국 지질 조사국(US Geological Survey)에서 발표한 데이터에 따르면 초합금은 레늄의 최대 소비 지역으로 전체 레늄 소비의 약 80%를 차지하며 촉매는 레늄의 두 번째로 큰 소비 영역입니다.

일반 내화 금속 – 4. 니오븀

역사 니오븀

1801년 영국의 화학자 Charles Hatchett은 대영 박물관의 광석 샘플에서 니오븀을 발견했습니다. 1846년 독일 화학자 하인리히 로제(Heinrich Rose)는 다양한 탄탈륨 광석과 토륨 광석을 분석했습니다. 그는 탄탈륨 외에 탄탈륨에 매우 가까운 또 다른 원소가 있음을 발견하고 이 원소를 니오븀(Niobium)이라고 명명했습니다.

니오븀은 그리스 신화 속 인물인 니오베에서 따온 것으로, 탄탈룸의 이름은 그리스 신화의 탄탈로스에서 따온 것으로, 니오베는 탄탈로스의 딸로 유사성을 더 잘 알 수 있다. 탄탈륨과 니오븀 사이.

니오븀

속성 및 애플리케이션 니오븀

니오븀은 은회색, 부드러운 질감 및 연성을 지닌 희귀한 고융점 금속입니다. 상온에서 니오븀은 공기와 반응하지 않으며 산소 속에서 붉게 뜨거워지면 완전히 산화되지 않습니다. 니오븀은 고온에서 황, 질소 및 탄소와 직접 결합할 수 있습니다. 니오븀은 무기산이나 염기와 반응하지 않으며 왕수에는 녹지 않지만 불산에는 녹습니다.

니오븀은 우수한 초전도성, 높은 융점, 내식성 및 내마모성으로 인해 철강, 초전도 재료, ​​항공 우주, 원자력 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.

일반 내화 금속 – 5. 탄탈륨

역사 탄탈륨

1802년 스웨덴 화학자 AGE kaberg(1767-1813)는 스칸디나비아 반도 분석에서 새로운 원소인 광물(니오븀 탄탈륨 광석)을 발견했습니다. 그는 그리스 신화에 나오는 제우스 신의 아들인 탄탈루스의 이름을 따서 원소를 탄탈룸(Tantalum)이라고 명명했습니다.

탄탈륨

속성 및 애플리케이션 탄탈륨

탄탈륨 높은 융점, 낮은 증기압, 우수한 냉간 가공성, 높은 화학적 안정성, 액체 금속 부식에 대한 강한 내성 및 표면 산화 피막의 큰 유전 상수와 같은 일련의 우수한 특성을 가지고 있습니다.

따라서 탄탈은 전자, 야금, 철강, 화학 산업, 초경합금, 원자력, 초전도 기술, 자동차 전자, 항공 우주, 의료와 같은 첨단 기술 분야에서 중요한 응용 분야를 가지고 있습니다. 건강 및 과학 연구.

일반 내화 금속 – 6. 티타늄

티타늄의 역사

1791년 티타늄 영국 콘월에서 티타늄 함유 광물로 발견되었습니다. 발견자는 영국의 아마추어 광물학자인 William Gregor 목사였습니다. 1795년 독일의 화학자 Clapprott는 헝가리의 적홍홍석을 분석하다가 이 산화물을 발견했습니다.

당시 Gregor와 Kraprot이 발견한 티타늄은 금속성 티타늄이 아니라 분말형 이산화티타늄이었습니다. 1910년이 되어서야 미국 화학자 Hunter가 TiCl을 나트륨으로 환원시켜 순도 99.9%의 티타늄을 생산했습니다.

티타늄

티타늄 합금의 특성 및 응용

티타늄은 1950년대에 개발된 중요한 구조용 금속입니다. 티타늄 합금은 저밀도, 높은 비강도, 우수한 내식성, 낮은 열전도율, 무독성 및 비자성, 용접성 및 우수한 생체 적합성을 가지며 항공, 항공 우주, 화학, 석유, 전력, 의료, 건설 및 스포츠 용품.

세계의 많은 국가에서 티타늄 합금 소재의 중요성을 인식하고 잇따라 연구 개발하여 실용화되고 있습니다.

일반 내화 금속 – 7. 크롬

Chromium의 역사

1766년 독일의 Lehman은 시베리아 광석을 분석하여 납을 함유하고 있음을 확인했습니다. 이 광석은 시베리아 붉은 납으로 분류되었습니다.

1797년 프랑스의 화학자 Nicholas Louis Vauquelin은 시베리아 금광에서도 채굴된 밝은 적색 광석에 매료되었고 이 광석에서 새로운 원소, 즉 크롬, 그리고 이듬해 탄소 환원을 사용하여 금속성 크롬을 생산했습니다.

크롬

속성 및 애플리케이션 크롬

크롬 경도, 취성, 내식성 등의 특성이 우수하여 야금, 화학공업, 주철, 내화물, 고정밀 기술 등에 널리 사용됩니다.

일반 내화 금속 – 8. 지르코늄

역사 지르코늄

지르코늄 수세기 동안 인간이 보석으로 사용했던 지르콘의 이름을 따서 명명되었습니다. 지르콘은 성경에서도 언급되어 이스라엘의 대제사장이 착용한 12가지 보석 중 하나입니다.

지르코늄의 발견과 추출은 주로 독일 화학자 Martin Heinrich Klaproth와 스웨덴 화학자 Jöns Jacob Berzelius에 의해 이루어졌습니다. 이 두 화학자는 지르코늄의 발견과 정제에 특별한 공헌을 했습니다.

1789년 독일 화학자 Martin은 지르콘이 다이아몬드가 아님을 증명하여 지르콘에 대한 오해를 해명했습니다. 그는 반응성 화합물인 수산화나트륨으로 지르콘을 가열했고, 두 가지가 반응하여 산화물을 형성한다는 것을 발견했습니다. Martin은 이 산화물이 새로운 원소를 포함하고 있다고 믿습니다. 그는 새로운 산화물 지르코니아를 명명했습니다. 35년 후인 1824년까지 스웨덴 화학자 Jöns Jacob Berzelius가 순수 지르코늄을 최초로 생산했습니다.

지르코늄

속성 및 애플리케이션 지르코늄

예로부터 지르코늄은 화려한 색상과 광택으로 인해 보석으로 여겨져 왔으며 인간 생활에서 장식적인 역할을 담당해 왔습니다. 지르코늄에 대한 사람들의 지식이 깊어짐에 따라 , 지르코늄 적용 점점 더 널리 보급되고 있습니다. 아마도 대부분의 사람들은 상대적으로 지르코늄을 처음 접하지만 우리 삶의 모든 면에 침투해 있습니다.

예를 들어, 지르코늄은 주변 건물, 세라믹에 없어서는 안될 필수 요소입니다. , 칼, 장신구 등 생활에 꼭 필요한 것, 심지어 군사 및 원자력 분야에서도.

일반 내화 금속 – 9. 하프늄

하프늄의 역사

1923년 헝가리 화학자 George Charles de Hevesy와 덴마크 물리학자 Coster는 다양한 지르코늄 함유 광석에 대해 X선 분광법 분석을 수행하여 이 원소를 발견했습니다.

원소가 발견된 장소인 덴마크의 수도 코펜하겐을 기념하기 위해 이름을 하프늄(코펜하겐의 라틴어 이름 Hafnia에서 유래)과 원소 기호 Hf였습니다.

하프늄

하프늄의 속성 및 응용

하프늄 공기와 반응하여 산화막 보호층을 형성할 수 있습니다. 온도가 500-750 ° C 일 때 산화막은 보호 효과를 잃고 가열되면 산소 및 질소와 결합하여 산화물과 질화물을 형성합니다. 온도가 800 ° C를 초과하면 하프늄이 빠르게 산화되어 HfO2를 형성합니다.

내식성이 우수하고 묽은 염산, 묽은 황산 및 강알칼리 용액에는 반응하지 않지만 불산 및 왕수에는 용해됩니다.

하프늄은 용접성, 가공성, 내고온성, 내식성이 우수하여 원자력 산업에서 중요한 소재가 되었습니다. 레늄은 연성, 내산화성 및 고온 내성과 같은 특성을 가지고 있습니다. 또한 좋은 합금 재료이며 많은 합금에 사용됩니다.

일반 내화 금속 – 10. 바나듐

역사 바나듐

1830년 스웨덴의 화학자는 선철을 제련할 때 새로운 원소를 분리했습니다. 그 화려한 색상 때문에 이 화합물은 그리스 신화에 나오는 아름다운 여신 바나디스의 이름을 따서 바나듐으로 명명되었습니다.

1867년 영국의 화학자 Roscoe는 처음으로 금속성 바나듐을 얻기 위해 염화바나듐(VCl3)을 환원시키기 위해 수소를 사용했습니다.

바나듐

속성 및 애플리케이션 바나듐

바나듐은 중요한 합금 원소이며 주로 철강 산업에서 사용됩니다. 바나듐함유강은 고강도, 고인성, 내마모성 등의 특성이 우수합니다.

따라서 기계, 자동차, 조선, 철도, 항공, 교량, 전자 및 방위 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 철강 산업은 85%에 달하는 바나듐을 가장 많이 사용합니다. 철강 산업의 수요는 바나듐 시장 상황에 직접적인 영향을 미칩니다. 바나듐의 약 10%는 항공우주 산업에서 요구하는 티타늄 합금을 생산하는 데 사용됩니다. 바나듐은 티타늄 합금의 안정제 및 강화제로 사용할 수 있어 티타늄 합금의 연성과 가소성이 우수합니다.

또한 바나듐은 주로 화학 산업에서 촉매 및 착색제로 사용됩니다. 바나듐은 충전식 수소 배터리 또는 바나듐 레독스 배터리의 생산에도 사용됩니다.

결론

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