מן העופרה עד המוצר (עפרות מתכת )

מן העופרה עד המוצר מן העופרה עד המוצר)עפרות מתכת ()עפרות מתכת (

מגוון של מתכותמגוון של מתכות

oמושגים חשוביםoסוגי מתכותoתכונות המתכותoמן העפרה אל המוצר

oכרייהכרייהoהפקההפקהoעיבוד המתכתעיבוד המתכת

הבדילהבדיל

.מתכת רכה, בעלת ברק ובהירה כמו כסף. מתכת רכה, בעלת ברק ובהירה כמו כסף סמל כימי סמל כימיSnSn מעלות צלזיוס. מעלות צלזיוס.232232טמפרטורת היתוך טמפרטורת היתוך .משמש בתעשיית המסגים והציפויים.משמש בתעשיית המסגים והציפויים.משמש כחומר הלחמה.משמש כחומר הלחמה

הנחושתהנחושת

הנחושת היא ככל הנראה המתכת הראשונה הנחושת היא ככל הנראה המתכת הראשונה שהאדם עשה בה שימוש נרחב.שהאדם עשה בה שימוש נרחב.

הנחושת היא מתכת רכה יחסית ולכן ניתן הנחושת היא מתכת רכה יחסית ולכן ניתן לרקע, לרדד ולשטח אותה לשימושים השונים.לרקע, לרדד ולשטח אותה לשימושים השונים.

- עפרת סלע המכיל נחושתנחושת

סמל כימי Cu

הברזלהברזל

"ברזל כל - זמן שהוא בתוך האור עושין

אדר"נ טז ממנו כל - כלים שירצו"

תכונתו הייחודית – מיגנוט

Feסמל כימי

מסג הברונזהמסג הברונזה

לברונזה תכונות שונות מהנחושת

ומהבדיל, קל להתיך אותה

וליצור יציקות שונות.

מסג הפליז = נחושת + אבץ

מסג הפלדה = ברזל + פחמן

נחושת + בדיל = ברונזה או ארדנחושת + בדיל = ברונזה או ארד

פרטי טריוויה על מתכותפרטי טריוויה על מתכותליתיום הקלה ביותר היא הקלה ביותר היא מתכתמתכתהה אירידיוםהמתכת הכבדה ביותר היא המתכת הכבדה ביותר היא כספית הנמוכה ביותר היא ה הנמוכה ביותר היא הנקודת ההתכההמתכת בעלת המתכת בעלת . . נקודת , נקודת טמפרטורת החדר ב במוצקמבין המתכות המופיעות במצב מבין המתכות המופיעות במצב ,

מעלות צלזיוס. מעלות צלזיוס. 28.928.9 היא הנמוכה ביותר - היא הנמוכה ביותר - צסיוםהתכתה של ההתכתה של הנקודת , נקודת טונגסטןהמתכת בעלת נקודת ההתכה הגבוהה ביותר היא ההמתכת בעלת נקודת ההתכה הגבוהה ביותר היא ה ,

מעלות צלזיוס. מעלות צלזיוס. 3,3803,380התכתה היא התכתה היא מקליפת מקליפת 8%8%, המהווה , המהווה אלומיניוםהמתכת הנפוצה ביותר היא המתכת הנפוצה ביותר היא

. . כדור הארץמן הקליפה( יכול להיחשב כמתכת מן הקליפה( יכול להיחשב כמתכת 5%5% )המהווה בערך )המהווה בערך ברזלהה

הנפוצה ביותר בכדה"א, אם נכונה ההשערה שהברזל מהווה את הנפוצה ביותר בכדה"א, אם נכונה ההשערה שהברזל מהווה את עיקר הליבה המותכת של כדור הארץ. עיקר הליבה המותכת של כדור הארץ.

זהבהמתכת הניתנת למתיחה הרבה ביותר היא ההמתכת הניתנת למתיחה הרבה ביותר היא ה . . .הזהב היא גם המתכת הרקיעה )ברת-הריקוע( ביותר. הזהב היא גם המתכת הרקיעה )ברת-הריקוע( ביותרבליעה או שאיפה של פחות . בליעה או שאיפה של פחות פלוטוניוםהמתכת הרעילה ביותר ההמתכת הרעילה ביותר ה .

. . מחלת הסרטן מן החומר גורמת ל מן החומר גורמת לגרםממיליונית הממיליונית ה היא המתכת העמידה ביותר מכל המתכות מבחינת היא המתכת העמידה ביותר מכל המתכות מבחינת טנטלוםהמתכת המתכת

עמידות בפני חומצה. עמידות בפני חומצה. מוליך החשמל הטוב ביותר מבין המתכות. - מוליך החשמל הטוב ביותר מבין המתכות. כסף - מוליך החשמל הגרוע ביותר מבין המתכות. - מוליך החשמל הגרוע ביותר מבין המתכות. כרום -

. מוליכות חשמל1

. מבריקות2

. ניתנות לריקוע3

. מוליכות חום4

. רובן מוצקות בטמפרטורת החדר.5

תכונות המתכותתכונות המתכות

ניתנות לעיצובניתנות לעיצוב מוליכות חשמל וחוםמוליכות חשמל וחום בעלות תכונת קושיבעלות תכונת קושיאינן שבירותאינן שבירות ניתן לעבדן דק וחדניתן לעבדן דק וחדלערגללערגללרקעלרקעלחשללחשל

חנוכיה בטכניקת הריקוע

מושגים חשוביםמושגים חשובים

חומרים מן הטבע המנוצלים על ידי חומרים מן הטבע המנוצלים על ידי -משאבי טבעהאדם לצרכיו.האדם לצרכיו.

חומרים הנחצבים מן האדמה לשימוש – חומרים הנחצבים מן האדמה לשימוש מחצבים –האדםהאדם

עפרות מתכת – סלעים המכילים בתוכם מתכותעפרות מתכת – סלעים המכילים בתוכם מתכותהתכה – הפיכת מוצק לנוזלהתכה – הפיכת מוצק לנוזל מסג- סגסוגת – ערבוב של מתכות לקבלת חומר טוב מסג- סגסוגת – ערבוב של מתכות לקבלת חומר טוב

יותר מהמתכות הנפרדות )לדוגמה פלדת אל-חלד יותר מהמתכות הנפרדות )לדוגמה פלדת אל-חלד וארד(וארד(

משאבי טבעמשאבי טבע

חומר שנוצר בטבע ונשאב, נלקח, מוצא ומשמש חומר שנוצר בטבע ונשאב, נלקח, מוצא ומשמש לתועלת האדם, על פי צרכיו. לדוגמא:לתועלת האדם, על פי צרכיו. לדוגמא:

סלעים וקרקעות

מלחנפט

זהב

מחצביםמחצביםמרבצים של חומרים מינרליים טבעיים מרבצים של חומרים מינרליים טבעיים

המצויים בקליפת כדור הארץ, שחציבתם המצויים בקליפת כדור הארץ, שחציבתם או כריתם כדאית מבחינה כלכלית.או כריתם כדאית מבחינה כלכלית.

מחצבים אי-אורגנים – צור, מתכות, וכו'

מחצבים אורגנים – פחם, נפט, וכו'

נהוגות שתי חלוקות נפוצות למחצבים:

מחצבים מתכתיים – ברזל, זהב וכו'

מחצבים אל מתכתיים – פחם, פוספטים וכו'

מן העפרה אל המתכת ואל המוצרמן העפרה אל המתכת ואל המוצרהמחצבים

מחצבים מתכתיים

מחצבים שאינם מתכתיים

כסף

אלומיניום

ברזל עפרות נחושת

פוספט

חרסיגבסת

אבן גיר

זהב

את המחצבים המתכתיים מכנים עפרות

וכורים אותם במכרות תת קרקעיות או

בכרייה על פני הקרקע )מחצבה(

הפקת המתכת מהעופרההפקת המתכת מהעופרה הסרת חומרי הטפל – רוב העפרות מעורבבות עם הסרת חומרי הטפל – רוב העפרות מעורבבות עם

אדמה ושכבות סלע הנקראות חומרי טפל.אדמה ושכבות סלע הנקראות חומרי טפל.:הפקת המתכת מהעפרה:הפקת המתכת מהעפרה

חימום )צריפה(-חימום העפרה לחום גבוה בו ניתכת חימום )צריפה(-חימום העפרה לחום גבוה בו ניתכת –המתכת.המתכת.

בעזרת חשמל )אלקטרוליזה(- העברת זרם חשמלי דרך בעזרת חשמל )אלקטרוליזה(- העברת זרם חשמלי דרך –המתכת.המתכת.

תהליך כימי- טיפול בתמיסות הממיסות את החומרים תהליך כימי- טיפול בתמיסות הממיסות את החומרים –הקשורים למתכתהקשורים למתכת

הפרדת החלקיקים לקבלת המתכת הטהורה - הפרדת החלקיקים לקבלת המתכת הטהורה - –

הפיכת המתכת למוצרהפיכת המתכת למוצרשיטות לעיבוד מתכתשיטות לעיבוד מתכת

יציקה – חימום המתכת עד להתכה ואז יציקתה יציקה – חימום המתכת עד להתכה ואז יציקתהלתבנית לקבלת מוצרלתבנית לקבלת מוצר

משיכה- שיטה לעיצוב חוטי תיל , מוט מתכת נעשה משיכה- שיטה לעיצוב חוטי תיל , מוט מתכת נעשהצר יותר ויותר על ידי משיכהצר יותר ויותר על ידי משיכה

ערגול – מעיכת המתכת על ידי גלילים ליצירת ערגול – מעיכת המתכת על ידי גלילים ליצירתמוצרים ארוכים כמו מסילות וצינורות ,לדוגמהמוצרים ארוכים כמו מסילות וצינורות ,לדוגמה

עיבוד שבבי – שיטה לעיבוד של מתכת בנוסף עיבוד שבבי – שיטה לעיבוד של מתכת בנוסףלעיבודים קודמים. חריטה על המתכת תוך כדי יצירת לעיבודים קודמים. חריטה על המתכת תוך כדי יצירת

שבבים הסברים ודוגמאותשבבים הסברים ודוגמאות

ערגולערגול. ערגול- עיבוד פלסטי המבוצע בקר או בחם . ערגול- עיבוד פלסטי המבוצע בקר או בחם 11

על ידי העברתו בין גלילים.לוח המתכת על ידי העברתו בין גלילים.לוח המתכת נלחץ בין שני גלילים כבדים של מתכת בעלת נלחץ בין שני גלילים כבדים של מתכת בעלת

חוזק וקשיות גדולים יותר. בגלל הלחץ הלוח חוזק וקשיות גדולים יותר. בגלל הלחץ הלוח נמעך ונעשה דק יותר בהתאם למרחק בין נמעך ונעשה דק יותר בהתאם למרחק בין

הגלילים.הגלילים. דוגמא: רדיד אלומיניום מיוצר בערגול קר. דוגמא: רדיד אלומיניום מיוצר בערגול קר.

ערגולערגול

נהניתם ,מקווה שהפקתם נהניתם ,מקווה שהפקתם תועלת!תועלת!