大家好,今天小編關注到一個比較有意思的話題,就是關于為什么金屬材料貴的問題,于是小編就整理了4個相關介紹為什么金屬材料貴的解答,讓我們一起看看吧。
為什么銅比不銹鋼貴那么多?
一般說不銹鋼貴。銅在自然界比較多,屬于普通金屬。而不銹鋼中的鎳、鉻、鈦含量較多,屬于貴重金屬,是核電站常用的材料。但不銹鋼的種類極多,如果是生活中的一般不銹鋼菜刀,價格就不好說了,因為貴重金屬的含量可能會減少。
特別是一些廠家打著不銹鋼的旗號買低劣的鋼刀,就更不是這里討論的范圍了
鋁是地殼中儲量最豐富的金屬,但它的價格比鐵的價格高,為什么?
1、鋁的化學性質比較活潑,容易和氧結合,在地殼中,鋁主要以氧化鋁的形式存在,然而從氧化鋁中提取鋁,一般有電解鋁等方法,成本比較高,因此鋁的價格比鐵貴。
2、從鋁的提煉工藝流程上看,要比鐵耗費的動力能源多,尤其是電制備電需要大量的設備和金錢。而鐵,有高爐,轉爐等方法和設備。它比鐵儲量豐富,且富集程度高。但是由于鋁這種元素比鐵活潑所以從他的氧化物中提取需要消耗更多的能源,這是鋁的價格比鋼材高的多的主要原因。成本相對較低現代鋁工業生產采用冰晶石—氧化鋁融鹽電解法。熔融冰晶石是溶劑,氧化鋁作為溶質,以碳素體作為陽極,鋁液作為陰極,通入強大的直流電后,在950℃—970℃下,在電解槽內的兩極上進行電化學反應,即電解。陽極產物中含有一定量的氟化氫等有害氣體和固體粉塵,這又提高了成本。
3、從用途來說,對鋁制備的純度也有很高的要求,儲備、運輸也使成本提高
金屬貴還是合金貴?
合金一般都是比較便宜的,并不是非常的值錢,市面上一般的合金都是由兩種或兩種以上的金屬或者是非金屬,經過一定的化學工藝加工合成的。而這種合金做成的首飾就是合金首飾,在實際的生活中,一般都是由80%的銅加上20%其他的金屬做成的,當然也有或者是銀合成的,不過也有不少其他的金屬因例如鋁,鐵都是有可能的。所以說一般來說市面上的大部分合金都比較便宜,不會多值錢。
?不過也有一些例外,就例如一些名牌首飾他們所推出的一些合金首飾,價格往往就比較貴了。最為典型的就是施華洛世奇,其大部分的產品都是合金制成的,不過價格卻非常的高,有一些甚至比銀打造的飾品還要貴,性價比可以說是非常的低。
不過由于合金鑄造性能比較好,而且造價便宜。所以說市面上很多首飾都是合金打造的。畢竟又便宜又好看,而且銷量還不錯。但是合金打造的首飾有一個問題,那就是如果經常佩戴在手上。經常與身體的汗水結合時間久了會與汗水反應,出現微的溶解現象,而合金中的一些重金屬會透過皮膚直接進入血液,從而引發皮炎。
?這也是市面上一些人佩戴合金首飾導致過敏的一個重要原因,所以說在購買合金的首飾的時候,一定要注意看看自己是否是易過敏體質。
所以整體而言合金的話,一般都是相當較便宜的,因為大部分的金屬都是一些廉價金屬,不過也有種例外情況,那就是兩種稀有金屬一起融合,比如說黃金那么造價就比較昂貴了。
鐵和鋁在地球上同樣是儲量豐富,但是鋁為什么比鐵貴那么多?
說的沒錯,鐵和鋁在地球上確實儲量豐富,但是價格卻相差數倍,以今天的期貨價格為例,HRB400精軋螺紋鋼為3700元/噸,而97A鋁錠的價格為17780元/噸,相差近6倍。
我們地球上的鐵元素含量約為4.2%,鋁元素含量約為8%,就數量而言鋁儲量是鐵儲量的近一倍。
那么問題就來了:為什么儲量更高的鋁價格卻比儲量更低的鐵要貴出許多呢?
答案是——成本,即鋁冶煉的成本遠遠超過了鐵冶煉的成本,或者可以簡單粗暴的理解為煉鋁要花的錢遠遠超過了煉鐵煉鋼要花的錢。
如何才能更直觀地理解二者之間的冶煉成本對比呢?我們需要從鋁冶煉和鐵冶煉的原理區別開始了解。
下圖為澳大利亞出產的優質鐵礦石,鐵冶煉成本低于鋁冶煉的原因之一就是鐵礦石開采過程也很簡單。
先說說煉鐵
金屬鐵的熔點約為1500℃,但是鐵礦石在加熱到900℃以上的時候就會析出熔融金屬鐵。
比如說鍛造傳統日本武士刀所需的原料——玉鋼,它其實就是低溫冶煉的產物。因此在幾千年前的古代,人們就掌握了冶鐵技術,鐵器也因此得到了廣泛應用。
可以這么說,只要豎起一個火爐子,里面放上一些碾碎了的鐵礦石與木炭粉混合體,經過高溫的煅燒就能得到金屬鐵。
可見從原理上來講,煉鐵是一件技術門檻低、操作簡單、成本低廉的冶金產生活動,這也是鐵價格非常低的原因。
下圖為我國農村守藝人搞的土法煉鐵爐,可見鐵冶煉技術門檻是很低的,許多野外生存玩家甚至能在河里撿石頭煉出金屬鐵。
再來講一講煉鋁
在冶煉技術上,煉鋁的特點與煉鐵恰恰相反,金屬鋁的熔點只有660℃,但煉鋁用的鋁礦(即氧化鋁)熔點卻高達2000℃,人類制造的高爐是很難達到這個溫度的。
這就意味著人類很難以高溫熔煉的形式得到金屬鋁,只能采用化學還原法得到數量極少的鋁,這也是拿破侖時期鋁的價格超過了黃金價格的原因。
后來人們發明了電解還原法來煉鋁,金屬鋁的產生成本大大降低,這才得以廣泛應用鋁制品。
電解還原法煉鋁的原理是這樣的:利用氧化鋁可溶解于熔融冰晶石的特點,使用炭陽極向電解槽內通入強大的直流電,使電解槽的冰晶石粉末熔化成溫度為900℃的熔體。
接著向熔體內加入氧化鋁粉,當它溶解在冰晶石熔體里以后,氧化鋁中的氧就會被炭陽極還原成氣體排放出來,帶正電的鋁離子則在碳陰極上以金屬的形式析出,這樣就能得到液態金屬鋁了。
可見鋁冶金是一個十分復雜的過程,它需要消耗大量的電能來維持電解還原過程,一旦斷電,電解過程就會馬上終止,在沒有高效的產生組織下,沒有人能輕易獲得金屬鋁,這就是鋁價很貴的原因。
下圖為正在進行陽極更換作業的鋁電解工人,這是一臺300KA的鋁電解槽,單日產量為2300千克,每天耗電近16000度,沒有哪個小作坊能承受這樣的成本。
噸鋁電耗與噸鐵電耗
冶煉一噸鐵的耗電量約為500kwh/t,可以理解為每煉出一噸鐵一共需要消耗500度電,按照0.7元/度的工業用電來計算,煉一噸鐵的電耗成本僅為350塊錢。
煉一噸鋁的耗電量就不得了了,按照每向電解槽通入1安倍的電流能得到0.3355克金屬鋁來計算(電流效率100%),每煉出一噸鋁需要消耗6800度電。
這就意味著一噸鋁的成本中,僅電耗成本就占了4760元,光是電耗成本就超過了鋼鐵成品價格,試問它又怎么能不貴呢?
綜上所述我們可以得出這樣的結論
第一、地球上的鋁儲量確實比鐵儲量高,鋁價格高于鐵價格的原因是鋁冶煉的成本遠遠高于鐵冶煉。
第二、鋁冶煉是一個十分復雜且耗能巨大的生產活動,人類很難輕易獲得金屬鋁。而鐵冶煉則相對簡單且成本低廉,古代人類就能進行大規模冶鐵生產。
下圖為煉鋁使用到的鋁礦——氧化鋁,它的特點是耐高溫且堅硬,是制造坦克復合材料裝甲、火花塞、防彈衣的優質原材料。
到此,以上就是小編對于為什么金屬材料貴的問題就介紹到這了,希望介紹關于為什么金屬材料貴的4點解答對大家有用。