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一般的に言えば、卑金属とは、 空気中の酸素と水蒸気の存在下で容易に酸化、変色、または腐食する金属元素または合金であると言えます。それらは一般に、特に高い硬度や耐衝撃性などの使用可能な機械的特性を備えた材料ですが、その化学的特性は理想的ではありません. このため、卑金属は一般に、酸化環境または腐食環境にさらされたときに完全性を確保するために、他の金属または材料と混合またはコーティングする必要があります。
代替産業の卑金属の定義
ベースメタルの前の概念は非常に一般的ですが、金属に与えられたアプリケーションに応じて、より具体的な概念もあります. 以下に、4 つの異なる業界における代替ベース メタルの概念をいくつか示します。
ジュエリーにおける卑金属の概念
ジュエリーの場合、卑金属とは一般に、フィラーとして、またはジュエリーの構造を与えるために使用される比較的価値の低い金属または合金を指します。この場合、コンセプトは金属の価値を強調し、対応する貴金属とは明確に区別されます。
冶金における卑金属の概念
一方、冶金学では、卑金属の概念は通常、合金の主要成分に関連付けられています。たとえば、鉄鋼やその他の鉄金属の製造では、鉄が主成分であることが多いため、合金の母材と見なされます。
他の場合では、母材金属は、母材金属を保護するため、または表面に別の仕上げを施すために、別の金属でコーティングされた構造ベースとして使用される金属または合金で構成されます。卑金属のこのタイプの用途のいくつかの例は、ホイール、フェンダー、クロム エンジン カバーなどの車体部品の製造にあり、鉄またはある種の鋼ベースにクロムメッキまたは電気メッキが施されています。金属。これらのクロム部品は耐腐食性が高く、ベースメタルでは達成できない高品質の輝きを完成部品に提供します。
溶接における母材の考え方
金属溶接業界では、ベース メタルの概念は、溶接、切断、または強化される金属または材料を指します。
経済学と投資における卑金属の概念
投資家にとって、卑金属の概念は貴金属の概念とは逆です。これらは金銭的価値の低い金属ですが、複数の産業用途や製造プロセスにおいて経済的に高い価値があります。したがって、それらは貴金属よりもはるかに多くの割合で利用される金属であり、世界の生産と消費は年間数百万トンに達します。
ベースメタルの例
周期表の p ブロックに含まれる遷移金属の多くと一部の重金属は卑金属と見なされます。さらに、前述のように、いくつかの合金は、さまざまな用途の卑金属としても頻繁に使用されます。
一般的に使用される卑金属の例を次に示します。
鉄（Fe）
鉄は人類にとって最も重要な金属です。同時に、地球の地殻から最も多く抽出される元素であり、世界で最も広く使用されている金属でもあります。この遷移金属は、原子番号 26 で、平均相対原子量が 55.845 で、建設、自動車製造、航空宇宙から宝飾品、製鋼、あらゆる種類の包丁など、考えられるあらゆる産業で使用される卑金属です。
鉄筋コンクリートの鉄筋の製造などの一部の建設用途では、鉄は純粋でコーティングなしで使用され、ベース メタルの経済的な概念にのみ適合し、場合によっては溶接におけるベース メタルの概念に適合します。
しかし、事実上他のすべての用途では、鉄は上記の卑金属の概念のすべてにうまく適合します.
銅 (Cu)
銅は、工業的および経済的に非常に重要なもう 1 つの金属であり、非常に大量に生産されています。それは遷移金属であり、鉄と同じ程度に錆びたり腐食したりしませんが、この要素は、表面に不透明な緑青が形成されるため、金属光沢と特徴的な赤みを帯びた色をすぐに失います。それがさらされる条件の構成に応じて、緑色、他の色では黒またはそれらの混合物。
最もよく知られている電気および熱伝導体の 1 つであることに加えて、銅は多くの重要な合金の母材金属も形成します。最もよく知られているものの 1 つは、ほぼ 90% の銅を含む青銅です。
鉛 (Pb)
鉛は周期表の p ブロックの重金属であるため、上記の例とは異なり、遷移金属とは見なされません。それは非常に柔らかく、銀色の、高密度の金属であり、古いステンドグラスの窓のフィラー材としての使用、ステンドグラスのアンチノック剤のベースとしての使用など、無数の用途で何世紀にもわたって使用されてきました。ガソリン、および鉛蓄電池の電極としての使用。
鉛はまた、さまざまな硬度とさまざまな融点を持つ非常に多くの合金の基礎を形成しますが、そのほとんどは比較的低いものです。鉛を94％含む鉛アンチモン合金は、鉛を母材とする合金の例であり、耐食性が高く、純鉛よりもかなり硬い。
スズ (Sn)
スズは低融点金属であり、純粋な状態では有用な特性がほとんどありません。特に、13°C 未満で粉末状のアモルファス固体に変化するためです。ただし、望ましい低融点を持ちながら、さまざまな用途に適した化学的および物理的特性を備えた多くのスズベースの合金があります。
最も一般的なものの 1 つは、電子部品のはんだ付けに使用する合金の母材としての使用です。錫は、私たちが日常的に使用するコンピューターやモバイル機器の多くのコンポーネントを迅速かつ低コストで製造するための基盤の 1 つと言えます。
アルミニウム (Al)
アルミニウムは、人間にとって最も重要な金属の 1 つです。そのアプリケーションは、テクノロジーから航空宇宙、建設など、あらゆる業界に及びます。多くの用途では、合金の母材として使用されますが、他の用途では非常に薄いシートの形で純粋な状態で使用されます。
ニッケル（Ni）
ニッケルは卑金属の別の例ですが、経済的な観点からはほぼ独占的です。これは、金属が産業上および経済上非常に重要であり、貴金属よりもはるかに価値が低いためです。しかし、非常に多種多様な重要な合金の一部であるという事実にもかかわらず、ニッケルが主成分になることはめったにありません。一方、純粋なニッケルはかなり化学的に安定した金属であり、腐食に抵抗するため、大気中の酸素や湿気から保護するために他の金属でコーティングする必要はありません。実際、ニッケルは他の卑金属の多くがメッキされることが多い金属の 1 つです。コインを作るのによく使われます。
真鍮
真鍮自体は、腐食に強い金色の合金です。銅と亜鉛でできており、金に似た色に見えます。合金であるにもかかわらず、真鍮は多くの異なる用途の卑金属と見なされます。たとえば、コスチュームジュエリーや低品質のジュエリーでは、銀でコーティングされた真鍮ワイヤーが使用され、望ましい表面効果が得られますが、純銀よりもはるかに低コストです.
また、多くの水道管部品は亜鉛メッキ真鍮で作られています。亜鉛メッキは、ベース金属 (この場合は真鍮) を別の金属 (通常は亜鉛) で電解コーティングするプロセスです。亜鉛メッキされた真鍮部品は、純粋な真鍮部品よりもさらに耐食性があります。
鋼
真鍮と同様に、鋼は合金であり、腐食に対する耐性を高め、光沢と耐久性を高めるために亜鉛メッキが施されることがよくあります。亜鉛メッキ鋼は、風雨にさらされる公共の建物のレールや手すりで非常に一般的です。
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