Beste antwoord
Een goed leerboek dat dit en meer behandelt, is
Het boek bevat tientallen materiaaleigenschappendiagrammen als hulpmiddel bij het kiezen van de beste materiaal voor een bepaald doel, of het nu gaat om thermische geleidbaarheid, specifieke modulus, breuktaaiheid, enzovoort. Een van die criteria die hij behandelt, is de kostprijs. En aangezien prof. Ashby in het voorwoord genadig toestemming verleent om de kaarten met toeschrijving te reproduceren voor instructiedoeleinden, heb ik hieronder de kaarten getoond die betrekking hebben op deze vraag; ze worden gegeven in Amerikaanse dollars. Gezien het feit dat de prijs van materialen fluctueert, geven deze grafieken misschien niet de meest nauwkeurige stand van zaken weer vanaf vandaag, maar ze zijn up-to-date vanaf 2016, wat waarschijnlijk toereikend is voor de huidige dag (sept. 2017). / p>
De eerste grafiek is de prijs per gewicht:
Als volume de doorslaggevende factor is, zal deze grafiek help:
Er zijn ook andere criteria. In deze volgende grafiek zet prof. Ashby de modulus van Young uit als een functie van de kosten per volume met betrekking tot staal.
Ten slotte is de onderstaande grafiek geeft de breuksterkte als functie van de kosten per volume met betrekking tot staal.
Zoals te zien is in deze grafieken, koolstofstaal doet het goed op het gebied van kosten. Maar andere factoren zoals corrosiebestendigheid en geleidbaarheid, waar staalsoorten niet zo goed zijn, zouden ook van belang zijn, afhankelijk van de toepassing.
Antwoord
Metalen worden gemaakt door een van de volgende processen (Deze antwoorden zijn extreem vereenvoudigd);
- pyrometallurgie: Pyro betekent warmte, dus een typisch pyrometallurgisch proces gebruikt een oven, zoals een boogoven om het mineraal te verwarmen en te verminderen (koolstof aan het mengsel toevoegen in de oven) het (elektronen toevoegen aan de Fe2 +) van bijvoorbeeld Fe2O3 (ijzeroxide) naar Fe. Het resulterende metaal wordt ruwijzer genoemd, dat achteraf door andere processen verder wordt verbeterd. Zacht staal wordt bijvoorbeeld gemaakt van ruwijzer door wat onzuiverheden te verwijderen en door meer koolstof aan het metaal toe te voegen.
Of
- elektrolytisch winnen: dit omvat meestal slijpen het mineraal tot ultrafijne deeltjes en vervolgens water toevoegen (creëert een slurry) dat vervolgens wordt onderworpen aan een elektrische stroom door twee elektroden in het bad te plaatsen. Bij de negatieve elektrode nemen de metaalionen (bijvoorbeeld Cu2 +) elektronen op van de elektrode en worden ze Cu-metaal wanneer het zich op de elektrode afzet. Als de elektrode bedekt is met voldoende kopermetaal, wordt deze verwijderd en wordt het koper verwijderd.