Beste Antwort
Ein gutes Lehrbuch, das sich mit diesem und mehr befasst, ist
Das Buch enthält Dutzende von Materialeigenschaftstabellen als Hilfsmittel für die Auswahl der besten Material für einen bestimmten Zweck, sei es für Wärmeleitfähigkeit, spezifischen Modul, Bruchzähigkeit und so weiter. Eines dieser Kriterien, die er anspricht, sind die Kosten. Und da Prof. Ashby im Vorwort freundlicherweise die Erlaubnis erteilt, die Diagramme zu Unterrichtszwecken mit Zuschreibung zu reproduzieren, habe ich nachfolgend die für diese Frage relevanten aufgeführt. Sie werden in US-Dollar angegeben. Angesichts der schwankenden Materialpreise spiegeln diese Diagramme möglicherweise nicht den aktuellsten Stand der Dinge von heute wider, sind jedoch ab 2016 auf dem neuesten Stand, was wahrscheinlich für den heutigen Tag (September 2017) ausreicht / p>
Das erste Diagramm ist der Preis pro Gewicht:
Wenn das Volumen der entscheidende Faktor ist, wird dieses Diagramm dies tun Hilfe:
Es gibt auch andere Kriterien. In dieser nächsten Tabelle zeigt Prof. Ashby den Elastizitätsmodul als Funktion der Kosten pro Volumen in Bezug auf Stahl.
Schließlich wird der Das folgende Diagramm gibt die Bruchfestigkeit als Funktion der Kosten pro Volumen in Bezug auf Stahl an.
Wie in diesen Diagrammen zu sehen ist, Kohlenstoffstähle sind kostengünstig. Aber auch andere Faktoren wie Korrosionsbeständigkeit und Leitfähigkeit, bei denen Stähle nicht so gut sind, spielen je nach Anwendung eine Rolle.
Antwort
Metalle werden nach einem der folgenden Verfahren hergestellt (Diese Antworten sind extrem vereinfacht);
- Pyrometallurgie: Pyro bedeutet Wärme, daher verwendet ein typischer pyrometallurgischer Prozess einen Ofen, beispielsweise einen Lichtbogenofen, um das Mineral zu erhitzen und zu reduzieren (Kohlenstoff zu der Mischung hinzuzufügen) im Ofen) es (fügen Sie dem Fe2 + Elektronen hinzu) von beispielsweise Fe2O3 (Eisenoxid) zu Fe. Das resultierende Metall wird Roheisen genannt, das anschließend durch andere Verfahren weiter verbessert wird. Zum Beispiel wird Weichstahl aus Roheisen hergestellt, indem einige Verunreinigungen entfernt und dem Metall mehr Kohlenstoff zugesetzt wird.
oder
- Elektrogewinnung: Dies beinhaltet normalerweise das Mahlen das Mineral zu ultrafeinen Partikeln, dann Zugabe von Wasser (erzeugt eine Aufschlämmung), das dann einem elektrischen Strom ausgesetzt wird, indem zwei Elektroden in das Bad eingeführt werden. An der negativen Elektrode nehmen die Metallionen (zum Beispiel Cu2 +) Elektronen von der Elektrode auf und werden zu Cu-Metall, wenn sie sich auf der Elektrode ablagern. Wenn die Elektrode mit ausreichend Kupfermetall bedeckt ist, wird sie entfernt und das Kupfer abgezogen.