Metalurģija

Tēraudlietuve

Metalurģija (grieķu: μέταλλον, métallon — 'raktuve, šahta, metāls' un ἔργον, érgon — 'darbs') ir materiālzinātnes un tehnoloģijas nozare, kas pēta metālu iegūšanu (no rūdām vai otrreizējās pārstrādes izejvielām) un pirmējo apstrādi, kā arī lieto šīs zināšanas praksē — no rūdas iegūšanai līdz gataviem metāla izstrādājumiem. Metalurģija pēta arī metālu un to sakausējumu un intermetālisko savienojumu ķīmisko sastāvu, struktūru un citas īpašības, kā arī īpašību izmainīšanas veidus un procesus. Metalurģija ir mašīnbūves pamats un viena no rūpniecības nozarēm. Metalurģijai ir ļoti liela nozīmē saimniecībā, šajā sfērā saražotie produkti tālāk tiek izmantoti ļoti daudzās jomās.

Apakšnozares

Metāli tradicionāli tiek dalīti melnajos metālos un krāsainajos metālos. Arī metalurģija dalās melnajā metalurģijā un krāsainajā metalurģijā, tas ir, pēc tā, kādus metālus iegūst procesa rezultātā. Melnos metālus tālāk plaši izmanto mašīnbūvē un celtniecībā, savukārt krāsainos metālus izmanto teju vai visās citās rūpniecības nozarēs.

Pēc metālu un to sakausējumu iegūšanas metodes metalurģija dalās šādās apakšnozarēs:

• pirometalurģijā (procesi noris augstā temperatūrā un ir saistīti ar metāla atrašanos šķidrā stāvoklī),
• elektrometalurģijā (metālu iegūšana noris ar elektrisko strāvu, kausējumu un šķīdumu elektrolīzi),
• hidrometalurģijā (metālus iegūst, strādājot ar ķīmisko reaģentu ūdensšķīdumiem).

Vēsture

Metalurģija cilvēcei pazīstama no seniem laikiem, un pēc tās sasniegumiem pat nosaukti laikmeti. Metalurģijas sākotnējā nozīme bija metālu izņēmšanas māka no metālu rūdām. Metalurģijai ir milzu nozīme civilizācijas attīstībā, jo koka, kaula un akmens darbarīku nomaiņa pret metāla darbarīkiem ļāva nebijušā līmenī attīstīt ražošanu un tehnoloģijas. Tādi metāli kā zelts un sudrabs neprasīja īpašas metalurģiskas tehnoloģijas, jo bija atrodami tīrā veidā, taču tie ir dārgi, reti sastopami un pārāk mīksti darbarīku izgatavošanai. Ar metalurģiskām metodēm pirmie tika iegūti metāli, kuru oksīdus vieglāk reducēt — alva un svins. Pēc tam tika atklāta vara un alvas sakausējuma — bronzas — iegūšana, un šo periodu vēsturē mēdz dēvēt par bronzas laikmetu. Attīstoties metālkausēšanas tehnoloģijām, kļuva iespējams iegūt dzelzi, kura aizstāja bronzu čuguna un citu sakausējumu veidā. Tādējādi bronzas laikmetu nomainīja dzelzs laikmets.

Tomēr vēl 18. gadsimta sākumā plašāk pazīstami bija tikai 10 metāli: zelts, sudrabs, alva, dzīvsudrabs, svins, varš, cinks, dzelzs, antimons un bismuts. Tādus mūsdienās izplatītus metālus kā alumīniju, niķeli vai mangānu sāka iegūt un lietot tikai 19. gadsimta beigās un 20. gadsimta sākumā.

Metalurģija Latvijā

Latvijā no purva rūdas dzelzs kausēšanas sākums tiek datēts ar 2.–3. gadsimtu. 17. gadsimtā Kurzemes un Zemgales hercogistē tika izveidotas 15 metālapstrādes manufaktūras. 1882. gadā Liepājā tika dibināts uzņēmums Böcker & Co, kas tajā laikā bija lielākais uzņēmums Latvijā, kas no metāllūžņiem ražoja tēraudu. Vēl čugunlietuves atradās Jelgavā un Rīgā.

Mūsdienās vēl nesenā pagātnē darbojās akciju sabiedrība KVV “Liepājas Metalurgs”, kas bija vienīgais melnās metalurģijas uzņēmums ne tikai Latvijā, bet visās Baltijas valstīs. 2016. gadā uzņēmums pārtrauca savu darbību. Latvijā ir vairāki uzņēmumi, kas darbojas krāsainās metalurģijas sfērā.

Literatūra

• F. Ošis, P. Vītols. Ķīmijas tehnoloģija. R. : Zvaigzne, 1980. 360.—386. lpp.

Ārējās saites

• Vikikrātuvē par šo tēmu ir pieejami multivides faili. Skatīt: Metalurģija.

• Encyclopædia Britannica raksts (angliski)
• Encyclopædia Universalis raksts (franciski)