비철금속
: 비철금속이란 탄소가 빠진 것. 이들의 합금은 녹이 쉽게 나지 않기
때문에 건축에서 주로 장식 및 부속 철물류의 대체용으로 널리 사용
* 제련과정
: 습식(수용액 중에서 찾는 방법, 사파리 금을 찾는 방법과 비슷)
건식(광석을 녹여서 제련)
- 알루미늄, 알루미늄합금
: 알루미늄은 보크사이트라는 광석에서 알루미나를 분리․
추출해서 용융시킨다음 전기분해해서 제조
* 알루미늄의 특징
① 가볍고 전성과 연성이 좋아 가공하기 쉬움
② 광선 및 열의 반사율이 큼
③ 전기 전도율, 열전도율이 높음
④ 순도가 높은 것은 표면에 산화막이
형성되어 잘 부식되지 않음
⑤ 염산, 해수, 알칼리 등에 부식되기 쉬움
⑥ 구부리거나 문지르면 형성된 산화막이 쉽게 벗겨짐
⑦ 열팽창계수가 큼
* 알루미늄의 용도
: 마감재료, 창호재료, 조작재료, 내외장재료,
설비재료 등 여러 분야에서 사용
* 알루미늄의 합금 ( 내식성․고력․내열합금 )
: 내식성합금은 건축용 알루미늄의 대부분임
: 고력합금은 강도가 높은 합금으로 가볍고
강도를 요하는 물체의 재료로 사용
: 내열합금은 열팽창률이 적고 열전도율이 커서
고온에서도 기계적 성질이 우수한 합금
- 구리와 구리합금
: 구리는 용광로를 통하여 조동을 만든 뒤
전기분해하여 순순한 구리를 얻음.
* 특징
: 부식이 잘 안되고, 전기와 열의 양도체이며,
가공하기 쉽고 합금을 하면 귀금속적 성질을 가짐
* 건축 재료로 사용되는 구리의 합금
: 황동은 구리와 아연의 합금으로 가공이 용이하고
내식성이 크며 산․알칼리에 부식되기 쉬움.
줄눈대, 창문레일, 나사, 볼트 등에 사용
: 청동은 구리와 주석의 합금으로 내식성이 강하며
주조가 쉽고 아름다운 색을 가짐
건축물의 장식부품으로 사용된다.
- 니켈과 니켈 합금
: 니켈은 내식성이 크고 전연성이 풍부, 전기저항이 높음,
미려한 청백색 광택을 가지는 특징이 있음
* 니켈․구리․아연의 합금인 양은은 색이 아름답고 전성․연성․내식성이 큼
* 니크롬선인 니켈과 크롬의 합금은 전열선에 이용
- 납과 납합금
: 납은 비중이 비교적 크고 연질이며 전연성이 큼.
탄산염의 박층으로
인해 내식성이 증가되고 산․기타약액에는
부식성이 크지만 알칼리에는 부식됨.
지붕재, 가스관, 급배수등에 사용되고 X선
사용개소의 방호용으로 사용된다.
* 땜납은 납과 주석의 합금으로 접합용으로 사용
- 아연과 아연합금
: 아연은 건조한 공기 중에서는 거의 산회되지 않지만
습기와 탄산가스가 있는 곳에서는 표면에 염기성 탄산염
박막이 생성되어 내부의 산화를 방지함. 알칼리,
해수에 부식되고 전기적 양성이 강하다.
* 아연합금은 다이캐스팅용과 형주물용이 있음
: 다이캐스팅용 - 알루미늄, 구리, 마그네슘을 합한 것으로 용융점 낮고
기계적 강도가 크며 내식성이 우수하여 건축 철물로 사용
: Zn-Al계, Zn-Cu계, Zn-Al-Cu계가 있고 강도는 다니캐스팅용보다 낮음
- 티탄과 티탄합금
: 티타늄이라고도 하며 불순물이 함유된 티탄은 강도가 높음.
가볍고 녹는점이 비교적 높음.
열팽창계수가 작고 열전도율은 낮으며 전기저항이 높음.
산화피막으로 보호되어 내식성이 강해짐
* 티탄합금은 알루미늄, 크롬, 철, 망간 등을 첨가한
것으로 내식성, 내열성이 뛰어남.
건축 재료보다는 항공기, 자동차, 선박 등에 주로 사용
- 부식
: 부식에는 전기화학적 부식, 대기 중에서의 부식,
토양 중에서의 부식이 있음
부식이 일어나면 철을 포함하고 있는 금속재료 표면에 붉은
녹이 생기게 되는데 이것은 수산화제이철로,
수산화 이온이 철과 만나 수산화제일철이 되고
이것이 다시 산화되어 수산화제이철이 된다
* 부식의 방지법
① 서로 다른 금속을 접촉시켜 사용하지 않고 균질한 금속을 사용
② 녹이 나면 즉시 제거하고 표면을 건조 상태로 유지
③ 페인트, 아스팔트, 합성수지 등으로 금속을 감싸거나
인위적으로 부식시켜 산화피막을 형성하게 함
④ 아연이나 주석으로 도금하거나 모르타르 등으로 피복