Die Wärmeleitfähigkeit der Metalle und ihre Anwendung

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Metals - eine Substanz mit einer Kristallstruktur.Beim Erhitzen fähig Schmelze, das heißt sie sind in einem flüssigen Zustand.Einige von ihnen haben einen niedrigen Schmelzpunkt: Sie können, indem Sie einen gewöhnlichen Löffel und halten eine Kerzenflamme aufgeschmolzen werden.Dieses Blei und Zinn.Andere möglich, nur in speziellen Öfen zu schmelzen.Haben einen hohen Schmelzpunkt von Kupfer und Eisen.Um es zu senken, in der Metallzusatz eingebracht wird.Die erhaltenen Legierungen (Stahl, Bronze, Gusseisen, Messing) mit einem Schmelzpunkt niedriger ist als der Grundwerkstoff.

Wovon hängt der Schmelzpunkt des Metalls?Alle von ihnen haben bestimmte Eigenschaften - Wärme und thermische Leitfähigkeit von Metallen.Wärmekapazität ist die Fähigkeit, Wärme zu absorbieren, wenn erhitzt.Sein Zahlenanzeige - die spezifische Wärme.Darunter ist eine Energiemenge, die in der Lage, eine Einheit Masse des Metalls aufnehmen kann, erhitzt um 1 ° CAus dieser Figur ist abhängig vom Verbrauch Erhitzen eines Metallwerkstücks auf eine gewünschte Temperatur.Die spezifische Wärme der meisten Metalle liegt im Bereich von 300-400 J / (kg * K), Metalllegierungen - 100-2000 J / (kg * K).

Wärmeleitfähigkeit von Metallen - ist die Übertragung von Wärme von dem heißeren zum kälteren Teilchen Fouriersche Gesetz in ihrem makroskopischen Unbeweglichkeit.Es hängt von der Struktur des Materials, der chemischen Zusammensetzung und der Typ des interatomaren Bindung.Phononen - in Metallen ist die Wärmeübertragung durch Elektronen sowie andere Feststoffe durchgeführt.Die thermische Leitfähigkeit des Metalls höher ist, je perfekter Kristallstruktur haben.Je mehr Metallverunreinigungen ist, desto verzerrte Kristallgitter, und je geringer die Wärmeleitfähigkeit.Dotierung führt solche Verzerrungen in der Struktur von Metallen und geringere Wärmeleitfähigkeit in Bezug auf den Grundwerkstoff.

gute thermische Leitfähigkeit aller Metalle, aber in einigen höher als andere.Beispiel derartiger Metalle - Gold, Kupfer und Silber.Geringere Wärmeleitfähigkeit - von Zinn, Aluminium und Eisen.Die erhöhte thermische Leitfähigkeit von Metallen ist ein Vorteil oder ein Nachteil, in Abhängigkeit von dem Umfang ihrer Verwendung.Zum Beispiel, bedarf es einer Metallbehälter für die schnelle Erwärmung der Nahrung.Zur gleichen Zeit, die Verwendung von Metallen mit hoher Wärmeleitfähigkeit für die Herstellung von Kochgeschirr Griff erschwert ihre Verwendung - Handgriffe zu schnell aufgeheizt, und es ist unmöglich, sie zu berühren.So, hier sind isolierende Materialien verwendet.

Ein weiteres Merkmal von Metall, das seine Eigenschaften betrifft - Wärmeausdehnung.Es scheint, als eine Volumenvergrößerung des Metalls, wenn es erhitzt wird, und reduziert - durch Abkühlen.Dieses Phänomen ist erforderlich, um bei der Herstellung von Metallprodukten berücksichtigt werden.Zum Beispiel Deckel Töpfe tun Patch haben auch Attrappen zwischen dem Deckel und dem Gehäuse wird Spalt versehen, so dass, wenn sie erhitzt Abdeckung nicht eingeklemmt.

für jedes Metall berechnet den Koeffizienten der thermischen Ausdehnung.Es wird durch Erhitzen bei 1 ° C Testprobe mit einer Länge von 1 m bestimmt. Der größte Faktor sind Blei, Zink, Zinn.Weniger ist er Kupfer und Silber.Sogar noch niedriger - Eisen und Gold.

chemischen Eigenschaften Metalle werden in verschiedene Gruppen eingeteilt.Es aktive Metalle (beispielsweise Kalium oder Natrium) in der Lage, sofort zu reagieren mit Luft oder Wasser.Sechs der Aktivmetalls, wobei die erste Gruppe des Periodensystems sind alkalische bezeichnet.Sie haben wenig Schmelzpunkt und so weich, daß sie mit einem Messer geschnitten werden.Die Kombination mit Wasser bilden sie Laugen, daher ihr Name.

zweite Gruppe besteht aus Erdalkalimetallen - Calcium, Magnesium usw. Sie sind Teil der vielen Mineralien, fester und feuerfesten..Beispiele dieser Metalle können dritte und vierte Gruppe, wie Blei und Aluminium dienen.Es ist ziemlich weichen Metallen und werden häufig in den Legierungen.Übergangsmetalle (Eisen, Chrom, Nickel, Kupfer, Gold, Silber), weniger aktiv sind, ein Schmiedeteil, oft in industriellen Anwendungen als Legierungen verwendet.

Position jedes Metalls in dem Bereich von Aktivität gekennzeichnet durch seine Fähigkeit, zu reagieren.Je aktiver das Metall, das leichter ist es Sauerstoff aufnimmt.Sie sind sehr schwer von Verbindungen zu trennen, während weniger aktive Metallspezies kann in reiner Form zu finden.Der aktivste von ihnen - Kalium und Natrium - Halten Kerosin aus der es sie sofort oxidiert.Unter den Metallen in der Industrie verwendet wird, ist Kupfer das am wenigsten aktiv.Aus Tanks und machen es Warmwasserleitungen und elektrische Leitungen.