Den termiske ledningsevne af metaller og dens anvendelse

Metaller - et stof med en krystalstruktur.Når det opvarmes, er de i stand til at smelte, dvs. i en flydende tilstand.Nogle af dem har et lavt smeltepunkt: de kan smeltes ved at placere en almindelig ske og holder et stearinlys flamme.Dette bly og tin.Andre muligt at smelte kun i særlige ovne.Har et højt smeltepunkt af kobber og jern.For at sænke den ind i metallet additiv indføres.De opnåede legeringer (stål, bronze, støbejern, messing) med et smeltepunkt lavere end grundmetallet.

På hvad betyder smeltepunktet af metallet?Alle af dem har visse karakteristika - varme og varmeledningsevne af metaller.Varmekapacitet er evnen til at absorbere varme, når de opvarmes.Dens numeriske indikator - den specifikke varme.Derunder er en mængde energi, som er i stand til at absorbere en masseenhed af metallet, opvarmet med 1 ° C.Af denne figur afhænger brændstofforbruget i opvarmning af et metalemne til en ønsket temperatur.Den specifikke varme af de fleste metaller er i området 300-400 J / (kg K) *, metallegeringer - 100-2000 J / (kg K) *.

varmeledningsevne af metaller - er overførslen af ​​varme fra varmere til de koldere partikler af Fourier lov i deres makroskopiske immobilitet.Det afhænger af strukturen af ​​materialet, dets kemiske sammensætning og typen af ​​interatomar binding.I metaller er varmeoverførsel båret af elektroner, andre faste materialer - fononer.Den termiske ledningsevne af metal er højere, mere perfekt krystallinske struktur de har.Jo flere metalurenheder er, jo mere forvrænget krystalgitter, og jo lavere varmeledningsevne.Doping introducerer sådanne forvridninger i strukturen af ​​metaller og lavere varmeledningsevne i forhold til uædle metaller.

har en god varmeledningsevne af alle metaller, men i nogle højere end andre.Eksempel på sådanne metaller - guld, kobber og sølv.Lavere varmeledningsevne - blandt tin, aluminium og jern.Den øgede varmeledningsevne af metaller er en fordel eller en ulempe, afhængigt af omfanget af deres anvendelse.For eksempel kræver det en metal skål til hurtig opvarmning af fødevarer.Samtidig, brugen af ​​metaller med høj varmeledningsevne, til fremstilling af køkkengrej håndtag komplicerer dets anvendelse - håndtag opvarmes for hurtigt, og det er umuligt at røre ved dem.Så her bruges isoleringsmaterialer.

andet kendetegn af metal, der påvirker dets egenskaber - termisk ekspansion.Det ser ud som en stigning i mængden af ​​metallet, når det opvarmes og reduceres - ved afkøling.Dette fænomen er forpligtet til at blive taget i betragtning i fremstillingen af ​​metalprodukter.For eksempel anføres potter gør patch har også mannequiner spalte er tilvejebragt mellem låget og huset, således at når opvarmede dæksel ikke sidder fast.

For hvert metal beregnet varmeudvidelseskoefficient.Den bestemmes ved opvarmning ved 1 ° C prøven har en længde på 1 m. Den største faktor er bly, zink, tin.Mindre han er kobber og sølv.Endnu lavere - jern og guld.

kemiske egenskaber metaller er inddelt i flere grupper.Der aktive metaller (fx kalium eller natrium) er i stand til øjeblikkeligt at reagere med luft eller vand.Seks af de mest aktive metal, er den første gruppe i det periodiske system kaldes basisk.De har lidt smeltepunkt og så bløde, at de kan skæres med en kniv.Ved at kombinere med vand, danner de alkaliske opløsninger, deraf deres navn.

anden gruppe består af alkaliske jordmetaller - calcium, magnesium og så videre De er en del af mange mineraler, mere solidt og refraktær..Eksempler på disse metaller, kunne tredje og fjerde gruppe tjene som bly og aluminium.Det er temmelig bløde metaller og bruges ofte i legeringer.Overgangsmetaller (jern, chrom, nikkel, kobber, guld, sølv) er mindre aktive, en smedning, og ofte anvendes i industrielle anvendelser som legeringer.

position hvert metal i området aktivitet kendetegnet ved sin evne til at reagere.Jo mere aktiv metallet, jo lettere er det opfanger oxygen.De er meget vanskelige at adskille fra forbindelser, mens de mindre aktive metalkomponent kan findes i sin rene form.Den mest aktive af dem - kalium og natrium - Hold petroleum ud af det de straks oxideres.Blandt metaller, der anvendes i industrien, kobber er mindst aktive.Fra tanke og gøre det varmt vandrør og elektriske ledninger.