Metāli - tas ir visizplatītākais materiāls (kopā ar plastmasas un stikla), ko izmanto cilvēki, kopš seniem laikiem.Pat tad, vīrs bija zināms īpašības metāla, tas ir izdevīgi izmantot visas savas īpašības, lai radītu skaistus mākslas darbus, stikla, sadzīves priekšmetus, augiem.
Viena no galvenajām iezīmēm, apsverot šo vielu ir to cietība un augsta kušanas temperatūra.Šīs īpašības ļauj noteikt lietošanas jomas no metāla.Tāpēc mēs uzskatām, visas fiziskās īpašības, un īpaša uzmanība tiek pievērsta kušanas.
fizikālās īpašības Metālu
īpašībām metālu to fizikālajām īpašībām, var izteikt formā četriem svarīgākajiem punktiem.
- metāla spīdums - visiem ir par to pašu sudrabaini baltas skaisto raksturīgo spīdumu, izņemot vara un zelta.Viņi ir sarkanā un dzeltenā jūra, attiecīgi.Kalcijs - silver blue.
- Izskats - viss ciets normālos apstākļos, izņemot dzīvsudraba, kas ir šķidrā veidā.
- elektrisko un siltumvadītspēja - ir raksturīgs visiem metāliem, bet izsaka dažādās pakāpēs.
- piekāpība un lokanība - arī kopīgi visām metāla ietvars, kas spēj mainīties atkarībā no konkrētā pārstāvim.
- kušanas punkts un viršanas temperatūru - nosaka, vai ugunsizturīga metāla un zemas kušanas punktu.Šis parametrs ir atšķirīgs visiem posteņiem.
Visi fizikālās īpašības ir izskaidrojamas ar īpašu struktūru metāla režģi.Tās telpiskais izvietojums, forma un stiprums.
kausējamie un ugunsizturīgo metālus
Šis parametrs ir ļoti svarīgi, ja runa ir par pieteikumu par vielu.Grūti kūstoši metāli un sakausējumi - ir pamats mašīnbūves un kuģu būvi, kausēšanas un liešanas daudzu svarīgu produktu kvalitātes darba rīks.Tāpēc zināšanas kušanas un viršanas punkta, ir būtiska.
Raksturojot metal stiprums var sadalīt tos grūti un trausls.Ja jūs runāt par rezistenti, šeit izdalīt divas galvenās grupas:
- kausējams - ir tie, kas spēj mainīt agregātstāvokli temperatūra ir zemāka par 1000 ° CPiemēri ietver alvas, svina, dzīvsudraba, nātrija, cēzija, mangāna, cinka, alumīnija, un citiem.
- ugunsizturīgo ir tie, kuru kušanas temperatūra pārsniedz izraudzīto lielums.Nav daudz, bet praksē tiek izmantots vēl mazāk.
tabula metāla, kam kušanas temperatūra virs 1000 ° C temperatūrā, ir parādīti zemāk.Tas ir tur, un sakārto visvairāk ugunsizturīgo pārstāvjus.
vārds metāla | kušanas temperatūra, ° C | Vārīšanās punkts, oC |
Gold, Au | 1064,18 | 2856 |
Berilijs, Be | 1287 | 2471 |
Cobalt, Co | 1495 | 2927 |
Hroma, Cr | 1907 | 2671 |
vara, Cu | 1084,62 | 2562 |
dzelzs, Fe | 1538 | 2861 |
hafnijs, Hf | 2233 | 4603 |
Iridium, Ir | 2446 | 4428 |
Manganese, Mn | 1246 | 2061 |
molibdēna,Mo | 2623 | 4639 |
niobija, Nb | 2477 | 4744 |
Nickel, Ni | 1455 | 2913 |
Palladium, Pd | 1554,9 | 2963 |
Platinum, Pt | 1768,4 | 3825 |
Rēnijs, Re | 3186 | 5596 |
Rodijs, Rh | 1964 | 3695 |
Rutēnijs, Ru | 2334 | 4150 |
Tantals, Ta | 3017 | 5458 |
Tehnēcijs Tc | 2157 | 4265 |
Torija, Th | 1750 | 4788 |
titāna, Ti | 1668 | 3287 |
vanādija, V | 1910 | 3407 |
Volframs, W | 3422 | 5555 |
cirkonija, Zr | 1855 | 4409 |
Šī tabula metāla sastāvAn visiem pārstāvjiem, kuru kušanas temperatūra pārsniedz 1000 ° C.Tomēr praksē daudzas no tām tiek izmantoti dažādu iemeslu dēļ.Piemēram, tāpēc, ka ekonomisku ieguvumu dēļ radioaktīvo vai pārāk augstu Trauslums iedarbības kodīgumu.
arī redzams no tabulas, kas visvairāk ugunsizturīgo metāla pasaulē - ir volframa.Zemākais rādītājs zeltu.Strādājot ar metālu ir svarīga maigumu.Tādēļ daudzi no iepriekš minētā netiek izmantotas rūpnieciskiem mērķiem.
visgrūtāk ārstējamo metāls - volframa
periodiskajā sistēmā ir zem kārtas numuru 74. Nosaukums ir atvasināts ar nosaukumu slavenā fiziķa Stephen Wolfram.Normālos apstākļos ir cieta ugunsizturīga metāla sudraba-baltā krāsā.Tā ir izteikta metāla spīdumu.Būtiski ķīmiski inerts reakcijā ņem negribīgi.
Dabā atrodams kā minerālvielas:
- Wolframite;
- Scheelite;
- Gyubnera;
- ferberite.
Zinātnieki ir pierādījuši, ka ar volframa - visvairāk ugunsizturīga metāla visiem.Tomēr ir ieteikumi, kas seaborgium teorētiski spēj lauzt rekordu šī metāla.Bet viņš ir radioaktīvs elements ar ļoti īsu periodu pastāvēšanas.Tāpēc ir neiespējami pierādīt.
kādā temperatūrā (virs 1500 ° C), volframa kļūst kalšanai un kaļamā.Tāpēc iespējams ražot plānas stieples uz tā pamata.Šis īpašums tiek izmantots, lai ražotu kvēldiegu parastajās mājsaimniecības spuldzēm.
Kā no ugunsizturīga metāla, iztur temperatūras virs 3400 ° C, volframa izmanto šādās tehnoloģiju jomās:
- kā elektrods ar argona metināšanas;
- skābes izturīgs, nodilumizturīgs un karstumizturīga sakausējumi;
- kā sildelementu;
- vakuuma cauruļu kā kvēldiega un tā tālāk.
papildinājums volframa metāla, plaši izmanto inženierzinātņu, zinātnes un elektronikas tā savienojumiem.Kā ugunsizturīgo metāla pasaulē, un tas veido savienojumu ar ļoti augstas kvalitātes iezīmes: ilglietojuma, izturīgs pret gandrīz visiem ķīmiskās iedarbības veidiem nav pakļauts korozijai, var izturēt zemas un augstas temperatūras (uzvara, volframa sulfīds, tās vienoto kristāli un citas vielas).
niobija un tā sakausējumu
NB, vai niobija, - normālos apstākļos, sudrabaini baltas spožs metāls.Viņš ir arī ugunsizturīga, par pārejas temperatūru šķidrā stāvoklī viņam ir 2477 ° C.Tā tas ir kvalitāte, kā arī zemas reaktivitāti apvienojums un ļauj niobija Supravadītspēja kļūst aizvien populārāki praktiskajā cilvēka darbības katru gadu.Šodien, šis metāls tiek izmantots nozarēs, tādās kā:
- raķešu zinātne;
- kosmiskās aviācijas nozare;
- kodolenerģija;
- Ķīmiskās iekārtas;
- radio tehnoloģija.
Metāla saglabā savas fizikālās īpašības pat pie ļoti zemām temperatūrām.Balstoties raksti ir ar lielu izturību pret koroziju, siltuma pretestību, izturību un lielisku vadītspēju.
Šis metāls pievieno alumīnija materiāliem, lai uzlabotu ķīmisko izturību.Apakšpunktu anodi un katodi tiek veikti, tie piedevām ar krāsaino sakausējumu.Pat monētas dažās valstīs padara saturu niobija.
tantalu metāla brīvā formā, un normālos apstākļos, uz ko attiecas oksīda plēvi.Tas ir kopums, fizikālās īpašības, kas ļauj tā ir izplatīta un ļoti svarīgi, lai cilvēki.Tās galvenās īpašības ir šādas:
- temperatūrā virs 1000 ° C kļūst supravadītāja.
- Tas ir visvairāk ugunsizturīga metāla pēc volframa un rēnija.Kušanas temperatūra ir 3017 ° C.
- lieliski uzsūc gāzes.
- viegli strādāt ar viņu, jo viņš velmēta slāņos, folija un stieple viegli.
- ir laba cietība un trausls, saglabā elastīgums.
- ļoti izturīgs pret ķimikāliju (nešķīst pat karaļūdens).
Šīs īpašības izdevies iegūt popularitāti kā pamatu daudziem augstas temperatūras un skābes, korozijas izturīgiem sakausējumiem.Viņa daudzi savienojumi tiek izmantoti kodolfizikas, elektronikas, skaitļošanas ierīces plānu.Tie tiek izmantoti kā supravadītājus.Iepriekš, tantals izmanto kā elementu kvēlspuldzes.Tagad viņš tika aizstāts ar volframa.
Hroms un tā sakausējumi
Viens no vissmagāk metāla veidā dabiskā zilgani baltā krāsā.Tā kušanas temperatūra ir zemāka nekā uzskatīts līdz šim elementiem un ir 1907 ° C.Tomēr tas joprojām izmanto mākslā un rūpniecībā visā, kā arī pakļauti mehāniskai iedarbībai, un apstrādātas veidlapas.
īpaši vērtīgs hroms napylitelya.To piemēro produktiem, lai dotu viņiem skaistu spīdumu, aizsardzība pret koroziju un palielinātu nodilumizturību.Procesu sauc hroma.
hroma sakausējumi ir ļoti populāri.Pat neliels daudzums šīs metāla sakausējuma palielina cietību un izturību pret sekām pēdējo.
Cirkonijs
Viens no dārgākajiem metāliem, tāpēc tā lietošana tehniskajās pieteikumiem, ir grūti.Tomēr fiziskās īpašības padara to vienkārši neaizvietojams daudzās citās nozarēs.
Normālos apstākļos, tas ir skaisti sudrabaini balta metāla.Tas ir salīdzinoši augsts kušanas temperatūra - 1855 ° C.Tā ir laba cietība, izturība pret koroziju, jo ķīmiskā viela nav iespējots.Arī eksponāti lielisku bioloģiskā saderība ar cilvēka ādu un visu organismu.Tas padara to par vērtīgu metāla izmantošanai medicīnā (instrumenti, protēzes, un tā tālāk).
cirkonija galvenie pieteikumi un tā savienojumi, tostarp sakausējumiem, šādi:
- kodolenerģiju;
- pirotehnika;
- sakausēšanu metālu;
- medicīna;
- ražošana bioposudy;
- celtniecības materiālu;
- patīk supravadītājs.
cirkonijs un tā sakausējumi tiek veikti pat rotājumi, kas var ietekmēt cilvēku veselības uzlabošanos.
molibdēna
Ja jūs uzzināt, ko visvairāk ugunsizturīgo metālus, papildus nozīmētajai volframa un molibdēna var saukt.Tā kušanas temperatūra ir 2623 ° C.Tajā pašā laikā tas ir diezgan grūti, elastīgiem un ārstējamas.
to izmanto būtībā nav tīrā veidā, bet kā neatņemamu sastāvdaļu sakausējuma.Tās ir saistītas ar klātbūtne molibdēna ir daudz spēcīgāka par izturību, siltuma pretestību un koroziju.
Daži molibdēna savienojumi, ko izmanto kā smērvielu specifikācijām.Arī metāla sakausēšanu materiāls ir vienlaikus ietekmē spēku, pretkorozijas un tas ir ļoti reti.
vanādija
pelēks metāls ar sudrabainu spīdumu.Tas ir diezgan augsts līmenis kušanas (1920 ° C).To izmanto galvenokārt kā katalizators daudzos procesos, pateicoties tā inerci.Tas tiek izmantots strāvas rūpniecībā kā ķīmisko strāvas avotu, ražojot neorganisko skābju.Galvenais nozīme nav tīrs metāls, proti, daži no tā savienojumiem.
Rēnijs un tā sakausējumu
Kas ir visgrūtāk ārstējamo metāla volframa pēc?Tas rhenium.Tās kušanas ātrums ir 3186 ° C.Par izturību pārāka un volframa, un molibdēna.Plastiskums tas nav pārāk liels.Par rēnija pieprasījums ir ļoti liels, bet ražošana ir sarežģīta.Sakarā ar to, tas ir pats dārgākais metāls, kas pastāv šodien.
izmanto ražošanā:
- dzinēju;
- termopāri;
- diegu spektrometru un citām ierīcēm;
- kā katalizators pārstrādes nozarē.
visas jomas dārgi, tāpēc tas tiek izmantots tikai ārkārtas gadījumā, kad, lai aizstātu kaut kas cits nevar.
titāna sakausējumi
Titan - tas ir ļoti viegls metāls sudraba-baltā krāsā, kas tiek plaši izmantots metalurģijas nozarē un metāla.Var eksplodēt, ja ar smalki sadalītā stāvoklī, tāpēc ir uguns briesmas.
izmanto gaisa kuģu un raķešu ražošanu, ražošanu kuģiem.Plaši izmanto medicīnā, jo saderība ar ķermeni (mākslīgie locekļi, pīrsingi, implanti, uc).