De thermische geleidbaarheid van metalen en de toepassing daarvan

Metals - een stof met een kristalstructuur.Bij verhitting, ze kunnen smelten, d.w.z. in vloeibare toestand.Sommigen van hen hebben een laag smeltpunt: ze kunnen worden gesmolten door het plaatsen van een gewone lepel en houden van een kaarsvlam.Dit lood en tin.Andere mogelijk om alleen in speciale ovens te smelten.Hebben een hoog smeltpunt van koper en ijzer.Om deze te verlagen in de metaaladditief geïntroduceerd.De verkregen legeringen (staal, brons, gietijzer, koper) met een smeltpunt lager dan het basismateriaal.

Op wat doet het smeltpunt van het metaal?Allen hebben bepaalde kenmerken - warmte en thermische geleidbaarheid van metalen.Warmtecapaciteit is het vermogen om warmte te absorberen bij verwarming.De numerieke indicator - de soortelijke warmte.Daaronder is een hoeveelheid energie die in staat is een eenheid van massa van het metaal absorbeert, verwarmd met 1 ° CUit deze figuur is afhankelijk van het brandstofverbruik verhitten van een metalen werkstuk tot een gewenste temperatuur.De soortelijke warmte van de meeste metalen in het traject van 300-400 J / (kg * K), metaallegeringen - 100-2000 J / (kg * K).

warmtegeleidbaarheid van metalen - is de overdracht van warmte van het warmere naar het koudere deeltjes Fourier wet in hun macroscopische onbeweeglijkheid.Afhankelijk van de structuur van het materiaal, de chemische samenstelling en aard van de interatomaire binding.In metalen, wordt de warmteoverdracht gedragen door elektronen, andere vaste stoffen - fononen.De warmtegeleiding hoger, volmaakter kristalstructuur ze.Hoe metaalverontreinigingen, des vervormde kristalrooster, en hoe lager de thermische geleidbaarheid.Doping introduceert dergelijke verstoringen in de structuur van metalen en lagere thermische geleidbaarheid ten opzichte van het basismetaal.

goede thermische geleidbaarheid van alle metalen, maar in een hoger dan andere.Voorbeelden van dergelijke metalen - goud, koper en zilver.Lagere thermische geleidbaarheid - van tin, aluminium en ijzer.De verhoogde thermische geleidbaarheid van metalen is een voordeel of nadeel, afhankelijk van de omvang van het gebruik.Zo vereist een metalen kom voor het snel verwarmen van voedsel.Tegelijkertijd is het gebruik van metalen met een hoge thermische geleidbaarheid voor het vervaardigen van pannen handgreep compliceert het gebruik - verwarmde handvatten te snel, en het is onmogelijk aan te raken.Dus hier worden gebruikt isolerende materialen.

Een ander kenmerk van metaal dat de eigenschappen ervan beïnvloedt - thermische uitzetting.Het lijkt een volumetoename van het metaal wanneer het wordt verhit en gereduceerd - door afkoelen.Dit verschijnsel is vereist bij de vervaardiging van metalen in aanmerking te worden genomen.Bijvoorbeeld, cover potten doen patch ook knuffeldieren kloof is tussen het deksel en de behuizing, zodat bij verhitting deksel niet vastgelopen.

Voor elk metaal berekende de thermische uitzetting.Het wordt bepaald door verwarmen bij 1 ° C testmonster met een lengte van 1 m. De grootste factor zijn lood, zink, tin.Minder hij is koper en zilver.Zelfs lager - ijzer en goud.

chemische eigenschappen van metalen zijn onderverdeeld in verschillende groepen.Er actieve metalen (b.v. kalium of natrium) kunnen direct reageren met lucht of water.Zes van de meest actieve metaal, de eerste groep van het periodiek systeem zijn alkalische genoemd.Ze hebben weinig smeltpunt en zo zacht dat ze met een mes kan worden gesneden.Combineren met water vormen ze logen, vandaar hun naam.

tweede groep bestaat uit aardalkalimetalen - calcium, magnesium en dergelijke zijn onderdeel van veel mineralen, steviger en vuurvaste..Voorbeelden van deze metalen, kunnen derde en vierde groepen dienen als lood en aluminium.Het is vrij zacht metalen en worden vaak gebruikt in de legeringen.Overgangsmetalen (ijzer, chroom, nikkel, koper, goud, zilver) minder actief zijn, een smeden, en vaak gebruikt in industriële toepassingen legeringen.

positie van elk metaal in het bereik van de activiteit gekenmerkt door zijn vermogen om te reageren.De meer actieve metaal, hoe makkelijker het zuurstof opneemt.Ze zijn zeer moeilijk te scheiden van verbindingen, terwijl minder actieve metaalspecies te vinden in zuivere vorm.De meest actieve van hen - kalium en natrium - Houd kerosine uit het ze onmiddellijk geoxideerd.Onder metalen gebruikt in de industrie, koper is de minst actieve.Van tanks en maak het warm water leidingen en elektrische draden.