Den termiske ledningsevnen til metaller og dens anvendelse

click fraud protection

Metaller - en substans som har en krystallstruktur.Når det oppvarmes, er de i stand til å smelte, det vil si i en flytende tilstand.Noen av dem har et lavt smeltepunkt: de kan smeltes ved å anbringe en vanlig skje og holder et brennende stearinlys.Dette bly og tinn.Annen mulig å smelte bare i spesielle ovner.Har et høyt smeltepunkt av kobber og jern.For å senke den inn i metallet additivet innføres.De erholdte legeringer (stål, bronse, støpejern, messing) som har et smeltepunkt som er lavere enn grunnmetallet.

På hvilket gjør smeltepunktet for metall?Alle av dem har visse egenskaper - varme og varmeledningsevne for metaller.Varmekapasitet er evnen til å absorbere varme når de oppvarmes.Dens numerisk indikator - spesifikk varme.Under den er en energimengde som er i stand til å absorbere en masseenhet av metall, oppvarmes ved 1 ° C.Fra denne figuren er avhengig av drivstofforbruk i oppvarming av et arbeidsstykke av metall til en ønsket temperatur.Spesifikk varme av de fleste metaller er i området 300-400 J / (kg * K), metallegeringer - 100-2000 J / (kg * K).

varmeledningsevne av metaller - er overføringen av varme fra de varmere til de kalde partikler av Fourier lov i deres makroskopiske immobilitet.Det avhenger av strukturen av materialet, dets kjemiske sammensetning og type av den interatomic bindingen.I metaller, er varmeoverføring båret av elektroner, andre faste materialer - fononer.Den termiske ledningsevne av metall er høyere, jo mer perfekt krystallstrukturen de har.Jo flere metallforurensninger er, jo mer forvrengt krystallgitteret, og jo lavere varmeledningsevne.Doping innfører slike skjevheter i strukturen av metaller og lavere varmeledningsevne i forhold til basismetallet.

har god varmeledningsevne av alle metaller, men i noen høyere enn andre.Eksempel på slike metaller - gull, kobber og sølv.Lavere termisk ledningsevne - fra tinn, aluminium og jern.Den økte varmeledningsevne av metaller er en fordel eller en ulempe, avhengig av omfanget av deres bruk.For eksempel, krever det en metallskål for rask oppvarming av mat.På samme tid, kompliserer bruk av metaller med høy termisk ledningsevne, for fremstilling av kokekar håndtak bruken - håndtakene oppvarmes for raskt, og det er umulig å berøre dem.Så her er brukt isolasjon.

Et annet karakteristisk for metall som påvirker dets egenskaper - termisk ekspansjon.Det ser ut som en økning i volum av metallet når det er oppvarmet og redusert - ved avkjøling.Dette fenomenet er nødvendig for å tas i betraktning ved fremstilling av metallprodukter.For eksempel dekke pottene gjør patch har også dummies gap tilbys mellom dekselet og huset, slik at når den varmes opp dekselet ikke sitter fast.

For hvert metall beregnet koeffisient av termisk ekspansjon.Det bestemmes ved oppvarming ved 1 ° C testprøve med en lengde på 1 m. Den største faktoren er bly, sink, tinn.Mindre han er kobber og sølv.Enda lavere - jern og gull.

kjemiske egenskaper metaller er delt inn i flere grupper.Det aktive metaller (for eksempel kalium eller natrium) er i stand til momentant å reagere med luft eller vann.Seks av de mest aktive metall, er den første gruppe i det periodiske system, kalles alkalisk.De har liten smeltepunkt og så myke at de kan kuttes med en kniv.Kombinere med vann danner de alkaliske løsninger, derav navnet.

andre gruppen består av jordalkalimetaller - kalsium, magnesium og så videre De er en del av mange mineraler, mer solid og ildfaste..Eksempler på disse metaller, kan tredje og fjerde grupper tjene som bly og aluminium.Det er ganske myke metaller og blir ofte brukt i legeringene.Overgangsmetallene (jern, krom, nikkel, kobber, gull, sølv) er mindre aktive, en smiing, og ofte brukt i industrielle anvendelser som legeringer.

posisjonen av hvert metall i området aktivitet kjennetegnes ved sin evne til å reagere.Jo mer aktiv metall, jo lettere plukker opp oksygen.De er meget vanskelig å separere fra forbindelser, mens mindre aktive metallarter kan finnes i ren form.Den mest aktive av dem - kalium og natrium - Hold parafin ut av det de umiddelbart oksidert.Blant metaller som brukes i industrien, er kobber det minst aktive.Fra tanker og gjøre det varmt vann rør og elektriske ledninger.