A condutividade térmica de metais e a sua aplicação

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Metais - uma substância que tem uma estrutura cristalina.Quando aquecida, eles são capazes de derretimento, isto é, num estado fluido.Alguns deles têm um ponto de fusão baixo: eles podem ser derretido, colocando uma colher ordinária e segurando uma chama de vela.Este chumbo e estanho.Outro possível fundir somente em fornos especiais.Ter um alto ponto de fusão de cobre e ferro.Para baixá-la para o aditivo de metal é introduzido.As ligas obtidas (aço, bronze, ferro fundido, latão) que tem um ponto inferior a fusão do metal original.

Por que é que o ponto de fusão do metal?Todos eles possuem certas características - calor e a condutividade térmica de metais.Capacidade de calor é a capacidade para absorver o calor, quando aquecido.Seu indicador numérico - o calor específico.Na parte inferior, uma quantidade de energia que é capaz de absorver uma unidade de massa do metal, aquecida por 1 ° C.A partir desta figura depende do consumo de combustível no aquecimento de uma peça de trabalho de metal a uma temperatura desejada.O calor específico da maioria dos metais está na gama de 300-400 J / kg (* K), ligas metálicas 100-2000 - J / kg (* K).

condutividade térmica de metais - é a transferência de calor mais quente do que as partículas mais frias da lei de Fourier na sua imobilidade macroscópica.Ele depende da estrutura do material, a sua composição química e do tipo de ligação interatômica.Nos metais, a transferência de calor é realizada por elétrons, outros materiais sólidos - fônons.A condutividade térmica do metal é mais elevada, a estrutura cristalina mais perfeito que têm.Os mais impurezas metálicas é, a estrutura cristalina mais distorcida, e quanto menor for a condutividade térmica.A dopagem introduz tais distorções na estrutura de metais e menor condutividade térmica em relação ao metal de base.

tem boa condutividade térmica de todos os metais, mas em alguns maior do que outros.Exemplo de tais metais - ouro, cobre e prata.Baixa condutividade térmica - a partir de estanho, alumínio e ferro.O aumento da condutividade térmica de metais é uma vantagem ou uma desvantagem, dependendo do âmbito da sua utilização.Por exemplo, requer uma tigela de metal para o aquecimento rápido de alimentos.Ao mesmo tempo, o uso de metais com alta condutividade térmica para a fabricação do cabo panelas complica a sua utilização - alças aquecida muito rapidamente, e é impossível de tocá-las.Então aqui são utilizados materiais isolantes.

Outra característica do metal que afeta suas propriedades - expansão térmica.Afigura-se como um aumento no volume do metal quando é aquecido e reduzido - por arrefecimento.Este fenómeno é necessário para ser tomado em conta no fabrico de produtos de metal.Por exemplo, potes de cobertura do adesivo tem também manequins lacuna é fornecido entre a tampa e a caixa, de modo que quando aquecido tampa não encravado.

para cada metal calculado o coeficiente de expansão térmica.Determina-se por aquecimento a 1 ° C da amostra de teste com um comprimento de 1 m. O maior factor são chumbo, zinco, estanho.Menos ele é de cobre e prata.Ainda menor - de ferro e ouro.

Propriedades químicas metais são divididos em vários grupos.Lá metais activos (por exemplo, potássio ou sódio), capazes de reagir instantaneamente com ar ou água.Seis de o metal mais activo, é o primeiro grupo da tabela periódica são chamados alcalina.Eles têm pouca ponto de fusão e tão macia que pode ser cortado com uma faca.Combinando com água, formam soluções alcalinas, daí o seu nome.Segundo grupo

consiste de metais alcalino-terrosos - cálcio, magnésio e assim por diante Eles são parte de muitos minerais, mais sólida e refratário..Exemplos destes metais, terceiro e quarto grupos poderia servir como chumbo e alumínio.É bastante metais macios e são muitas vezes utilizados para as ligas.Os metais de transição (ferro, cromo, níquel, cobre, ouro, prata) são menos ativos, uma forja, e muitas vezes utilizados em aplicações industriais como ligas.

posição de cada metal na gama de actividade caracterizado pela sua capacidade para reagir.Quanto mais ativo o metal, mais fácil pega oxigênio.Eles são muito difíceis de separar a partir de compostos, enquanto que as espécies de metal menos activos podem ser encontrados na sua forma pura.O mais ativo deles - potássio e sódio - Mantenha querosene com isso eles imediatamente oxidado.Entre os metais utilizados na indústria, o cobre é menos activa.A partir de tanques e torná-lo tubulações de água quente e fios elétricos.