Den termiska konduktiviteten för metaller och dess tillämpning

Metall - en substans som har en kristallstruktur.Vid upphettning, de är kapabla att smälta, dvs in i ett flytande tillstånd.Några av dem har en låg smältpunkt: de kan smältas genom att placera en vanlig sked och hålla en ljuslåga.Denna bly och tenn.Andra möjliga att smälta endast i speciella ugnar.Har en hög smältpunkt av koppar och järn.För att sänka den i metalltillsatsen införs.De erhållna legeringarna (stål, brons, gjutjärn, mässing) med en smältpunkt som är lägre än grundmaterialet.

På vilka gör smältpunkten för metall?Alla av dem har vissa egenskaper - värme och värmeledningsförmåga av metaller.Värmekapacitet är förmågan att absorbera värme då det upphettas.Dess numeriska indikator - den specifika värmen.Under det är en energikvantitet, som är i stånd att absorbera en enhetsmassa av metallen, värms upp av en ° C.Av denna figur beror på bränsleförbrukningen i uppvärmning av en metallarbetsstycke till en önskad temperatur.Specifika värme de flesta metaller ligger i intervallet 300-400 J / (kg * K), metallegeringar - 100-2000 J / (kg * K).

värmeledningsförmåga av metall - är överföring av värme från den hetare till de kallare partiklarna av Fouriers lag i deras makroskopiska orörlighet.Det beror på materialets struktur, dess kemiska sammansättning och typen av interatomär obligationen.I metaller är värmeöverförings bärs av elektroner, andra fasta material - fononer.Den termiska ledningsförmågan av metall är högre, desto mer perfekt kristallin struktur de har.Ju fler metallföroreningar är, desto mer förvrängd kristallgittret, och desto lägre är värmeledningsförmågan.Doping introducerar sådana snedvridningar i strukturen av metaller och lägre värmeledningsförmåga med avseende på basmetallen.

har god värmeledningsförmåga av alla metaller, men i vissa högre än andra.Exempel på sådana metaller - guld, koppar och silver.Lägre värmeledningsförmåga - från tenn, aluminium och järn.Den ökade värmeledningsförmåga av metaller är en fördel eller en nackdel, beroende på omfattningen av deras användning.Till exempel krävs det en metallskål för snabb uppvärmning av mat.Samtidigt har användningen av metaller med hög värmeledningsförmåga för framställning av kokkärl handtaget komplicerar dess användning - handtag upphettas för snabbt, och det är omöjligt att röra dem.Så här används isoleringsmaterial.

annan egenskap av metall som påverkar dess egenskaper - termisk expansion.Det verkar som en ökning av volymen av metallen när den upphettas och reduceras - genom kylning.Detta fenomen måste tas i beaktande vid tillverkning av metallprodukter.Till exempel, täck krukor gör patch har även dummies spalt är anordnad mellan locket och huset, så att när uppvärmd locket inte fastnat.

För varje metall beräknat värmeutvidgningskoefficient.Den bestämmes genom upphettning vid en ° C testprov med en längd av 1 m. Den största faktorn är bly, zink, tenn.Mindre han är koppar och silver.Ännu lägre - järn och guld.

kemiska egenskaper metaller är uppdelade i flera grupper.Där aktiva metaller (t ex kalium eller natrium) som kan momentant reagera med luft eller vatten.Sex av de mest aktiva metallen, är den första gruppen i det periodiska systemet kallas alkalisk.De har liten smältpunkt och så mjuka att de kan skäras med en kniv.Kombinera med vatten bildar de alkaliska lösningar, därav namnet.

andra gruppen består av alkaliska jordartsmetaller - kalcium, magnesium och så vidare De är en del av många mineraler, mer solid och refraktär..Exempel på dessa metaller, kan tredje och fjärde grupperna fungera som bly och aluminium.Det är ganska mjuka metaller och används ofta i legeringarna.Övergångsmetaller (järn, krom, nickel, koppar, guld, silver) är mindre aktiva, ett smide, och används ofta i industriella applikationer som legeringar.

positionen av varje metall i området av aktivitet som kännetecknas av sin förmåga att reagera.Ju mer aktiv metall, desto lättare är det plockar upp syre.De är mycket svåra att separera från föreningar, medan mindre aktiva metallspecies kan hittas i sin rena form.De mest aktiva av dem - kalium och natrium - Håll fotogen ut av det de omedelbart oxideras.Bland metaller som används inom industrin, är koppar minst aktiva.Från tankar och göra det varmvattenledningar och elektriska ledningar.