Karakteristične fizikalne moći metala. Fizička snaga metala

Cijeli kompleks fizikalnih moći metala prikazan je u tablici. 1.

nastala strukturom energetskih metala. Blizina energija veliki iznos dovesti zaposlene i slobodne duhove do te mjere da bilo koji kvant vidljive svjetlosti
s energijom E = h v Uvijek postoji takav par energetskih razina, od kojih se jedna nalazi u valentnom pojasu, a druga u vodljivom pojasu, a razlika u njihovim energijama je ista e. I ovdje se elektron, blijedi svjetlosni kvant iz valentnog pojasa, pretvara u vodljivi pojas. Svjetlost ne izbija, već blijedi. Pa su bacili rolete. Istovremeno, metali imaju karakterističan odsjaj, koji nastaje kao posljedica vibracije svjetlosti kada se elektroni probuđeni svjetlom okrenu na niže energetske razine.

Tvrdoća metala promjene u vrlo širokim granicama. s-elementi do d-elementi u središtu perioda se mijenjaju. Stoga, maksimalna čvrstoća nalazi se u metalnim elementima u središtu razdoblja. U 6 razdoblja
Gustoća metala se još više povećava zbog kompresije lantanida radijusa atoma elementa.

Tvrdoća metala značajno varira s temperaturom. Zbog povećane amplitude sudara atoma s porastom temperature, prosječni razmak između atoma se povećava, a samim time i debljina. Koji god dio je veći?
metalna veza i manje kovalentna veza u metalu, čime se povećava koeficijent toplinskog širenja metala. Tako, na primjer, za Mg, Al, Zn koeficijent toplinskog širenja
2-4 puta više, niže za Cr i Fe. Ovaj je parametar važan pri odabiru parova metala koji rade u širokom temperaturnom rasponu: vrijednosti koeficijenata toplinske ekspanzije bliže su jedan prema jedan.


stol 1

Fizička snaga metali

Autoritet

Vrijednosti za metale

Bilješka

Metalni blisk

In i Ag bolje odbijaju svjetlost od ostalih metala, pa se koriste za izradu ogledala

Tvrdoća ρ, kg/m3 (g/cm3, g/ml)

ρ < 5000 kg/m3 - laki metali: Li, Ca, Na, Mg, Al

ρ > 5.000 kg/m3 - važni metali: Zn, Fe, Ni, Cr, Pb, Ag, Au, Os

Najlakši metal – litij: ρ(Li) = 530 kg/m3

Nayvazhy – osmij: ρ(Os) = 22 600 kg/m3

Tvrdoća N

Tvrdoća metala po Mohsovoj skali:

N(Na) = 0,4; H(Sn) = 1,8; H(Au) = 2,5; H(Al) = 2,9; H(Fe) = 4; H(Ni) = 5; H(Cr) = 9

Uobičajeni metali: K, Rb, Cs, Na (rezati nožem)

Najveća tvrdoća - Cr (manje tvrdo)

Plastičnost

Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe


Promjena plastičnosti

S duktilnim Au možete pripremiti foliju debljine 0,003 mm.

Temperatura topljenja T pl, °S

T pl > 1000 °C - vatrostalni metali:

Au, Cu, Ni, Fe, Pt, Ta, Nb, Mo, W

T pl< 1 000 °C - легкоплавкие металлы:

Hg, K, Na, Sn, Pb, Zn, Mg, Al, Ca

Naynizcha T pl kod žive: T pl (Hg) = - 39 ° C,
i naivishcha - za volfram: T pl(W)=3410 °C

Toplinska vodljivost λ

Ag, Cu, Au, Al, W, Fe


Promjena λ

Električna vodljivost σ

Ag, Cu, Au, Al, W, Fe


Tvrdoća metala - oslanja se na prodor druge čvrste tvari u ovaj metal. Kod kontakta s metalnim površinama (pare koje trljaju, zubi kotača) potrebno je osigurati osnovnu tvrdoću metala jer se time osigurava pouzdanost i trajnost kontakta. Tako se npr. kod mjenjača s pužnim prijenosnikom bira pužni materijal tvrdi (čelik), a donji materijal pužnog kotača (bronca). Tijekom rada, rezni zupčanik zupčanika se postupno primjenjuje na rezanje puža. Ovo će pružiti više vrlo značajan koeficijent prijenosa, trajnost i bešumnost robota. s-elementi imaju manju tvrdoću str-elementi, tvrdoća ostalih je manja, manja tvrdoća d-Elementi.
U slučajevima kada radna temperatura metalnih puhala prelazi 0.3 t pl, važno je da metal teško popravlja deformacije i razaranja na povišenim temperaturama. Ova moć metala naziva se toplina. Vrućina je važna praktična moć niza metala, legura i drugih spojeva. Plastičnost Metali se također objašnjavaju specifičnim svojstvima metalne veze. Kada se mehanički ubrizgaju u čvrsto tijelo, kuglice njegovih kristalnih orbita brzo se pomiču jedna za drugom. Gledajući viši stupanj delokalizacije elektrona kada se okolne površine kristalne rešetke pomaknu, dolazi do degeneracije gustoće elektrona, koji se međusobno vežu na jedan atom metala, a ne do uništavanja kemikalija Nema veza - metal deformira se bez kolapsa. s-khmar: kod mehaničke infuzije dolazi do prekida vlage, kako ne bi lagao zbog ravnosti. Metal mijenja svoj oblik bez gubitka vrijednosti. Mehanizam stvaranja zglobnih veza uz pojavu i tok dislokacija. Trenutno su vrlo traženi titan, volfram, krom, molibden, tantal, bizmut i cirkonij. Očišćeni metali iz kuće su visoko plastični materijali koji se mogu kotrljati, prešati i valjati. Važno je razumjeti snagu materijala za pjevačke umove da prihvate primjenu prednosti bez brige. Metalni kristali, smanjene dislokacije, imaju još veću vrijednost. Takvi se kristali koriste u posebni umovi Nitasti kristali ili “vusa”. Njegova važnost u mnogim slučajevima nadmašuje važnost osnovnih izraza poput metala i srodnih
do teorijske vrijednosti izračunate za kristalne oštrice metala koji ne sadrži strukturne nedostatke. Dakle, čak i idealni kristali bakra, zvani bakar, na 900 °C imaju 50 puta veći intenzitet od bakra. kaljenje - promjena metala uzrokovana plastičnom deformacijom. Kada se jako deformirani metal zagrijava, promjene u njegovoj strukturi, koje uzrokuju spojeve, postupno se uklanjaju - metal se okreće u strukturno stabilan oblik; čija plastičnost raste,
a tvrdoća i čvrstoća se smanjuju. Temperatura taljenja metala. Čvrsto tijelo počinje se topiti kada kinetička energija Ravnoteža njegovih čestica postaje jednaka energiji njihove gravitacije, jedan prema jedan. Dakle, što je niža vrijednost kemijskog veziva u metalima, to je niže njihovo talište. Vrijednost kemijske veze u metalima određena je brojem valentnih elektrona atoma elementa, a što je njihov broj veći, to je veća vrijednost veze. Početni faktor povećanja broja perioda je veza između atoma d-Elementi imaju povećanu (po modulu) energiju s-elektroni kroz efekte penetracije.
Učinak prodora s-elektrona pod d- І f-elektroničke ljuske stabiliziraju stanje elektrona i smanjuju energiju. Prisutnost neuparenih ( n- 1) d-Elektroni također povećavaju važnost kemijskih veza u metalima zbog stvaranja dodatnih kovalentnih veza. Povećanje veličine atoma u smjeru produženja, kao i povećanje u
koordinacijski broj. Priroda promjene temperature taljenja metala tijekom razdoblja periodičnog sustava na mnogo je načina bliska promjeni njihove debljine. Pravilo za metale je postići sljedeći obrazac:

t pl ( s-Elementiv)< t pl ( str-Elementiv)< t pl ( d-Elementi),

ali su uhvaćeni i okrivljeni. Priroda rijetke žive, kao što je rečeno, povezana je s relativističkim učincima.

vatrostalan. Koncept vatrostalnosti naširoko se koristi u raspravama o autoritetima za brojne metale i mnoge legure. Toplinska vodljivost metala. Slobodni elektroni i metal, koji se nalaze u modernoj Rusiji, sudaraju se s atomima koji osciliraju u čvorovima kristalne rešetke i razmjenjuju
S energijom iz njega. Sudar atoma koji su nastali tijekom zagrijavanja metala neizbježno se prenosi uz pomoć elektrona
bliski i udaljeni atomi. Kao rezultat toga, postoji visoka razina temperature u cijelom metalu. To osigurava visoku toplinsku vodljivost metala. Visoka toplinska vodljivost metala, u biti, određena je samim čimbenicima koji
i električne vodljivosti. Električna vodljivost metala. Visoka električna vodljivost metala posljedica je visokog stupnja dekolizacije elektrona, što je vidljivo u kristalnoj rešetki elektronske vodljivosti, što uzrokuje veliku krhkost. pristupnik
Razlika u potencijalima metala dovodi do izravnog toka elektrona - jezgra elektriciteta, generira se električna struja. s-elektronici. (Atomi cut, sredina i zlato nakon proboja
s-elektroni tvore elektronske konfiguracije valentnih ljuski atoma nižih elemenata ns 1). U tim slučajevima, kompaktni metali obično uključuju metalnu vezu. Izgled neuparenog str- І d-elektroni dovode do povećanja učestalosti ispravljenih kovalentnih veza, mijenja se električna vodljivost. Atom na prednjoj elektronskoj ljusci može biti nesparen 3 d-Elektronika, koja također stvara kovalentne veze. Štoviše, ako postoji metal u kristalu, energetske razine atoma se spajaju u energetske zone. d- ja 4 s-Zone se miješaju. Tada se pjevačica probudila s-Elektroni se mogu kretati u molekularne orbitale d-Zoni, a time i broj punjenja nosa mogu se promijeniti. Tom je dobacio d-Elementi s djelomično ispunjenom elektronikom
d- podljuska atoma sadrži vrijednu električnu strukturu, nižu od metala neprelaznih elemenata.

Na osobitosti prirodnih metala ukazuju njihove karakteristične fizikalne moći.

Plastičnost. Kada se deformiraju (promijene oblik komada metala), jednostavno se pomiču jedan po jedan, ali ne puknu, budući da elektroni koji ih povezuju, nakon što su se pomaknuli, nastavljaju stvarati veze struje između iona koji su istisnuti. U praksi se plastičnost očituje u činjenici da se pod udarcima čekića metal ne drobi u komadiće, već postaje spljošten - smrad kovačnice. Najplastičniji metal je zlato: ono može biti utkano u tanke zlatne niti, nevidljive ljudskom oku, ili utkano u najfinije prozirne listiće.

Električna vodljivost se objašnjava činjenicom da se elektroni mogu lako kretati kroz bilo koji komad metala.

Visoka toplinska vodljivost također je posljedica prisutnosti elektrona, fragmenti samog mirisa prenose toplinu različite parcele metal, a elektroni su izbačeni s karakterističnom optičkom snagom tame i metalnog odsjaja. Metali su dizajnirani da guraju svjetlosne prolaze van svoje površine, a ne propuštaju ih kao pijesak i ne blijede poput čađe.

Pokolj moći otkriva se u metalima u drugom svijetu. Srebro ima najveću vodljivost, bakar zauzima sljedeće mjesto u elektronskoj vodljivosti, a slijedi ga aluminij. Uz pomoć ovih metala moguće je prenijeti električnu energiju na velike udaljenosti. Ali u elektrotehnici se kao materijal za vikorizaciju koriste aluminij i bakar pa su puno jeftiniji od drva.

Ovim redoslijedom metali su poredani prema toplinskoj vodljivosti: srebro, bakar, aluminij.

Od najvažnijih autoriteta, metal je podvrgnut posebnim razmatranjima za čvrstoću, tvrdoću, žilavost i talište. Debljina metala je veća što je veća njegova atomska masa i manji radijus atoma, i tako dalje. Na primjer, ljeti iznosi 534 kg/m 3 , a u osmiju 22500 kg/m 3 . Metali debljine ispod 5000 kg/m 3 nazivaju se laki: magnezij, aluminij, titan. Bacali su veliku debljinu: olovo, osmij.

Takva svojstva metala kao vrijednost, tvrdoća i talište ovise o vrijednosti metalnog veziva. Ova veza je posebno jaka u važnim metalima sa zajedničkom elektronskom sferom atoma, koja se dobiva: tantal, volfram itd. Ove metale karakterizira visoka tvrdoća i niska taljivost.

Talište metala mijenja se od 39˚S (živa) do 3410˚S (volfram). Živa je rijedak metal.

Tvrdoća metala se mijenja između granica: tvrdi metali imaju dovoljnu mekoću, a sami tvrdi metali ne mogu se obrađivati ​​turpijom.

www.site, s potpunim ili djelomičnim kopiranjem materijala, poslan Pershodzherel ob'yazkov.

Metalni elementi zauzimaju važan lijevi donji dio periodnog sustava elemenata kemijski elementi D.I. Mendeljev. U metalne elemente spadaju oni elementi čiji atomi, na sadašnjoj elektronskoj razini, sadrže mali (od jedan do četiri) broj elektrona, atomi se lako dodaju.

Metali se motaju po niskim zemaljskim fizičkim autoritetima:

Dobra električna vodljivost;

Dobra toplinska vodljivost;

Metalni blisk;

Dobra plastičnost (duktilnost)

Stvorite visoku tvrdoću;

Najčešće rade na stroju s čvrstim agregatom.

Relevantnost govora za metale ne može se procijeniti samo po jednom znaku. Dakle, nemetali mogu provoditi struju (grafit), proizvoditi svjetlucanje metala (jod), proizvoditi plastičnost (plastičnost). Na taj način moguće je ovu ili onu drugu jednostavnu riječ dovesti do metala ili nemetala kao cjeline. Temeljna fizikalna svojstva metala (električna vodljivost, toplinska vodljivost itd.) objašnjavaju se prisutnošću slobodnih elektrona ili, očito, posebnom prirodom metalne veze. Međutim, različiti metali još uvijek imaju različita fizikalna svojstva, kao što su talište, tvrdoća itd. Ova moć je bogata onim što leži u kristalnim strukturama metala.

Zbog metalne veze oko kuglica metalnih kristala, one se mogu mijenjati jednu po jednu. To metalima daje plastičnost (duktilnost) – sposobnost promjene oblika bez prekidanja kemijskih veza. Primjerice, metal koji se najviše kuje je zlato - od 1 g zlata možete istkati 2,4 km niti i nekoliko puta manje po vlasi. Sada je metalna cijev još glasnija - može se samljeti u prah na podnožju.

Budući da mnogi različiti metali stvaraju slične metalne veze, au nizu kapljica stvaraju se slični kristali metala, mnogi od njih se prilikom kretanja u mlin za taljenje mogu miješati jedan s drugim, stvarajući legure. Legure imaju različitu moć protiv metala; u industriji se čisti metali rijetko koriste. Najčešće proizvodnja dijelova za razne strojeve i okova za kaljenje legura. Dakle, bakar, kositar i cink su mekani metali, a legura na njihovoj osnovi - bronca - vrlo je tvrda, pa ljudi od davnina koriste broncu za izradu oklopa, plugova i drugih strojeva koji zahtijevaju povećanu tvrdoću. Legura kositra i olova (trener) se tijekom lemljenja stvrdne jer se može oštetiti sniziti temperaturu taljenje Najširi raspon legura je chavun i čelik - legura ugljika i drugih nemetala.

Očigledno, uz same usrane metale, karakteriziraju ih užasne fizičke moći.

A) tvrdoća- svi metali su bili ispunjeni živom, u najvećim umovimaČvrst govor. Imena: natrij, kalij. Mogu se rezati nožem; Najtvrđi krom haba površinu.

b) debeo. Metali se dijele na meke (5g/cm³) i važne (manje od 5g/cm³).

V) topljivost. Metali se dijele na nisko taljive i vatrostalne.

G) električna vodljivost, toplinska vodljivost metali su opremljeni svojim posuđem. Kaotično, elektroni pod utjecajem električnog napona bubre u ravnu liniju, što rezultira električnom strujom.

Pri povišenim temperaturama naglo raste amplituda toka atoma i iona koji se nalaze u čvorovima kristalnih čvorova, što utječe na protok elektrona, a električna vodljivost metala se smanjuje.

d) metalni blisk– elektronika, koja ispunjava međuatomski prostor, prikazuje izmjene svjetla, a ne prolazi kao kroz staklo. Zato su svi bacali metalni bljesak na kristalni tabor. Kod većine metala svi dijelovi vidljivog dijela spektra jednako se rasipaju pa imaju srebrnastobijelu boju. Samo zlato i bakar velikoga svijeta potamne, kratka pera i udarci davno svjetlosni spektar, koji se nazire žuta boja. Najčešći metali su živa, srebro, paladij. Svi metali u prahu, uključujući Al i Mg, imaju sjaj i crnu ili tamno sivu boju.

e) plastičnost. Mehaničko izlijevanje na kristal s metalnim oštricama uzrokuje samo pomicanje atomskih kuglica i nije popraćeno prekidom veze, pa se stoga metal odlikuje visokom plastičnošću.

Neki metali, na primjer metal, titan, kositar itd., nakon postizanja odgovarajuće temperature mijenjaju kristalno stanje. Ova pojava je izgubila ime alotropija ili polimorfizam a sami prijelazi iz jednog kristalnog stanja u drugo nazivaju se alotropnim ili polimorfnim.

5. Kemijska snaga metala.

Određeni broj napona karakterizira Kemijska moć metali: što je niži potencijal elektrode metala, to više odgovara njegova originalnost.

A) Interakcije s nemetalima (nazivi izgovorenih riječi su dovršeni

-Ići)

2Mg 0 +O 2 0 ->2Mg 2+ O 2- (ox iskaznica magnezij) Mg 0 -2e – ->Mg 2+ 2 dan

2O 0 +4e – ->2O 2– 1 oksidacija

Fe 0 +S 0 ->Fe 2+ S 2- (sulf iskaznica zaliza II)

Fe 0 -2e – ->Fe 2+ 1 dan

S 0 +2e - ->S 2- 1 oksidans

B) Međudjelovanje s vodom Najljepši aktivni metali reagiraju s vodom za izvanredne umove, a kao rezultat tih reakcija nastaju različite baze vode i pojavljuje se voda

2Na + 2HOH = 2NaOH + H 2 0

2Li 0 +2H 2 + O 2– -> 2Li + O 2- H + + H 2 0

Li 0 -1e – ->Li + 2 dana

2H + +2e – ->2H 0 1 oksidacija

Li – novnik.

Mensh aktivni metali reagiraju s vodom na povišenim temperaturama uz prisutnost vode i prisutnost metalnog oksida Zn+H2O=ZnO+H2

Udio