Каким свойством должен обладать металл из которого изготовляют

Каким свойством должен обладать металл из которого изготовляют thumbnail

На чтение 5 мин.

Металлические изделия и детали используются в разных сферах промышленности. Существует множество видов металлов и каждый из них обладает сильными и слабыми сторонами. При изготовлении деталей для машин, самолётов или промышленного оборудования мастера обращают внимание на характеристики материала. Поэтому требуется знать свойства металлов и сплавов.

Крыло самолетаСвойства металлов и сплавов

У металлов есть признаки, которые их характеризуют:

  1. Высокие показатели теплопроводности. Металлические материалы хорошо проводят электричество.
  2. Блеск на изломе.
  3. Ковкость.
  4. Кристаллическая структура.

Не все материалы прочные и обладают высокими показателя износоустойчивости. Это же касается плавления при высоких температурах.

Классификация металлов

Металлы разделяются на две большие группы — черные и цветные. Представители обоих видов различаются не только характеристиками, но и внешним видом.

Черные

Представители этой группы считаются самыми распространёнными и недорогими. В большинстве своем имеют серый или тёмный цвет. Плавятся при высокой температуре, обладают высокой твердостью и большой плотностью. Главный представитель этой группы — железо. Эта группа разделяется на подгруппы:

  1. Железные — к представителям этой подгруппы относится железо, никель и кобальт.
  2. Тугоплавкие — сюда входят металлы температура плавления которых начинается с 1600 градусов. Их применяют при создании основ для сплавов.
  3. Редкоземельные — к ним относятся церий, празеодим и неодим. Обладают низкой прочностью.

Существуют урановые и щелочноземельные металлы, однако они менее популярны.

Цветные

Представители этой группы отличаются яркой окраской, меньшей прочностью, твердостью и температурой плавления (не для всех). Разделяется эта группа на следующие подгруппы:

  1. Лёгкие — подгруппа, включающая в себя металлы с плотностью до 5000 кг/м3. Это такие материалы, как литий, натрий, калий, магний и другие.
  2. Тяжёлые — сюда относится серебро, медь, свинец и другие. Плотность превышает 5000 кг/м3.
  3. Благородные — представили этой подгруппы имеют высокую стоимость и устойчивость к коррозийным процессам. К ним относятся золото, палладий, иридий, платина, серебро и другие.

Выделяются тугоплавкие и легкоплавкие металлы. К тугоплавким относится вольфрам, молибден и ниобий, а к легкоплавким все остальные.

Основные виды сплавов

Человечество знакомо с различными металлическими сплавами. Самыми многочисленными из них являются соединения на основе железа. К ним относятся ферриты, стали и чугун. Ферриты имеют магнитные свойства, в чугуне содержится более 2,4% углерода, а сталь — это материал с высокой прочность и твердостью.

Отдельное внимания требуют металлические сплавы из цветных металлов.

СтальПроизводство стали

Цинковые сплавы

Соединения металлов, которые плавятся при низких температурах. Смеси на основе цинка устойчивы к воздействию коррозийных процессов. Легко обрабатываются.

Алюминиевые сплавы

Популярность алюминий и сплавы на его основе получили во второй половине 20 века. Этот материал обладает такими преимуществами:

  1. Устойчивость к низким температурам.
  2. Электропроводность.
  3. Малый вес заготовок в сравнении с другими металлами.
  4. Износоустойчивость.

Однако нельзя забывать про то, что алюминий плавится при низких температурах. При температуре около 200 градусов характеристики ухудшаются.

Алюминий применяется при изготовлении комплектующих к машинам, производстве деталей для самолётов, составляющих промышленного оборудования, посуды, инструментов. Не многие знают, что алюминий популярен в сфере производства оружия. Связано это с тем, что детали из алюминия не искрят при сильном трении.

Чтобы увеличить прочность детали, алюминий смешивают с медью. Чтобы заготовка выдерживала давление — с марганцем. Кремний добавляют, чтобы получить обычную отливку.

Медные сплавы

Сплавы на основе меди — марки латуни. Из этого материала изготавливаются детали высокой точности, так как латунь легко обрабатывать. В составе сплава может содержаться до 45% цинка.

Свойства сплавов

Чтобы изготавливать детали и конструкции, нужно знать основные свойства металлов и сплавов. При неправильной обработке готовая деталь может быстро выйти из строя и разрушить оборудование.

ДвигательДвигатель внутреннего сгорания

Физические свойства

Сюда относятся визуальные параметры и характеристики материала, изменяющиеся при обработке:

  1. Теплопроводность. От этого зависит насколько поверхность будет передавать тепло при нагревании.
  2. Плотность. По этому параметру определяется количество материла, которое содержится в единице объёма.
  3. Электропроводность. Возможность металла проводить электрический ток. Этот параметр называется электрическое сопротивление.
  4. Цвет. Этот визуальный показатель меняется под воздействием температур.
  5. Прочность. Возможность материала сохранять структуру при обработке. Сюда же относится твердость. Эти показатели относятся и к механическим свойствам.
  6. Восприимчивость к действию магнитов. Это возможность материала проводить через себя магнитные лучи.

Физические основы позволяют определить в какой сфере будет использоваться материал.

Химические свойства

Сюда относятся возможности материала противостоять воздействию химических веществ:

  1. Устойчивость к коррозийным процессам. Этот показатель определяет на сколько материал защищён от воздействия воды.
  2. Растворимость. Устойчивость металла к воздействию растворителей — кислотам или щелочным составам.
  3. Окисляемость. Параметр указывает на выделение оксидов металлом при его взаимодействии с кислородом.
Читайте также:  Какие название свойств у воды

Обуславливаются эти характеристики химическим составом материала.

Механические свойства

Механические свойства металлов и сплавов отвечают за целостность структуры материала:

  • прочность;
  • твердость;
  • пластичность;
  • вязкость;
  • хрупкость;
  • устойчивость к механическим нагрузкам.

Технологические свойства

Технологические свойства определяют способность металла или сплава изменяться при обработке:

  1. Ковкость. Обработка заготовки давлением. Материал не разрушается. Структура изменяется.
  2. Свариваемость. Восприимчивость детали к работе сварочным оборудованием.
  3. Усадка. Происходит этот процесс при охлаждении заготовки после её разогрева.
  4. Обработка режущим инструментом.
  5. Ликвация (затвердевание жидкого металла при понижении температуры).

Основной способ обработки металлических деталей — нагревание.

Свойства металлов и сплавов отвечают за то, как себя будет вести готовое изделие при эксплуатации. При обработке материалов также важно знать его характеристики.

Источник

Опубликовано – 1 год назад | По предмету
Физика |
автор kristinadutchak

  1. Ответ

    Ответ дан
    Аккаунт удален

    При коротком замыкании сопротивление цепи резко уменьшается, а в силу закона Ома () сила тока резко возрастает.

    1. Ответ

      Ответ дан
      eugenesparrow

      это к чему?

    2. не знаю у тебя намного лучше ( странно что автор вопроса не выбрал твой ответ лучшим )

    3. Ответ

      Ответ дан
      eugenesparrow

      автор похоже совсем не компетентен в физике))

    4. Ответ

      Ответ дан
      Аккаунт удален

      Аа блин не в то задание ответ добавил

    5. Ответ

      Ответ дан
      Аккаунт удален

      А нет, это к этому заданию

  2. Ответ

    Ответ дан
    eugenesparrow

    металл должен обладать теплоемкостью, высокой температурой плавления, жаропрочностью

Самые новые вопросы

Задания i этапа олимпиады по географии 9 класс  теоретический тур  задание 1. охарактеризуйте понятие «урбанизация». какие территориальные отличия в уровнях урбанизации имеют разные регионы луганщины. приведите конкретные примеры. можно ли утверждать, что урбанизация как явление постепенно приостановится на луганщине? задание 2. охарактеризуйте состав атмосферного воздуха. объясните, почему и как он меняется с высотой? каков состав атмосферного воздуха на верхней границе атмосферы? в какой части атмосферы образуется озон? какую роль в атмосфере играют: а) водяной пар; б) пыль? (максимальное количество баллов – 15) практический тур задание 1. определите масштаб карты, если известны географические координаты двух городов и измеренное на карте расстояние между ними. город а широта 40о  27′              долгота 30о 30′  город б  широта 36о  27′              долгота 20о 45′  расстояние между городами на карте 22 см. считать, что объекты находятся на одной долготе.  задание 2. найдите в тексте 10 географических ошибок.  «наконец участники нашей экспедиции достигли загадочной, таинственной, как и ранее дикой амазонки. каким большим был наш интерес к полноводной реке мира, которая пересекая оринокскую низменность, несет свои воды в тихий океан!             наша немногочисленная экспедиция с невероятными усилиями пробиралась сквозь непроходимые дебри девственного леса. а какое разнообразие растительного мира! вот мимоза с ажурными листьями, среди которых виднеется грациозная голова жирафа. а какой восторг вызвал у нас самый большой цветок мира – раффлезия арнольда. в зарослях у воды мы услышали жужжание и насторожились, зная, что в этих местах водится муха цеце. не задерживаясь, мы поспешили дальше. по дороге, недалеко от тропы, увидели носорога. после кратковременного привала мы отправились дальше. солнце поднималось все выше. мы чувствовали жажду от невероятной сухости воздуха. вскоре облака заволокли небо, и пошел сильный дождь. к счастью, он вскоре закончился, и мы снова двинулись в путь. трудно было идти вязким черноземом, но мысль достичь подножия килиманджаро ободрила нас, и мы не чувствовали усталости. наступила ночь, и мы остановились на привал.»  задание 3. определите высоту полуденного солнца для луганска (48о 34′ с.ш., 39о 19′ в.д.). : –       в дни равноденствия ; –       в дни летнего и зимнего солнцестояния.  подробно объясните свои действия.         тестовые заданиячасть а. задания с выбором одного правильного ответа 1.почему перуанское течение с температурой воды + 22°с считают холодным, а североатлантическое с температурой воды + 2°с – теплым? а) перуанское течение сформировалось в южном полушарии, а североатлантическое – в северном; б) перуанское течение проходит у побережья материка, а североатлантическое пересекает океан; в) перуанское течение несет холодную воду, чем водные массы в этих широтах, а североатлантическое – теплую; г) перуанское течение направляется от экватора на юг, а североатлантическое – с севера к экватору. 2. какими буквами обозначено место земли на орбите в то время, когда на луганщине световой день равен ночи. а) б, г;                                                                        б) а, в; в) а, б; г) г, в5.укажите период, который принадлежит к другой геологической эре:  а) девонский;               б) юрский;                            в) ордовикский;           г) пермский  6.    осенью бывает кратковременное возвращение теплой солнечной погоды, которое в народе называют «бабьим летом». по содержанию отрывка из литературного произведения определите метеорологический признак «бабьего лета»: «… ясно и солнечно, легкий ветерок едва покачивает паутину, еще в дневном тепле нежится зеленая и золотистая листва, а уже ночь дышит свежестью первого заморозка …» а) отрицательный    б) тропический        в) холодный  г) стойкий радиационный баланс;  циклон;            атмосферный фронт;          антициклон.  7.     в населенном пункте в дни весеннего равноденствия угол падения солнечных лучей составляет 42 °. географическая широта данной местности составляет: а) 48° с. ш. или 48° ю. ш.;                                        б) 23° с. ш. или 23° ю. ш.;          в) 23° с. ш. или 23° ю. ш.;                                         г) 64° с. ш. или 64° ю. ш.  8.      определите уклон реки, которая имеет длину 2500 км, берет начало на высоте 5245 м и впадает в мировой океан. а) 0,5 км/м;                      б) 2745 км;                      в) 209,8 см/км;                г) 20 м/км  9.     учитывая форму и глубину байкала, определите, на каком рисунке изображено происхождение его озерной котловины: а) а;                          б) б;                             в) в;                                г) г 10.  какое из понятий характеризует процесс искусственного восстановления нарушенных земель: а) мелиорация;           б) агрохимизация;           в) ресурсосбережения;              г) рекультивация  часть б. задания с выбором двух правильных ответов 1. территория донбасса является давней (докембрийской) платформой, что обусловило такие особенности природных условий и ресурсов территории: а) сейсмическая устойчивость территории;             б) преимущественно равнинный рельеф; в) распространения оврагов и балок;                       г) большие запасы пресной воды в реках и озерах.  2. выберите правильное соответствие: наука – объект еѐ изучения. а) демография – народы;                                                б) геоморфология – внутреннее строение земли; в) орография – формы рельефа;                                  г) лимнология – озѐра.  3. назовите полуострова на которых бывают дни, когда солнечные лучи падают на дно самых глубоких колодцев? а) малакка;                                                                     б) кейп-йорк; в) пиренейский;                                                           г) скандинавский 4. выберите варианты, где собраны объекты, расположенные на одном материке: а) мыс мерчисон, полуостров лабрадор, река          б) мыс альмади, полуостров сомали, г. колорадо, гора мак-кинли                                         косцюшко, река замбези в) мыс париньяс, полуостров юкатан, водопад       г) мыс сифре, антарктический полуостров, игуасу, озеро маракайбо                                             массив винсон, озеро восток  5. выберите пару озѐр одинаковых по происхождению озѐрной котловины: а) виктория, ньяса;                                                       б) байкал, танганьика; в) каспийское, аральское;                                           г) маракайбо, ладожское часть в. задания на установление соответствия 1. установите соответствие между фамилией человека и его вкладом в исследование донбасса:  1) русский рудознатец, открывший в 1721 году залежи «горючего камня» в районе нынешнего лисичанска;   а) л.лутугин; 2) основатель современного научного почвоведения, в 1892 году возглавил особую экспедицию лесного департамента, занимавшуюся изысканиями способов обводнения степей и борьбы с засухой; б) г.капустин;   3) изучал геологическое строение и минеральные ресурсы донбасса, впервые составил геологический разрез угольной толщи бассейна, произвел подсчет запасов ископаемых углей донецкого бассейна;  в) е.ковалевский; 4) впервые ввел понятие «донецкий кряж», а бассейн наименовал донецким.   г) в.докучаев. 2. установите соответствие между терминами и их объяснением: 1) сельвас;       а) пустыня; 2) пушта;         б) залив; 3) эрг;   в) лес; 4) губа. г) степь.  3. установите соответствие в парах «объект – способ его обозначения на географических картах»:   1) среднегодовые температуры на определенной территории; а) значков; 2) распространение определенного вида животных; б) изолиний; 3) месторождение железной руды; в) линии движения; 4) направление преобладающих ветров;           г) ареалов. 4. подберите к каждой группе товаров или услуг такую характеристику населения в регионе, которая обусловила увеличение спроса на них: 1)увеличение продолжительности   а) услуги дошкольных воспитательных заведений жизни 2) рост доли женщин  б) аппараты для измерения артериального давления и коррекции слуха 3) субурбанизация      в) краски для волос, бижутерия 4) увеличение рождаемости  г) саженцы плодовых и декоративных деревьев 5. установите соответствие между климатическими показателями двух территорий и фактором, обуславливающим отличие температуры между ними. 1) в январе в столице бразилии + 26 °,       а) изменение характера          в столице канады -12 °.                                                              подстилающей поверхности . 2) в июле у подножия гималаев + 28 °, на вершинах -15 °. б) рост континентальности . 3) в июле на параллели 45 ° с. ш. над атлантикой + 18 °, а в) уменьшение угла падения во франции + 25 °.    солнечных лучей. 4) в январе в париже + 2 °, в луганске -6 °.           г) увеличение высоты над уровнем моря.  

Читайте также:  Какие вещества обуславливают буферные свойства

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.

Источник

Слово «металл» заимствовано из немецкого языка и окончательно усвоено в Петровскую эпоху. Первоначально имело общее значение «минерал, руда, металл», а разграничение этих понятий произошло во времена М.В.Ломоносова.
Немецкое слово «metall» произошло от латинского «metallum» — «рудник, металл».
В латинский язык слово пришло из греческого — μεταλλον: «рудник, копь».

В современном понимании, металлы — группа химических элементов, в виде простых веществ, обладающих характерными металлическими свойствами: высокая тепло- и электропроводность, положительный температурный коэффициент сопротивления, высокая пластичность и металлический блеск.
Однако в астрофизике термин «металл» может иметь другое значение и обозначать все химические элементы тяжелее гелия.
Как химические элементы металлы очень распространены. Из 118 химических элементов, открытых на данный момент (из них не все официально признаны), к металлам относят:
6 элементов в группе щелочных металлов,
6 в группе щёлочноземельных металлов,
38 в группе переходных металлов,
11 в группе лёгких металлов,
7 в группе полуметаллов,
14 в группе лантаноиды + лантан,
14 в группе актиноиды (физические свойства изучены не у всех элементов) + актиний,
вне определённых групп — бериллий и магний.
Таким образом, к металлам относится 96 элементов из всех открытых.

Свойства металлов
Характерные свойства металлов
Металлический блеск (характерен не только для металлов: его имеют и неметаллы иод и углерод в виде графита)
Хорошая электропроводность (из неметаллов электропроводностью обладает также углерод)
Возможность лёгкой механической обработки (см.: пластичность; однако некоторые металлы, например, германий и висмут, непластичны)
Высокая плотность (обычно металлы тяжелее неметаллов)
Высокая температура плавления (исключения: ртуть, галлий и щелочные металлы)
Большая теплопроводность
В реакциях чаще всего являются восстановителями

Читайте также:  Подобие сходство каких то свойств

Физические свойства металлов
Все металлы (кроме ртути и, условно, франция) при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью.
Температуры плавления чистых металлов лежат в диапазоне от −39°C (ртуть) до 3410°C (вольфрам). За исключением щелочных, металлы плавятся при высокой температуре, однако некоторые, например, олово и свинец, можно расплавить на обычной электрической или газовой плите.
В зависимости от плотности, металлы делят на лёгкие (плотность 0,53 ÷ 5 г/см³) и тяжёлые (5 ÷ 22,5 г/см³). Самым лёгким металлом является литий (плотность 0.53 г/см³). Самый тяжёлый металл в настоящее время назвать невозможно, так как плотности осмия и иридия — двух самых тяжёлых металлов — почти равны (около 22.6 г/см³ — ровно в два раза выше плотности свинца), а вычислить их точную плотность затруднительно: требуется полностью очистить металлы, так как любые примеси снижают их плотность.
Большинство металлов пластичны, то есть металлическую проволоку можно согнуть, и она не сломается. Это происходит из-за смещения слоёв атомов металлов без разрыва связи между ними. Самыми пластичными являются золото, серебро и медь. Из золота можно изготовить фольгу толщиной 0,003 мм, которую используют для золочения изделий. Однако проволока из цинка или олова хрустит при сгибании, марганец и висмут  почти не сгибаются, а сразу ломаются. Пластичность зависит и от чистоты металла. Очень чистый хром весьма пластичен, но, загрязнённый даже незначительными примесями, становится хрупким и более твёрдым.
Все металлы хорошие проводники. Это обусловлено наличием в их кристаллических решётках подвижных электронов, перемещающихся под действием электрического поля. Серебро, медь и алюминий имеют наибольшую электропроводность. По этой причине последние два металла чаще всего используют в качестве материала для проводов. Очень высокую электропроводность имеет также натрий, в экспериментальной аппаратуре известны попытки применения натриевых токопроводов в форме тонкостенных труб из нержавеющей стали, заполненных натрием. Благодаря малому удельному весу натрия, при равном сопротивлении натриевые «провода» получаются значительно легче медных и даже несколько легче алюминиевых.
Высокая теплопроводность металлов также зависит от подвижности свободных электронов. Поэтому ряд теплопроводностей похож на ряд электропроводностей, и лучшим проводником тепла, как и электричества, является серебро. Натрий также находит применение как хороший проводник тепла. Широко известно, например, применение натрия в клапанах автомобильных двигателей для улучшения их охлаждения.
Цвет у большинства металлов примерно одинаковый — светло-серый с голубоватым оттенком. Золото, медь и цезий соответственно жёлтого, красного и светло-жёлтого цвета.

Металлы в природе. Добыча и обогащение

Источник