מוליכות תרמית של מתכות והשימוש בו

מתכות - חומר בעל מבנה גבישי. כאשר מחומם, הם יכולים להמיס, כלומר, למצב נוזל. לחלקם יש נקודת התכה נמוכה: הם יכולים להיות נמסו ידי צבת כף רגילה ושמירה על להבת נר. עופרת ובדיל זה. אחרים עשויים להיות נמס רק בתוך תנורים מיוחדים. גבוה נקודת היתוך יש נחושת וברזל. להפחתה שלה אל תוסף המתכת הוא הציג. סגסוגות שהושגו (פלדה, ברונזה, ברזל יצוק, פליז) בעל נקודת התכה נמוכה יותר מאשר מתכת ההורה.

לפי מה עושה את טמפרטורת ההתכה של המתכת? יש להם את כל מאפיינים מסוימים - קיבולת חום מוליכות תרמית של מתכות. קיבולת החום היא היכולת של קליטת חום כאשר מחומם. המדד המספרי שלה - חום סגולי. תחת זאת היא כמות האנרגיה שהוא מסוגל לקלוט מסה יחידה של מתכת אשר מחוממת על ידי 1 ° C. מתוך נתון זה תלוי בצריכת הדלק לחימום לחומר מתכת לטמפרטורה רצויה. החום הסגולי של רוב המתכות הוא בטווח של 300-400 J / (kg * K), סגסוגות מתכת - 100-2000 J / (kg * K).

מוליכות התרמית של מתכות - הוא העברת החום מן חם אל החלקיקים הקרים בחוק של פוריה חוסר התנועה מקרוסקופית שלהם. זה תלוי במבנה של החומר, ההרכב הכימי שלה ואת סוג הקשר interatomic. בשנת מתכות, העברת החום מתבצעת על ידי אלקטרונים, חומרים מוצקים אחרים - פונונים. מוליכות התרמית של מתכת גבוהה, מבנה הגבישים המושלם יותר יש להם. ככל זיהומי המתכת הוא, בסריג הגבישי מעוות יותר, וכן נמוכות יותר ומוליכות התרמית. תתווך עושה עיוות כזה במבנה המתכת, ומפחית את מוליכות תרמית בקשר מתכת ההורה.

כל המתכת היא מוליכות תרמית טובה, אך גבוהה יותר לאחד מהם. דוגמא של מתכות כגון - זהב, נחושת וכסף. תחתון מוליכות תרמית - פח, אלומיניום וברזל. מוליכות תרמית מוגברת של מתכות היא יתרון או חיסרון, תלוי בהיקף השימוש שלהם. לדוגמא, זה דורש קערת מתכת לחימום מהיר של מזון. במקביל, השימוש במתכות עם מוליכות תרמית גבוהה לייצור ידיות כלי בישול מקשה לשימוש - להתמודד מהר מדי מחוממת, וגם להם שאי אפשר לגעת. לכן, באמצעות חומרי בידוד כאן.

מאפיין נוסף של מתכת המשפיעה תכונותיו - התפשטות תרמית. נראה כמו גידול בנפח של המתכת כאשר הוא מחומם או קטן - במהלך קירור. תופעה זו היא הכרחית לקחת בחשבון בייצור מוצרי מתכת. לדוגמא, מכסים של סירים לעשות חשבוניות, מ קומקומים גם ספקו פער בין העטיפה לבין הדיור, כך שכאשר הכיסוי מחומם לא נתקע.

עבור כל מתכת חושבה מקדם התפשטות תרמית. היא נקבעת על ידי חימום על 1 דגימת C מבחן באורך של 1 מ '. מקדם הגדול הן עופרת, אבץ, פח. פחות זה של נחושת וכסף. אפילו נמוך - ברזל וזהב.

על ידי תכונות כימיות של המתכות נחלקים לכמה קבוצות. יש מתכות פעילות (לדוגמא, אשלגן או נתרן) מסוגלות להגיב באופן מיידי עם אוויר או מים. השש המתכות הפעילות ביותר המהוות את הקבוצה הראשונה של הטבלה המחזורית נקראות אלקליין. יש להם נקודת התכה מעט כל כך רכה כי הם יכולים לחתוך עם סכין. שילוב עם מים, הם יוצרים פתרונות אלקליין, ומכאן שמם.

הקבוצה השנייה כוללת את מתכות ארץ אלקליין -. סידן, מגנזיום, וכו 'הם נמצאים מינרלים רבים מוצק עקשנים. דוגמאות של מתכות אלה, קבוצות שלישיות והרביעיות יכולות לשמש עופרת ואלומיניום. זה די רך מתכות והם משמשים לעתים קרובות סגסוגות. מתכות המעבר (ברזל, כרום, ניקל, נחושת, זהב, הכסף) הן פחות פעילות, חישול, ולעתים קרובות בשימוש ביישומים תעשייתיים כמו סגסוגות.

המיקום של כל מתכת בפעילות בשורה שמאפיין את יכולתה להגיב. ככל פעיל המתכת, כך קל יותר מרימה חמצן. הם מאוד קשים להפריד תרכובות, תוך פעילות נמוכה מינים של מתכות ניתן למצוא בצורתה הטהורה. הכי פעיל מהם - אשלגן ונתרן - שמור נפט מחוץ לזה הם מיד חמצון. מבין המתכות המשמשות בתעשייה, נחושת היא הפחות פעילה. מהן להפוך טנקים צינורות מים חמים חוטי חשמל.