Какие металлы относятся к легкоплавким

Некоторые легкоплавкие металлы применяются в качестве компонентов типографских сплавов, а также сплавов для приготовления металлических моделей и для других целей.

Тугоплавкие металлы

Общепринятой границы, отделяющей тугоплавкие металлы от других, до сих пор не определено. Большинство специалистов относят к тугоплавким металлы, температура плавления которых превышает 1600º С. К таким металлам относятся: ванадий, молибден, хром, цирконий и др. (таблица 4). Самыми тугоплавкими металлами являются вольфрам и рений с температурой плавления соответственно 3380 и 3180 ºС. Тугоплавкие металлы применяются, главным образом, для приготовления жаропрочных сплавов и в качестве нагревательных элементов.

Таблица 4. ТУГОПЛАВКИЕ МЕТАЛЛЫ

ТЕСТИРУЕМ МЕТАЛЛ, ПЛАВЯЩИЙСЯ В РУКЕ!

Металлы, символ

сопротивле-ние разрыву, МПа

Ванадий,V

Вольфрам,W

Гафний,Hf

Молибден, Мо

Ниобий, Nb

Рений, Re

Хром, Сr

Цирконий, Zr

0,001

7*10

0,025

Р*- Распространение в земной коре

Малопрочные металлы

К малопрочным металлам относятся металлы, имеющие временное сопротивление разрыву менее 50 МПа. К ним относятся олово, свинец, цинк и др.

Высокопрочные металлы

К высокопрочным металлам относятся металлы, имеющие временное сопротивление разрыву более 50 МПа. Большинство металлов, являющихся основой современных машиностроительных сплавов, относится к высокопрочным (медь, никель, молибден, титан, магний и др.).

Пластичные металлы

К пластичным металлам относятся металлы с относительным удлинением более 5% (алюминий, магний, медь, серебро и др.). Пластичность металла в значительной степени зависит от чистоты металла. Например, хром, считающийся хрупким металлом, при высокой степени очистки имеет относительное удлинение 5-10%.

Хрупкие металлы

К хрупким металлам относятся металлы, имеющие относительное удлинение менее 3% (сурьма, марганец, висмут и др.).

Металлы с высокой электропроводностью

Высокой электропроводностью обладают серебро, медь, золото, алюминий. Эти металлы широко применяются в качестве проводников. За эталон электропроводности (и теплопроводности) принята электропроводность чистой меди, у которой обратная характеристика электропроводности — электросопротивление — составляет 1,72*10 ом*м. Электропроводность меди принята за 100% электропроводности. Соотношение электропроводности основных промышленных металлов — серебра, меди, золота, алюминия — составляет соответственно: 108:100:71:57, т.е. наибольшей электропроводностью обладает серебро.

Ряд металлов имеет очень низкую электропроводность: висмут-1. сурьма-7, галлий-5 (в % от электропроводности меди).

Коррозионностойкие металлы

Галлий — металл, который плавится в руке.

Коррозионная стойкость определяется скоростью потери массы (в г.) с 1кв.см. в 1 час в азотной кислоте с концентрацией 30-60% при нормальной температуре. Чем меньше эта величина, тем более устойчив против коррозии металл. Эта характеристика достаточно условна, т.к. металл, не стойкий в азотной кислоте, может быть стойким в другой среде.

Коррозионностойкими металлами являются золото, хром, ниобий, свинец, олово, никель, ртуть, серебро. Совершенно нестойки щелочные и щёлочноземельные металлы. Чистые коррозионностойкие металлы применяют для покрытия поверхности некоррозионностойких металлов и сплавов. Коррозионностойким металлом в атмосферных условиях является цинк. Так, почти половина выплавляемого цинка идёт на защиту углеродистой стали (производство оцинкованного железа).

Чистый алюминий применяют для покрытия изделий из алюминиевых сплавов. Чистое олово применяют для покрытия пищевой жести для изготовления пищевой посуды. Широко применяется хромирование, никелирование, осуществляемое в декоративных целях. Для предохранения ценных изделий применяют серебрение и золочение.

Благородные металлы

Благородными металлами называют металлы, обладающие высокой химической стойкостью во многих агрессивных средах, красивым блеском и высокой стоимостью.

Стоимость металла не всегда определяется его физико-техническими характеристиками. Например, алюминий в 19 веке ценился на уровне серебра, что было связано с техническими трудностями его производства. Некоторые наиболее редкие металлы и металлы, получаемые только в лабораторных условиях, стоят во много раз дороже золота (палладий, трансурановые металлы и др.).

Таблица 6. Благородные металлы

Источник: studfile.net

Легкоплавкие металлы

Легкоплавкими металлами являются металлы, имеющие температуру плавления ниже 500°С. Наиболее широкое применение среди легкоплавких металлов получили цинк, свинец, кадмий, таллий, висмут, олово, индий, галлий, ртуть и другие.

Рис. Легкоплавкие металлы

Эти металлы широко применяются в элекро- и радиотехнике. Их используют в качестве антикоррозионных покрытий, в составе антифрикционных сплавов, в качестве проводниковых материалов.

Свинец применяют для изготовления подшипниковых сплавов, в плавких предохранителях, мягких припоях, свинцовых аккумуляторах и в кабельных оболочках. Так как свинец хорошо поглощает g-лучи, его используют для защиты от радиоактивного излучения.

Олово применяют в качестве защитного покрытия стали (лужение), оно входит в состав мягких припоев.

Цинк применяют в качестве антикоррозионного покрытия стальных изделий, входит в состав латуней. На поверхности стального изделия цинк является эффективным анодным покрытием, так как обладает значительным отрицательным электродным потенциалом.

Галлий и легкоплавкие сплавы на его основе хорошо смачивают твердые материалы, поэтому их применяют вместо ртути для создания жидких затворов в вакуумной аппаратуре. Галлиевые затворы надежнее сохраняют вакуум, чем ртутные.

Кадмий используется в производстве фотоэлементов, щелочных аккумуляторов, в качестве защитного антикоррозионного электролитического покрытия.

Самый легкоплавкий металл — ртуть — применяется в газоразрядных лампах, для ртутных контактов в реле, в качестве жидкого катода в ртутных выпрямителях.

Другие страницы c термином Легкоплавкие металлы

• Переработка лома цветных металлов
  расплавом щелочи в присутствии кислорода: (Al, Ga, Ge, B, Si) + (NaOH, O2) → NaAlO2, NaGaO2 NaBO2, Na2GeO3, Na2SiO3. Более легкие и легкоплавкие щелочные и щелочноземельные металлы скачивают с поверхности ванны и выделяют из расплава электролизом, а соли растворяют в горячей воде, нейтрализуют ..

Источник: metallsam.ru

Легкоплавкие металлы

К легкоплавким металлам относятся металлы, у которых температура плавления не более 500˚С. Основные их параметры приведены в таблице 2.7.

Галлий Ga. Галлий – металл, который плавится почти при комнатной тем­пературе.

Применяют галлий в полупроводниковой технике в качестве легирующей примеси для германия, он входит в состав низкотемпературных припоев. Сплавы индия с галлием с температурой плав­ления ниже комнатной используют как жидкие проводниковые ма­териалы для нанесения электродов на различные диэлектрические и полупроводниковые материалы, а также в качестве жидкого кон­такта в установках шовной контактной сварки при герметизации корпусов микросхем.

Индий In. Индий – серебристо-белый металл с низкой температурой плав­ления.

Используется в качестве акцепторной примеси и контактного материала в производстве транзисторов и полупроводниковых при­боров, а также входит в состав низкотемпературных припоев и жид­ких токопроводящих контактов (например, в установках шовной контактной роликовой сварки).

Олово Sn. Олово – серебристо-белый металл, имеет ярко выраженное круп­нокристаллическое строение. Он обладает следующими свойствами:

— при изгибе палочки олова слышен треск, вызываемый трением кристаллов друг о друга;

— при нормальной температуре олово на воздухе не окисляется;

— под действием воды не изменяется;

— разведенные кислоты действуют на олово медленно;

— устойчиво при температуре выше 13,2°С.

Олово, кристаллизующееся в тетрагональную систему с плотностью 7310 кг/м 3 , называют белым оловом. Белое олово обладает сле­дующими свойствами:

— предел прочности изменяется от 16 до 38 МПа;

— при низких температурах на белом олове появляются серые пятна (выделение второй модификации серого олова с плотностью 5600 кг/м 3 ), которые называют оловянной чумой;

— при нагревании серое олово снова переходит в белое;

— если нагреть олово до температуры выше 160°С, то оно перехо­дит в третью (ромбическую) модификацию и становится хрупким.

Олово является мягким, тягучим металлом, из которого в результате прокатки получают тонкую фольгу. Для облегчения прокатки и улучшения механической прочности в олово вводят присадки (до 15% свинца и до 1% сурьмы). Тонкую оловянную фольгу (6. 8 мкм) с присадками применяют в производстве некоторых типов конден­саторов. Оловянно-свинцовую фольгу толщиной 20.

40 мкм приме­няют в качестве обкладок в слюдяных конденсаторах.

Кадмий Cd. Кадмий – серебристо-белый металл, являющийся постоянным составным элементом цинка в его рудах и добываемый как побоч­ный продукт при получении цинка. Как и цинк, кадмий подверга­ется электролитической очистке. Наиболее чистый металл содер­жит 99,997% кадмия. Он входит в состав ряда припоев и бронз.

Применяется для изготовления фотоэлементов, покрытий СВЧ волноводов вместо серебра, гальванических элементов, а также в атомных реакторах в качестве замедлителя.

Свинец Рb. Свинец – мягкий металл сероватого цвета с высоким удельным электрическим сопротивлением и крупнокристаллическим строением. Его кристаллы становятся видны при протирании азотной кислотой даже невооруженным глазом. Он обладает следующими свойствами:

— на свежем срезе имеет сильный металлический блеск, но быстро тускнеет на воздухе вследствие поверхностного окисления;

— низкая прочность (предел прочности при растяжении σр пример­но 14 МПа при относительном удлинении ∆l/l более 55%);

— высокая коррозионная стойкость (свинец не пропускает воду);

свинец и его соединения ядовиты.

Благодаря высокой коррозионной стойкости свинец в больших количествах применяют для изготовления кабельных оболочек, за­щищающих кабель от влаги. Его используют также для изготовле­ния плавких предохранителей, пластин свинцовых аккумуляторов и как материал, поглощающий рентгеновские лучи.

Цинк Zn. Цинк – пластичный металл светлого цвета, который обладает следующими свойствами:

— при нормальной температуре сравнительно стойкий к коррозии;

— при нагревании до температуры 200°С становится хрупким.

Получают металлургическими методами с последующей электро­литической очисткой. Высокоочищенный металл содержит 99,99% цинка.

Цинк применяют в качестве защитного покрытия для других металлов (например, железа), в фотоэлементах, а также для метал­лизации бумаги в металлобумажных конденсаторах. Нанесение металлического слоя на бумагу производят в процессе испарения цинка в вакууме при температуре примерно 600°С.

Дата добавления: 2018-11-26 ; просмотров: 534 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник: poznayka.org