Температура плавления – важная характеристика, которая чаще всего применяется именно к металлам. Она зависит от многих физических свойств веществ – их чистоты и кристаллической структуры. Какой металл наиболее легкоплавкий: Li, Al, Hg, Cu? Давайте выясним, кто из них действительно может называться таковым.
Наиболее легкоплавкие металлы
Плавление – процесс перехода из твердого состояния в жидкое. Он происходит под воздействием тепла, но зависит еще от ряда физических факторов, например от давления. Важную роль в том, насколько легко и тяжело вещество поддается плавлению, также играет его состав, размер кристаллов в решетке и прочность связей между атомами.
Температура плавления металлов очень разнится и может иметь даже минусовые значения. Она колеблется от -39 до +3410 градусов Цельсия. Тяжелее всего в жидкость превращаются молибден, вольфрам, хром, титан. Для этого процесса их требуется нагреть до температуры не менее 2000 градусов.
Галлий — металл, который плавится в руке.
Наиболее легкоплавкими металлами являются галлий, ртуть, литий, олово, свинец, цинк, индий, висмут, таллий. Подробнее о некоторых из них читайте далее.
Ртуть
Полезный во многих сферах, но ядовитый металл был известен еще до нашей эры. Ртуть использовали античные и средневековые медики для лечения венерических и многих других заболеваний, алхимики пытались сделать из нее золото. Сегодня она применяется в электротехнике, приборостроении и органической химии.
Руть – это наиболее легкоплавкий металл на планете. При нормальных комнатных условиях она всегда жидкая, так как температура ее плавления составляет -39 градуса. Ее пары очень опасны, поэтому ртуть содержат только в контейнерах и специальных стеклянных колбах. На организм она действует как яд, отравляя его и выводя из строя нервную, иммунную, дыхательную и пищеварительную системы.
Галлий
Вторым в списке наиболее легкоплавких металлов находится галлий. Он становится жидкостью при температуре выше 29,5 градусов Цельсия, и размягчить его можно просто подержав немного в руках. При нормальных условиях галлий очень хрупкий, легко поддается механическому воздействию и окрашен в светло-серебристый, несколько голубоватый оттенок.
Металл очень рассеян в земной коре и не встречается в виде самородков. В природе его находят в составе различных минералов, таких как гранат, мусковит, турмалин, хлорит, полевой шпат. Кроме того, он содержится в морской воде. Галлий используют в высокочастотной электронике, для изготовления зеркал и различных сплавов.
Индий
В качестве простого вещества индий очень светлый, ковкий и мягкий настолько, что даже оставляет след, если им провести по бумаге. Он также является одним из наиболее легкоплавких металлов, но воздействуют на него только температуры выше 157 °C. Закипает он при 2072 градусах.
Как и галлий, индий не образует собственных месторождений, но содержится в различных рудах. Благодаря своей рассеяности в природе металл довольно дорогой. Его применяют в микроэлектронике, для изготовления легкоплавких сплавов, припоев, жидкокристаллических экранов для техники.
Олово
Олово плавится от температуры выше 231 градуса по Цельсию. Это пластичный и мягкий металл, светло-серебристого цвета. Оно существует четырех аллотропных модификациях, две из них появляются только при высоком давлении.
Олово довольно рассеяно в природе, но может образовывать собственные минералы, например, станнин и касситерит. Его используют в качестве покрытия для металлов для усиления их устойчивости к коррозии, а также для производства жести, фольги, разнообразных сплавов, посуды и деталей для музыкальных инструментов.
Литий
Литий – наиболее легкоплавкий металл, который становится жидкостью при температуре 180 градусов. Он мягкий, хорошо поддается ковке и механической обработке. Он относится к щелочным металлам, но проявляет активность гораздо хуже остальных представителей группы. Он медленно реагирует с влажным воздухом, а в сухой атмосфере остается практически стабильным
Металл встречается в сподумене, лепидолите, в месторождениях с оловом, висмутом и вольфрамом, содержится в морской воде и в звездных космических объектах. Литий часто используется для изготовления гальванических элементов, аккумуляторов, применяют в качестве окислителя, а также в пиротехнике. В сплавах с кадмием, медью и алюминием используется в космической, военной и авиационной технике.
Источник: fb.ru
Параграф 9 Вопрос 1 ГДЗ Габриелян 9 класс (базовый уровень) (Химия)
Неудивительно, что при комнатной температуре она находится в жидком агрегатном состоянии – ведь чтобы перевести ее в обычное для остальных металлов твердое состояние, необходимо остудить ртуть почти до сорока градусов ниже нуля.
*Цитирирование задания со ссылкой на учебник производится исключительно в учебных целях для лучшего понимания разбора решения задания.
Похожие решебники
Популярные решебники 9 класс Все решебники
Михеева, Афанасьева
Юлия Ваулина, Джунни Дули
Арсентьев, Данилов, Левандовский
Дорофеев, Суворова, Бунимович
Главная задача сайта: помогать школьникам и родителям в решении домашнего задания. Кроме того, весь материал совершенствуется, добавляются новые сборники решений.
Источник: reshak.ru
Легкоплавкие металлы — список, особенности и значение для человека
Однозначности в классификации этой группы металлов у специалистов нет. Их главное свойство содержится в названии – легкоплавкие металлы.
Что представляет собой
Как понятно из названия, легкоплавким считается металл с малой температурой плавления.
В номенклатуре, принятой Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), термин «легкоплавкие металлы» отсутствует.
У специалистов единства тоже нет. Одни выставляют «порог плавления» в 500°С. Для других легкоплавким металлом является металл, расплавляющийся при менее 600°С.
Перечень
В соответствии с основной классификацией (температура плавления не более 500°С), к списку легкоплавов причислены следующие элементы:
| Название | Температура плавления (°С) |
| Цинк | 419 |
| Палладий | 327 |
| Свинец | 327 |
| Кадмий | 321 |
| Таллий | 303 |
| Висмут | 271 |
| Полоний | 254 |
| Олово | 232 |
| Индий | 157 |
| Натрий | 98 |
| Калий | 63 |
| Рубидий | 39 |
| Галлий | 30 |
| Цезий | 28 |
| Ртуть | — 39 |
Ртуть – самый легкоплавкий металл. Она единственная из группы плавится на морозе.
Галлий называют металлом, тающим в руках (нормальная температура тела человека выше точки плавления вещества почти на семь градусов).
Большой выбор украшений из натуральных камней и минералов со скидкой -50%
Классификация
Легкоплавы подразделяются на две группы:
- Тяжелые легкоплавкие металлы – кадмий, кобальт, свинец, ртуть.
- Легкие легкоплавкие металлы – кадмий, олово, галлий, индий, таллий, полоний, висмут.
К драгоценным элементам причислен палладий.
Легкие элементы полоний и висмут радиоактивны .
Олово, таллий, свинец, цезий – мягкие легкоплавы.
Самый мягкий легкоплавкий металл – цезий (0,2 по шкале твердости Мооса).
Где и как применяются
Для всех сфер применения решающее преимущество данной группы – низкая температура плавления.
Особенности использования
На основании этого свойства легкоплавких металлов определены способы использования:
- Мягкие легкоплавы – материал пайки микросхем. Пайка обычным припоем исключена, поскольку создает перегрев, который их расплавит.
- Гораздо чаще используются сплавы. Они легкоплавки, но плотные, прочные на разрыв, химически инертны.
- Самые востребованные соединения: свинцовые, оловянные, кадмиевые, цинковые, ртутные. А также с висмутом, таллием, индием, галлием как базисным компонентом.
Легкоплавкие сплавы – это конгломерат металлов с температурой плавления не выше «оловянной» (232°С). Нижний предел – минус 61°C. На таком холоде плавится амальгама таллия.
Области применения
Сферы применения материала: энергетика, машиностроение, электро-, радиотехника, химпром:
- Основа жидких теплоносителей, смазка.
- Выплавка моделей сложной конфигурации.
- Пожарный сегмент: термодатчики, клапаны тушения огня, другая аппаратура раннего оповещения о возгораниях.
- Основа термометров разных видов и предназначения.
- Верхний слой, предохранители, термодатчики микроэлектроники.
- Медицина. Материал протезов, фиксатор при переломах.
Это также проводники, антикоррозионные покрытия, компонент антифрикционных сплавов.
Используются уникальные свойства отдельных позиций из списка легкоплавов:
- Свинец – материал подшипников, предохранителей, аккумуляторов, оболочка кабеля. Это щит от радиоактивного излучения.
- Олово – защитный слой стали.
- Цинк – компонент латуней, анодное покрытие стальных изделий с высоким КПД.
- Галлий – заменитель ртути, сохраняющий вакуум в аппаратуре.
Легко плавящиеся сплавы образуют также щелочные металлы. На практике такие материалы используются мало из-за чрезмерной химической активности.
Биологическое воздействие
Влияние легкоплавов на организм человека различно:
- Без калия как удобрения растения чахнут, плохо плодоносят. В организме человека работает в дуэте с натрием. Под его контролем жизненно важные процессы.
- Микродозы кадмия содействуют метаболизму. Однако вещество, его растворимые соединения токсичны.
- Висмут токсичен, но безопасен для биологических организмов. Это радиоактивное вещество, поэтому аптечные препараты с ним нужно применять строго по инструкции.
- О токсичности галлия точки зрения противоположны – от малой до высокой степени. Но интоксикация веществом реальна.
- Бесполезные для человека как биологического объекта свинец и ртуть токсичны. Особенно опасна ртуть из разбившегося домашнего градусника.
На особом счету таллий. Мягкое серебристое с сероватой голубизной вещество – сильнейший яд. Его «вывела в свет» как средство получения наследства, решения других проблем Агата Кристи. Описание яда, технологии его применения содержит десяток романов королевы английского детектива.
Источник: jgems.ru