Độ dẫn nhiệt của kim loại và việc sử dụng nó

Kim loại - một chất có cấu trúc tinh thể. Khi đun nóng, họ có thể làm tan chảy, có nghĩa là, vào trạng thái chất lỏng. Một số trong số họ có một điểm nóng chảy thấp: họ có thể bị tan chảy bằng cách đặt một chiếc thìa bình thường và giữ cho ngọn lửa của một ngọn nến. Đây chì và thiếc. Người khác có thể được tan chảy chỉ trong lò đặc biệt. Cao điểm nóng chảy có đồng và sắt. Giảm của nó đến phụ gia kim loại được giới thiệu. Các hợp kim thu được (thép, đồng, gang, đồng thau) có nhiệt độ nóng chảy thấp hơn kim loại cha mẹ.

Từ những gì hiện nhiệt độ nóng chảy của kim loại? Tất cả đều có một số đặc điểm - Công suất nhiệt và dẫn nhiệt của kim loại. Công suất nhiệt là khả năng hấp thụ nhiệt khi đun nóng. chỉ số số của nó - nhiệt dung riêng. Dưới đây là một số lượng năng lượng có khả năng hấp thụ một khối lượng đơn vị của kim loại đó được làm nóng bởi 1 ° C. Từ con số này phụ thuộc vào mức tiêu thụ nhiên liệu ở nhiệt một phôi kim loại đến nhiệt độ mong muốn. Nhiệt dung riêng của hầu hết các kim loại nằm trong phạm vi của 300-400 J / (kg * K), hợp kim kim loại - 100-2000 J / (kg * K).

Độ dẫn nhiệt của các kim loại - là sự truyền nhiệt từ vật nóng hơn sang các hạt lạnh của pháp luật Fourier trong bất động vĩ mô của họ. Nó phụ thuộc vào cấu trúc của vật liệu, thành phần hóa học của nó và các loại trái phiếu giữa các nguyên tử. Trong kim loại, các truyền nhiệt được thực hiện bởi các electron, vật liệu rắn khác - phonon. Độ dẫn nhiệt của kim loại cao, cấu trúc tinh thể hoàn hảo hơn mà họ có. Các tạp chất kim loại hơn là, các mạng tinh thể méo mó hơn, và càng thấp dẫn nhiệt. Hợp kim làm cho méo mó như vậy trong cơ cấu kim loại, và làm giảm độ dẫn nhiệt đối với các kim loại cha mẹ với.

Tất cả các kim loại là một dẫn nhiệt tốt, nhưng một cao hơn người kia. Ví dụ về các kim loại như vậy - vàng, đồng và bạc. dẫn nhiệt thấp hơn - thiếc, nhôm và sắt. Tăng tính dẫn nhiệt của kim loại là một lợi thế hay bất lợi, tùy thuộc vào phạm vi sử dụng của họ. Ví dụ, nó đòi hỏi một bát kim loại để sưởi ấm nhanh chóng của thực phẩm. Đồng thời, việc sử dụng các kim loại có độ dẫn nhiệt cao để sản xuất tay cầm dụng cụ nấu làm cho nó khó sử dụng - xử lý quá nhanh nóng, và đối với họ đó là không thể chạm vào. Vì vậy, sử dụng vật liệu cách điện ở đây.

Một đặc trưng của kim loại làm ảnh hưởng đến tính chất của nó - sự giãn nở nhiệt. Có vẻ như sự gia tăng về khối lượng của kim loại khi nó được gia nhiệt và giảm - trong làm mát. Hiện tượng này là hoàn toàn cần thiết để đưa vào tài khoản trong sản xuất các sản phẩm kim loại. Ví dụ, nắp chảo lập hoá đơn, từ Ấm cũng cung cấp một khoảng cách giữa nắp và vỏ để khi trang bìa nóng không kẹt.

Đối với mỗi kim loại đã được tính toán hệ số giãn nở nhiệt. Nó được xác định bằng cách nung nóng ở 1 ° mẫu thử nghiệm C có chiều dài 1 m. Hệ số lớn nhất là chì, kẽm, thiếc. Ít nó đồng và bạc. Thậm chí thấp hơn - sắt và vàng.

Bởi tính chất hóa học của kim loại được chia thành nhiều nhóm. Có các kim loại hoạt động (ví dụ, kali hoặc natri) có khả năng ngay lập tức phản ứng với không khí hoặc nước. Sáu kim loại hoạt động mạnh nhất tạo thành nhóm đầu tiên của bảng tuần hoàn được gọi là kiềm. Họ có rất ít điểm nóng chảy và thật mềm mại mà họ có thể được cắt bằng dao. Kết hợp với nước, chúng tạo thành dung dịch kiềm, do đó tên của họ.

Nhóm thứ hai bao gồm các kim loại kiềm thổ - Canxi, magiê, vv Họ được tìm thấy trong nhiều khoáng chất và chất rắn vật liệu chịu lửa.. Ví dụ về các kim loại, nhóm thứ ba và thứ tư có thể phục vụ như chì và nhôm. Nó là kim loại khá mềm và họ thường được sử dụng trong các hợp kim. Các kim loại chuyển tiếp (sắt, crôm, niken, đồng, vàng, bạc) là ít hoạt động, một rèn, và thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp như hợp kim.

Vị trí của mỗi kim loại trong hoạt động hàng đặc trưng khả năng phản ứng. Các chủ động hơn các kim loại, càng dễ dàng nhấc oxy. Họ rất khó để tách rời khỏi các hợp chất, trong khi hoạt động thấp loài kim loại có thể được tìm thấy ở dạng nguyên chất. Hoạt động nhiều nhất trong số họ - kali và natri - Giữ dầu hỏa ra khỏi nó họ ngay lập tức bị ôxi hóa. Trong số các kim loại được sử dụng trong ngành công nghiệp, đồng là ít hoạt động nhất. Từ đó làm cho xe tăng và ống dẫn nước nóng và dây điện.