المعادن - نوع المواد المستخدمةرجل منذ العصور القديمة. هذه المجموعة من المواد كثيرة جدا ، ولكنها جميعا لها خصائص مادية مشتركة ، والتي يطلق عليها عادة الخصائص المعدنية.
الحديد وسبائكه (الفولاذ ، الحديد الزهر) ، النحاس ،الألومنيوم ... استخدام هذه المواد ملحوظ الهزات من التقدم العلمي والتكنولوجي في مراحل مختلفة من الحضارة. كل من هذه المعادن لها خصائص تعطيها قيمة عملية فريدة. الميزات المشتركة بالنسبة لهم هي الموصلية الحرارية والكهربائية العالية ، اللدونة - القدرة على الحفاظ على النزاهة أثناء التشوه والبريق المعدني.
النصل الملعون الذي يقطع الدرع الحديدي ، ومعدن لينة جدا، والتي هي آثار لتأثير أدنى، لديها الهياكل الداخلية مماثلة. عند قاعدته - البلورية شعرية، والذي عقد - الذرات مع شحنة موجبة ومحايدة، وبين الذي "غاز الإلكترونية" - غادرت الجسيمات الأغلفة الخارجية للذرات بسبب ضعف بسبب الأساسية. ، ويتم السندات معدني خاص بين الأيونات الموجبة الموجودة في الكريستال المشبك من قبل قوى الجاذبية، مما أدى إلى "غاز الإلكترون". صلابة والكثافة ودرجة حرارة انصهار المعادن تعتمد على تركيز "غاز".
الجواب على السؤال حول المعدن هو أنعم ،سوف يكون دائما موضوع المناقشة ، إن لم يكن الاتفاق على معايير التقييم وتحديد مفهوم الضعف. سيكون رأي حول هذه الخاصية من المواد مختلفة بالنسبة للمختصين من الصناعات المختلفة. يمكن لعلماء المعادن أن يفهموا النعومة كزيادة مواءمة ، وميل إلى إدراك تشوهات المواد الكاشطة ، وما إلى ذلك.
للعلماء المواد من المهم أن تكون قادرة علىبموضوعية مقارنة الخصائص المختلفة للمواد. يجب أن يكون ليونة أيضا معايير التقييم بشكل عام. يجب أن يكون المعدن الأكثر نعومة في العالم مؤشرات معترف بها عالميا ، مما يثبت خصائصه "القياسية". هناك عدة طرق ، والغرض منها هو قياس ليونة المواد المختلفة.
معظم طرق القياس المعتمدةصلابة ، تعتمد على تأثير الاتصال للجسم صلابة ، وتسمى indenter ، تقاس بمساعدة أدوات دقيقة. اعتمادا على نوع indenter وعلى أساليب القياس ، تتميز العديد من الطرق الأساسية:
- طريقة برينل. حدد قطر الانطباع الذي تركته الكرة المعدنية عند الضغط عليه في سطح مادة الاختبار.
- طريقة روكويل. يتم قياس عمق المسافة البادئة في سطح الكرة أو مخروط الماس.
- طريقة فيكرز. يتم تحديد مساحة الانطباع التي خلفها الهرم الماسي رباعي الأسطح.
- صلابة الشاطئ. هناك مقاييس للمواد الصلبة جدا والناعمة جدا - يتم قياس عمق غمر إبرة خاصة أو ارتفاع ارتداد من سطح مهاجم خاص.
هذا المقياس لتحديد النسبيتم اقتراح صلابة المعادن والمعادن في بداية القرن التاسع عشر من قبل الألماني فريدريش موس. وهو يعتمد على طريقة الخدش ، عندما تترك العينة الأصعب علامة على النعومة ، وتكون ملائمة للغاية لمعرفة أي المعدن هو أنعم. وفيما يتعلق بالمعادن المرجعية العشرة التي يحدد لها مؤشر الصلابة الشرطية ، يتم تحديد المكان في المقياس والمؤشر الرقمي بالنسبة لمادة الاختبار. أنعم المرجعي المعدنية التلك. لديها صلابة موس - 1 ، والأصعب ، والماس - 10.
ويستند تقييم صلابة موس علىمبدأ "ليونة - أصعب". تحديد بدقة عدد المرات ، على سبيل المثال ، الألومنيوم ، وجود مؤشر Mohs من 2.75 ، هو أخف من التنغستن (6.0) ، يمكن قياسها فقط بالنتائج المستندة إلى أساليب أخرى. ولكن لتحديد أنعم معدن في الجدول الدوري لهذا الجدول يكفي.
من مقياس Mohs المعدني فمن الواضح أنالمواد اللينة هي مواد ذات صلة بالفلزات القلوية. حتى الزئبق ، الذي يعرفه الكثيرون في السائل من ميزان الحرارة ، لديه مؤشر صلابة يصل إلى 1.5. أقل ما يقال ، عدة مواد لها نفس الخصائص الفيزيائية والكيميائية: الليثيوم (0.6 على مقياس موهس) ، الصوديوم (0.5) ، البوتاسيوم (0.4) ، الروبيديوم (0.3). أنعم المعادن هو السيزيوم ، وله صلابة موس من 0.2.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية للقلويةيتم تحديد المعادن عن طريق تكوينها الإلكتروني. يختلف اختلافًا طفيفًا فقط عن بنية الغازات الخاملة. الإلكترون الموجود على مستوى طاقة خارجي لديه قابلية حركية ، والتي تحدد النشاط الكيميائي العالي. تتميز أنعم المعادن بتقلبات خاصة ، حيث يصعب استخراجها والحفاظ عليها دون تغيير. وتتميز بتفاعلات كيميائية عنيفة مع الهواء والماء والأكسجين.
اسم "السيزيوم" يأتي من caesius اللاتينية- "السماء الزرقاء": في الطيف المشع بواسطة مادة ساخنة بشدة ، يمكن رؤية شريحتين زرقاء مشرقة في نطاق الأشعة تحت الحمراء. في شكله النقي ، يعكس الضوء بشكل جيد للغاية ، وهو يشبه الذهب الخفيف ولونه بلون فضي. السيزيوم هو أنعم المعدن في العالم ، ومؤشر صلابة برينل هو 0.15 ميلانيوتون للمتر الواحد2 (0.015 kgf / سم2). نقطة الانصهار: + 28.5 درجة مئوية ، وبالتالي في الظروف العادية ، في درجة حرارة الغرفة ، يكون السيزيوم في حالة شبه سائلة.
إنها نادرة ، مكلفة وكيميائية للغايةمعدن نشط. وفي مجال الإلكترونيات والهندسة الراديوية والصناعة الكيميائية للتكنولوجيات العالية ، يزداد استخدام السيزيوم والسبائك القائمة عليها ، وتتزايد الحاجة إليها باستمرار. نشاطها الكيميائي ، والقدرة على تشكيل المركبات مع أعلى الموصلية الكهربائية هي في الطلب. السيزيوم هو عنصر مهم في إنتاج الأدوات البصرية الخاصة والمصابيح ذات الخصائص الفريدة وغيرها من المنتجات عالية التقنية. في الوقت نفسه ، ليس نعومة الجودة المطلوبة.
