Metalle - die Art der Materialien, die verwendet werdenein Mann seit alten Zeiten. Diese Gruppe von Substanzen ist sehr zahlreich, aber sie haben alle gemeinsame physikalische Eigenschaften, die allgemein als metallische Eigenschaften bezeichnet werden.
Eisen und seine Legierungen (Stahl, Gusseisen), Kupfer,Aluminium ... Die Verwendung dieser Materialien bedeutete einen Durchbruch des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts in verschiedenen Phasen der Entwicklung der Zivilisation. Jedes dieser Metalle hat Eigenschaften, die ihm einen einzigartigen praktischen Wert verleihen. Gemeinsame Anzeichen für sie sind hohe thermische und elektrische Leitfähigkeit, Plastizität - die Fähigkeit, Integrität bei der Verformung, metallischen Glanz zu erhalten.
Damask Klinge hacken Eisen Rüstung unddas weichste Metall, auf dem Spuren der geringsten Einwirkung bleiben, hat eine ähnliche innere Struktur. Es basiert auf einem Kristallgitter, in dessen Knoten sich Atome mit positiver und neutraler Ladung befinden, zwischen denen sich "Elektronengas" -Teilchen befinden, die aufgrund der Schwächung der Bindung mit dem Kern die äußeren Schalen von Atomen verlassen haben. Eine besondere metallische Bindung zwischen positiven Ionen, die sich in den Gitterplätzen befinden, ist auf die Anziehungskräfte zurückzuführen, die im "Elektronengas" entstehen. Härte, Dichte, Schmelzpunkt eines Metalls hängen von der Konzentration dieses "Gases" ab.
Die Antwort auf die Frage, welches Metall das weichste ist,Es wird immer ein Thema sein, wenn Sie sich nicht auf die Bewertungskriterien einigen und das Konzept der Weichheit definieren. Die Meinung über diese Eigenschaft des Materials wird bei Spezialisten in verschiedenen Branchen unterschiedlich sein. Ein Metallurgist kann Weichheit als erhöhte Duktilität, Neigung zur Deformation durch abrasive Materialien usw. verstehen.
Für Materialwissenschaftler ist das wichtigVergleichen Sie objektiv verschiedene Eigenschaften von Stoffen. Weichheit sollte auch allgemein anerkannte Bewertungskriterien haben. Das weichste Metall der Welt sollte allgemein anerkannte Indikatoren haben, die seine "Rekordmerkmale" beweisen. Es gibt mehrere Techniken, deren Zweck es ist, die Weichheit verschiedener Materialien zu messen.
Die meisten zertifizierten MessmethodenHärte, basierend auf dem Kontaktaufprall des zu untersuchenden Materials von einem härteren Körper, Indenter genannt, gemessen unter Verwendung von Präzisionsinstrumenten. Je nach Art des Indenters und den Messmethoden gibt es mehrere Hauptmethoden:
- Brinell-Methode. Der Durchmesser des Aufdruckes, der von der Metallkugel beim Einpressen in die Oberfläche der Testsubstanz zurückbleibt, wird bestimmt.
- Rockwell-Methode. Die Eindringtiefe zur Oberfläche einer Kugel oder eines Diamantkegels wird gemessen.
- Vickers-Methode. Der Bereich des Abdrucks, der von einer vierseitigen Diamantpyramide hinterlassen wird, wird bestimmt.
- Shore-Härte. Es gibt Schuppen für sehr harte und sehr weiche Materialien - die Eintauchtiefe einer speziellen Nadel oder die Höhe eines Rückpralls von der Oberfläche eines Spezialhammers wird gemessen.
Diese Skala dient zur Bestimmung des relativen WertesDie Härte von Mineralien und Metallen wurde Anfang des 19. Jahrhunderts von dem Deutschen Friedrich Moos vorgeschlagen. Es basiert auf der Kratzmethode, wenn eine härtere Probe eine Markierung auf einer weicheren Markierung hinterlässt, und ist sehr praktisch, um herauszufinden, welches Metall am weichsten ist. In Bezug auf die 10 Referenzmineralien, denen ein konventioneller Härte-Index zugeordnet wurde, wird ein Platz in der Skala und ein digitaler Index für die Testsubstanz bestimmt. Das weichste Referenzmineral ist Talk. Er hat eine Mohs-Härte von - 1, und die härteste, Diamant - 10.
Die Mohs-Härte ergibt sich durchdas weichere - härtere Prinzip. Es ist möglich, genau zu bestimmen, wie oft Aluminium, das einen Index auf der Mohs-Skala von 2,75 aufweist, weicher ist als Wolfram (6,0). Dies ist nur mit den Ergebnissen von Messungen möglich, die auf anderen Methoden basieren. Aber um das weichste Metall im Periodensystem zu bestimmen, reicht diese Tabelle völlig aus.
Aus der mineralogischen Skala von Mohs geht das am meisten hervorAlkalimetalle sind mild. Sogar Quecksilber, das vielen aus der Flüssigkeit eines Thermometers bekannt ist, hat einen Härteindex von 1,5. Es ist weicher als mehrere Substanzen mit ähnlichen physikalischen, mechanischen und chemischen Eigenschaften: Lithium (0,6 auf der Mohs-Skala), Natrium (0,5), Kalium (0,4), Rubidium (0,3). Das weichste Metall ist Cäsium, das auf der Mohsschen Härteskala einen Wert von 0,2 aufweist.
Физические и химические свойства щелочных Metalle werden durch ihre elektronische Konfiguration bestimmt. Es unterscheidet sich nur geringfügig von der Struktur von Inertgasen. Ein Elektron, das sich auf einem externen Energieniveau befindet, hat eine Mobilität, die eine hohe chemische Aktivität bestimmt. Die weichsten Metalle zeichnen sich durch besondere Flüchtigkeit aus, es ist schwierig, sie zu extrahieren und unverändert zu halten. Sie zeichnen sich durch heftige chemische Wechselwirkungen mit Luft, Wasser und Sauerstoff aus.
Der Name "Caesium" stammt vom lateinischen Caesius- „Himmelblau“: Im Spektrum einer stark erhitzten Substanz sind im Infrarotbereich zwei hellblaue Streifen sichtbar. In seiner reinen Form reflektiert es das Licht gut, sieht aus wie helles Gold und hat eine silbergelbe Farbe. Cäsium ist das weichste Metall der Welt, der Brinell-Härteindex beträgt 0,15 Mn / m2 (0,015 kgf / cm2) Schmelzpunkt: + 28,5 ° C, daher ist Cäsium unter normalen Bedingungen bei Raumtemperatur in einem halbflüssigen Zustand.
Es ist selten, teuer und extrem chemischaktives Metall. In der Elektronik, der Funktechnik und der chemischen Industrie der Hochtechnologie werden zunehmend Cäsium und darauf basierende Legierungen eingesetzt, deren Bedarf stetig wächst. Gefragt sind seine chemische Aktivität und die Fähigkeit, Verbindungen mit der höchsten elektrischen Leitfähigkeit zu bilden. Cäsium ist ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von optischen Spezialgeräten, Leuchten mit einzigartigen Eigenschaften und anderen High-Tech-Produkten. Gleichzeitig ist Weichheit nicht die am meisten nachgefragte Qualität.
