Τα μέταλλα είναι ουσίες που έχουνκρυσταλλική δομή. Όταν θερμαίνονται, είναι σε θέση να λιώσουν, δηλαδή να εισέλθουν σε υγρή κατάσταση. Ορισμένα από αυτά έχουν χαμηλό σημείο τήξης: μπορούν να λιώσουν τοποθετώντας τα σε ένα κανονικό κουτάλι και κρατώντας κεριά πάνω από τη φλόγα. Είναι μόλυβδος και κασσίτερος. Άλλοι μπορούν να λιώσουν μόνο σε ειδικούς φούρνους. Ο χαλκός και ο σίδηρος έχουν υψηλό σημείο τήξης. Για να το μειώσετε, προστίθενται πρόσθετα στο μέταλλο. Τα προκύπτοντα κράματα (χάλυβας, χαλκός, χυτοσίδηρος, ορείχαλκος) έχουν σημείο τήξης χαμηλότερο από το βασικό μέταλλο.
Σε τι εξαρτάται το σημείο τήξης των μετάλλων;Όλα αυτά έχουν ορισμένα χαρακτηριστικά - θερμική ικανότητα και θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων. Η θερμική ικανότητα αναφέρεται στην ικανότητα απορρόφησης θερμότητας όταν θερμαίνεται. Ο αριθμητικός δείκτης του είναι η ειδική θερμότητα. Σημαίνει την ποσότητα ενέργειας που μπορεί να απορροφήσει μια μονάδα μάζας μετάλλου, που θερμαίνεται κατά 1 ° C. Από αυτή την ένδειξη εξαρτάται η κατανάλωση καυσίμου για τη θέρμανση του μεταλλικού προπλάσματος στην επιθυμητή θερμοκρασία. Η θερμική ικανότητα των περισσότερων μετάλλων είναι στην περιοχή 300-400 J / (kg * K), κράματα μετάλλων - 100-2000 J / (kg * K).
Теплопроводность металлов – это перенос тепла από τα θερμότερα σωματίδια έως τα ψυχρότερα σύμφωνα με το νόμο Fourier για τη μακροσκοπική ακινησία τους. Εξαρτάται από τη δομή του υλικού, τη χημική του σύνθεση και τον τύπο του διατοτομικού δεσμού. Στα μέταλλα, η θερμότητα μεταφέρεται από ηλεκτρόνια, σε άλλα στερεά υλικά από φωνόνια. Η θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων είναι η υψηλότερη, τόσο πιο τέλεια είναι η κρυσταλλική δομή που έχουν. Όσο περισσότερο μέταλλο έχει ακαθαρσίες, τόσο πιο στρεβλή το κρυσταλλικό πλέγμα, και τόσο χαμηλότερη είναι η θερμική αγωγιμότητα. Το Doping εισάγει τέτοιες παραμορφώσεις στη δομή των μετάλλων και μειώνει τη θερμική αγωγιμότητα σε σχέση με το βασικό μέταλλο.
Όλα τα μέταλλα έχουν καλή θερμική αγωγιμότητα, αλλάμερικά είναι υψηλότερα από άλλα. Ένα παράδειγμα τέτοιων μετάλλων είναι ο χρυσός, ο χαλκός, το ασήμι. Η χαμηλότερη θερμική αγωγιμότητα βρίσκεται σε κασσίτερο, αλουμίνιο και σίδηρο. Η αυξημένη θερμική αγωγιμότητα των μετάλλων αποτελεί πλεονέκτημα ή μειονέκτημα, ανάλογα με το εύρος της χρήσης τους. Για παράδειγμα, είναι απαραίτητο τα μεταλλικά σκεύη να θερμαίνουν γρήγορα τα τρόφιμα. Ταυτόχρονα, η χρήση μετάλλων με υψηλή θερμική αγωγιμότητα για την κατασκευή στυλό καθιστά δύσκολη τη χρήση - οι στυλό θερμαίνονται πολύ γρήγορα και είναι αδύνατο να τις αγγίξετε. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιούνται θερμομονωτικά υλικά εδώ.
Ένα άλλο χαρακτηριστικό ενός μετάλλου που επηρεάζει τηνιδιότητες - θερμική επέκταση. Μοιάζει με αύξηση του όγκου του μετάλλου όταν θερμαίνεται και μείωση όταν ψύχεται. Το φαινόμενο αυτό πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά την κατασκευή μεταλλικών προϊόντων. Έτσι, για παράδειγμα, τα καπάκια των γλάστρων γίνονται πάνω από το κεφάλι, οι τσαγιέρες έχουν επίσης ένα διάκενο μεταξύ του καπακιού και του σώματος έτσι ώστε το καπάκι να μην μπερδεύει όταν θερμαίνεται.
Για κάθε μέταλλο, ο συντελεστήςθερμική επέκταση. Προσδιορίζεται με θέρμανση σε 1 ° C πρωτότυπου μήκους 1 m. Ο μεγαλύτερος συντελεστής είναι ο μόλυβδος, ο ψευδάργυρος, ο κασσίτερος. Είναι μικρότερο στον χαλκό και το ασήμι. Ακόμα χαμηλότερο είναι ο σίδηρος και ο χρυσός.
Με χημικές ιδιότητες, τα μέταλλα χωρίζονται σεαρκετές ομάδες. Υπάρχουν ενεργά μέταλλα (όπως το κάλιο ή το νάτριο) που μπορούν να αντιδράσουν άμεσα με αέρα ή νερό. Τα έξι πιο ενεργά μέταλλα που αποτελούν την πρώτη ομάδα του περιοδικού πίνακα ονομάζονται αλκαλικά. Έχουν χαμηλό σημείο τήξης και είναι τόσο μαλακά ώστε να μπορούν να κοπούν με ένα μαχαίρι. Συνδυάζοντας με το νερό, σχηματίζουν αλκαλικές λύσεις, εξ ου και το όνομά τους.
Вторую группу составляют щелочноземельные металлы - ασβέστιο, μαγνήσιο κ.λπ. Είναι μέρος πολλών ορυκτών, σκληρότερων και ανθεκτικών. Παραδείγματα μετάλλων των ακόλουθων, τρίτων και τέταρτων ομάδων είναι ο μόλυβδος και το αργίλιο. Αυτά είναι αρκετά μαλακά μέταλλα και χρησιμοποιούνται συχνά σε κράματα. Τα μεταβατικά μέταλλα (σίδηρος, χρώμιο, νικέλιο, χαλκός, χρυσός, ασήμι) είναι λιγότερο δραστικά, περισσότερο πλαστά και χρησιμοποιούνται συχνά στη βιομηχανία με τη μορφή κραμάτων.
Η θέση κάθε μετάλλου σε μια σειρά δραστηριοτήτωνχαρακτηρίζει την ικανότητά του να αντιδράσει. Όσο πιο ενεργό είναι το μέταλλο, τόσο πιο εύκολο είναι το οξυγόνο. Είναι πολύ δύσκολο να απομονωθούν από τις ενώσεις, ενώ οι τύποι μετάλλων χαμηλής δραστικότητας μπορούν να βρεθούν σε καθαρή μορφή. Οι πιο δραστικοί από αυτούς - το κάλιο και το νάτριο - αποθηκεύονται σε κηροζίνη, έξω από αυτό αμέσως οξειδώνονται. Από τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία, ο χαλκός είναι ο λιγότερο ενεργός. Κάνει δεξαμενές και σωλήνες για ζεστό νερό, καθώς και ηλεκτρικά καλώδια.
