I metalli sono sostanze che hannostruttura cristallina. Quando riscaldati, sono in grado di sciogliersi, cioè andare in uno stato fluido. Alcuni hanno un basso punto di fusione: possono essere sciolti posizionandoli in un normale cucchiaio e tenendo le candele sopra la fiamma. È piombo e stagno. Altri possono essere fusi solo in forni speciali. Il rame e il ferro hanno un alto punto di fusione. Per abbassarlo, gli additivi vengono introdotti nel metallo. Le leghe risultanti (acciaio, bronzo, ghisa, ottone) hanno un punto di fusione inferiore al metallo di partenza.
Da cosa dipende il punto di fusione dei metalli?Tutti hanno alcune caratteristiche: capacità termica e conducibilità termica dei metalli. La capacità di calore è la capacità di assorbire il calore quando riscaldato. Il suo indicatore numerico è il calore specifico. Con ciò si intende la quantità di energia che una massa unitaria di metallo è in grado di assorbire, riscaldata a 1 ° C. Il consumo di carburante per il riscaldamento di una billetta metallica alla temperatura desiderata dipende da questo indicatore. La capacità termica della maggior parte dei metalli è compresa tra 300 e 400 J / (kg * K), leghe metalliche - 100-2000 J / (kg * K).
La conduttività termica dei metalli è il trasferimento di caloredalle particelle più calde a quelle più fredde secondo la legge di Fourier con la loro macroscopica immobilità. Dipende dalla struttura del materiale, dalla sua composizione chimica e dal tipo di legame interatomico. Nei metalli, il calore viene trasferito dagli elettroni, in altri materiali solidi dai fononi. La conducibilità termica dei metalli è maggiore, più perfetta è la struttura cristallina che hanno. Più metallo ha impurità, più distorto è il reticolo cristallino e minore è la conduttività termica. Il doping introduce tali distorsioni nella struttura dei metalli e riduce la conduttività termica rispetto al metallo base.
Tutti i metalli hanno una buona conduttività termica, maalcuni sono più alti di altri. Un esempio di tali metalli è oro, rame, argento. Una conduttività termica inferiore si trova in stagno, alluminio e ferro. L'aumentata conduttività termica dei metalli è un vantaggio o uno svantaggio, a seconda dell'ambito del loro utilizzo. Ad esempio, è necessario che gli utensili in metallo riscaldino rapidamente gli alimenti. Allo stesso tempo, l'uso di metalli con elevata conduttività termica per la fabbricazione di penne rende difficile l'uso: le penne si riscaldano troppo rapidamente ed è impossibile toccarle. Pertanto, qui vengono utilizzati materiali termoisolanti.
Un'altra caratteristica di un metallo che ne influenzaproprietà - espansione termica. Sembra un aumento del volume del metallo quando viene riscaldato e una diminuzione quando viene raffreddato. Questo fenomeno deve essere preso in considerazione quando si fabbricano prodotti in metallo. Quindi, ad esempio, i coperchi delle pentole sono fatti in alto; i manichini hanno anche uno spazio tra il coperchio e il corpo in modo che il coperchio non si inceppi quando viene riscaldato.
Per ogni metallo, il coefficienteespansione termica. Si determina riscaldando a 1 ° C un prototipo con una lunghezza di 1 m. Piombo, zinco e stagno hanno il coefficiente più grande. È più piccolo in rame e argento. Ancora più basso è il ferro e l'oro.
По химическим свойствам металлы делятся на diversi gruppi. Esistono metalli attivi (come potassio o sodio) che possono reagire istantaneamente con aria o acqua. I sei metalli più attivi che compongono il primo gruppo della tavola periodica sono chiamati alcalini. Hanno un basso punto di fusione e sono così morbidi che possono essere tagliati con un coltello. Combinandosi con l'acqua, formano soluzioni alcaline, da cui il loro nome.
Вторую группу составляют щелочноземельные металлы - calcio, magnesio, ecc. Fanno parte di molti minerali, più duri e refrattari. Esempi di metalli dei seguenti, terzo e quarto gruppo sono piombo e alluminio. Questi sono metalli abbastanza morbidi e sono spesso usati nelle leghe. I metalli di transizione (ferro, cromo, nichel, rame, oro, argento) sono meno attivi, più forgiati e vengono spesso utilizzati nell'industria sotto forma di leghe.
Posizione di ciascun metallo nella riga delle attivitàcaratterizza la sua capacità di reagire. Più il metallo è attivo, più è facile assorbire ossigeno. Sono molto difficili da isolare dai composti, mentre i tipi inattivi di metalli possono essere trovati in forma pura. I più attivi - potassio e sodio - sono immagazzinati nel cherosene, al di fuori di essi vengono immediatamente ossidati. Dei metalli utilizzati nell'industria, il rame è il meno attivo. Serbatoi e tubi per acqua calda, nonché cavi elettrici sono realizzati da esso.
