Produtos de metal formam a base principalinfra-estrutura de suporte às comunicações de engenharia, atuam como matéria-prima para a indústria de engenharia e construção. Em cada uma dessas áreas, o uso de tais elementos está associado a alta responsabilidade. As estruturas de instalação e comunicação são afetadas por cargas químicas e mecânicas, o que requer uma análise primária das propriedades do material. Para entender os parâmetros operacionais, é utilizado um conceito como energia metálica, que determina o comportamento de um elemento ou estrutura individual em determinadas condições operacionais.
Muitos processos na estrutura do metalprodutos é determinado pelas características da energia livre. A presença de íons com esse potencial no material leva à sua transferência para outros meios. Por exemplo, no curso da interação com soluções contendo íons semelhantes, elementos metálicos entram na mistura de contato. Mas isso acontece nos casos em que a energia livre dos metais excede a da solução. Como resultado, um revestimento positivo do campo elétrico duplo pode se formar devido aos elétrons livres restantes próximos à superfície do metal. O fortalecimento desse campo também atua como uma barreira para a passagem de novos íons - criando assim um limite de fase que impede a transição de elementos. O processo de tal movimento continua até que a diferença de potencial máxima seja atingida no campo recém-formado. O limite do pico é determinado pelo balanço das possíveis diferenças na solução e no metal.
Quando novas moléculas atingem o metala superfície é o desenvolvimento de zonas francas. No processo de movimentação, as moléculas ocupam microfissuras na superfície e as pequenas seções de separação de grãos são segmentos da estrutura cristalina. De acordo com esse esquema, ocorre uma alteração na energia superficial livre, que diminui. Nos sólidos, também é possível observar os processos para facilitar o fluxo de plástico nas áreas de superfície. Consequentemente, a energia superficial dos metais é determinada pelas forças de atração das moléculas. Aqui vale a pena notar a magnitude da tensão superficial, que depende de vários fatores. Em particular, é determinado pela geometria das moléculas, sua força e o número de átomos na estrutura. A localização das moléculas na camada superficial também é importante.
Os processos de tensão geralmente ocorrem emmeios heterogêneos, que diferem na interface das fases imiscíveis. Mas deve-se notar que junto com a tensão, outras propriedades das superfícies aparecem, devido aos parâmetros de sua interação com outros sistemas. A combinação dessas propriedades determina a maioria dos indicadores tecnológicos do metal. Por sua vez, a energia do metal, do ponto de vista da tensão superficial, pode determinar os parâmetros de coalescência de gotas em ligas. Os tecnólogos, portanto, revelam as características dos refratários e dos fluxos, bem como sua interação com o meio metálico. Além disso, as propriedades da superfície afetam a velocidade dos processos termotecnológicos, incluindo a evolução do gás e a formação de espuma de metais.
Já foi notado que a configuração da distribuiçãomoléculas na estrutura da superfície do metal podem determinar as características individuais do material. Em particular, a reflexão específica de muitos metais, bem como sua opacidade, é determinada pela distribuição dos níveis de energia. O acúmulo de energias em níveis livres e ocupados contribui para a dotação de qualquer quantum com dois níveis de energia. Um deles estará na banda de valência e o outro nas regiões de condução. Não se pode dizer que a distribuição da energia dos elétrons no metal seja estacionária e não implique mudanças. Os elementos da banda de valência, por exemplo, podem absorver quanta de luz migrando para a banda de condução. Como resultado, a luz é absorvida em vez de refletida. Por esse motivo, os metais têm uma estrutura opaca. Já o brilho é causado pelo processo de emissão de luz quando os elétrons ativados pela radiação voltam a níveis de energia baixos.
Este potencial é formado pela energia dos íons, etambém pelo movimento térmico dos elétrons de condução. Indiretamente, esse valor é caracterizado pelas cargas intrínsecas das estruturas metálicas. Em particular, para o aço que está em contato com eletrólitos, seu próprio potencial é definido automaticamente. Muitos processos desfavoráveis estão associados a mudanças na energia interna. Por exemplo, este indicador pode ser usado para determinar fenômenos de corrosão e deformação. Nesses casos, a energia interna do metal determina a presença de micro e macro danos na estrutura. Além disso, a dissipação parcial dessa energia sob a ação da mesma corrosão também proporciona uma perda de uma determinada fração do potencial. Na prática, no funcionamento de produtos metálicos, fatores negativos de mudanças na energia interna podem se manifestar na forma de danos estruturais e diminuição da plasticidade.
Ao descrever uma coleção de partículas queinteragir uns com os outros em um sólido, conceitos de mecânica quântica da energia dos elétrons são aplicados. Normalmente são usados valores discretos, que determinam a natureza da distribuição desses elementos por níveis de energia. De acordo com os requisitos da teoria quântica, a medição da energia dos elétrons é feita em elétron-volts. Acredita-se que nos metais o potencial dos elétrons exceda a energia em duas ordens de magnitude, o que é calculado de acordo com a teoria cinética dos gases à temperatura ambiente. Nesse caso, a energia de liberação dos elétrons dos metais e, em particular, a velocidade de movimento dos elementos não depende da temperatura.
O cálculo da energia iônica torna possível determinarcaracterísticas do metal nos processos de fusão, sublimação, deformação, etc. Em particular, os tecnólogos revelam indicadores de resistência à tração e elasticidade. Para isso, também é introduzido o conceito de rede cristalina, em cujos nós existem íons. O potencial de energia de um íon é normalmente calculado levando em consideração seu potencial de efeito destrutivo em uma substância cristalina com a formação de partículas compostas. O estado dos íons também pode ser influenciado pela energia cinética dos elétrons eliminados dos metais durante uma colisão. Como sob condições de aumento da diferença de potencial no meio dos eletrodos até mil volts, a velocidade de movimento das partículas aumenta significativamente, o potencial acumulado é suficiente para dividir as contra-moléculas em íons.
Os metais são caracterizados por tipos de ligações mistos.As ligações covalente e iônica não têm uma distinção nítida e freqüentemente se sobrepõem. Assim, o processo de endurecimento do metal sob a influência da liga e da deformação plástica é explicado precisamente pelo transbordamento da ligação metálica para a interação covalente. Independentemente do tipo dessas ligações, todas são definidas como processos químicos. Além disso, cada conexão tem energia. Por exemplo, as interações iônicas, eletrostáticas e covalentes podem fornecer um potencial de 400 kJ. O valor específico também dependerá da energia do metal ao interagir com diferentes meios e sob estresse mecânico. As ligações metálicas podem ser caracterizadas por diferentes indicadores de resistência, mas em qualquer manifestação não serão comparáveis com propriedades semelhantes em meios covalentes e iônicos.
Uma das qualidades primordiais quecaracterizar a energia das ligações, é a saturação. Esta propriedade determina o estado das moléculas e, em particular, sua estrutura e composição. No metal, as partículas existem de forma discreta. Anteriormente, a teoria das ligações de valência era usada para entender as propriedades operacionais de compostos complexos, mas nos últimos anos ela perdeu seu significado. Apesar de todas as suas vantagens, este conceito não explica uma série de propriedades importantes. Entre eles estão espectros de absorção em compostos, propriedades magnéticas e outras características. Mas ao calcular a energia de superfície em metais, pode-se revelar uma propriedade como a inflamabilidade. Ele mede a capacidade das superfícies metálicas de se inflamarem sem detonar ativadores.
A maioria dos metais são caracterizados por valênciaconfiguração com estrutura eletrônica. Dependendo das propriedades dessa estrutura, o estado interno do material também é determinado. Com base nesses indicadores e levando em consideração as ligações, podem-se tirar conclusões sobre os valores da temperatura de fusão de um determinado metal. Por exemplo, metais macios como ouro e cobre têm um ponto de fusão mais baixo. Isso se deve a uma diminuição no número de elétrons desemparelhados nos átomos. Por outro lado, metais macios apresentam alta condutividade térmica, o que, por sua vez, é explicado pela alta mobilidade dos elétrons. A propósito, um metal que armazena energia sob condições de condutividade iônica ideal fornece alta condutividade elétrica devido aos elétrons. Esta é uma das características de desempenho mais importantes, que é determinada pelo estado metálico.
As propriedades químicas dos metais determinam amplamentesuas qualidades técnicas e físicas. Isso permite que os especialistas foquem no desempenho energético do material, do ponto de vista da possibilidade de seu uso em determinadas condições. Além disso, a energia de um metal nem sempre pode ser considerada independente. Ou seja, seu próprio potencial pode mudar dependendo da natureza da interação com outros ambientes. As conexões mais expressivas de superfícies metálicas com outros elementos são exemplificadas por processos de migração, quando os níveis de energia livre são preenchidos.
