هدایت حرارتی فلزات و استفاده از آن

فلزات - یک ماده با ساختار کریستالی. هنگامی که حرارت داده، آنها قادر به ذوب شدن، است که، به یک حالت مایع است. برخی از آنها دارای نقطه ذوب پایین: می توان آنها را با قرار دادن یک قاشق معمولی و نگه داشتن شعله شمع ذوب شده است. این سرب و قلع. دیگران ممکن است فقط در کوره های خاص ذوب شده است. بالا نقطه ذوب مس و آهن است. برای کاهش آن به افزودنی های فلزی معرفی شده است. آلیاژهای به دست آمده (فولاد، برنز، چدن، برنج) داشتن نقطه ذوب پایین تر از فلز پدر و مادر.

از چه دمای ذوب این فلز؟ همه آنها دارای ویژگی های خاص - ظرفیت گرمایی و ضریب هدایت حرارتی فلزات. ظرفیت گرمایی توانایی جذب گرما هنگامی که حرارت داده است. شاخص عددی آن - گرمای ویژه. در زیر آن یک مقدار از انرژی است که قادر به جذب یک توده واحد از فلز است که توسط 1 درجه سانتی گراد گرم می شود است از این رقم بستگی به مصرف سوخت در گرم کردن یک قطعه کار فلزی به درجه حرارت مورد نظر. گرمای خاص ترین فلزات است در محدوده 300-400 J / (کیلوگرم * K)، آلیاژهای فلزی - 100-2000 J / (کیلوگرم * K).

هدایت حرارتی فلزات - انتقال حرارت از داغتر به ذرات سردتر توسط قانون فوریه در عدم تحرک ماکروسکوپی خود است. آن را بر روی ساختار مواد، ترکیب شیمیایی آن و نوع پیوند بین اتمی بستگی دارد. فونون - در فلزات، انتقال حرارت توسط الکترونهای، سایر مواد جامد انجام شده است. هدایت حرارتی فلز بالاتر است، ساختار بلوری کامل تر آنها. ناخالصیهای فلزی تر است، شبکه بلوری بیشتر تحریف، و پایین تر از هدایت حرارتی. آلیاژی ساخت چنین اعوجاج در سازه فلزی است، و باعث کاهش هدایت حرارتی با توجه به فلز پدر و مادر.

همه فلز هدایت حرارتی خوب است، اما یکی بالاتر از دیگری است. نمونه ای از این فلزات - طلا، مس و نقره. هدایت حرارتی پایین تر - قلع، آلومینیوم و آهن است. افزایش هدایت حرارتی فلزات یک مزیت یا یک نقطه ضعف است، بسته به دامنه استفاده از آنها. به عنوان مثال، آن نیاز به یک کاسه فلزی برای گرم سریع از مواد غذایی است. در همان زمان، استفاده از فلزات با هدایت حرارتی بالا برای تولید دسته ظروف را مشکل می کند استفاده کنید - رسیدگی بیش از حد سرعت گرم می شود، و به آنها غیر ممکن به لمس است. بنابراین، با استفاده از مواد عایق در اینجا.

یکی دیگر از خصوصیات فلز خواص آن موثر - انبساط حرارتی. در طی سرد - آن را به عنوان افزایش حجم این فلز هنگامی که آن را گرم می شود و به کاهش است به نظر می رسد. این پدیده را به حساب در ساخت محصولات فلزی کاملا ضروری است. به عنوان مثال، درب تابه را فاکتورها، از دیگ نیز فاصله بین درپوش و مسکن ارائه شده به طوری که زمانی که پوشش گرم است ماجرا نیست.

برای هر فلز ضریب محاسبه شد انبساط حرارتی. این است که توسط حرارت دادن در 1 ° C نمونه آزمون داشتن به طول 1 متر تعیین می شود. بزرگترین ضریب هستند سرب، روی، قلع. کمتر از آن از مس و نقره. حتی پایین تر - آهن و طلا.

با خواص شیمیایی فلزات را به چند گروه تقسیم می شود. فلزات وجود دارد فعال (به عنوان مثال، پتاسیم یا سدیم) قادر به بلافاصله واکنش با هوا یا آب. شش فلزات فعال ترین تشکیل اولین گروه از جدول تناوبی نامیده می شوند قلیایی. آنها دارای نقطه ذوب کم و بسیار نرم است که می توان آنها را با چاقو بریده. ترکیب با آب، آنها نام خود را حل شده و محلولهای قلیایی، از این رو.

گروه دوم متشکل از فلزات قلیایی خاکی - کلسیم، منیزیم، و غیره آنها در بسیاری از مواد معدنی و یک جامد مقاوم در بر داشت. نمونه هایی از این فلزات، گروه سوم و چهارم می تواند به عنوان سرب و آلومینیوم خدمت می کنند. این فلزات کاملا نرم است و آنها اغلب در آلیاژهای استفاده می شود. فلزات واسطه (آهن، کروم، نیکل، مس، طلا، نقره) کمتر فعال، یک جعل، و اغلب در کاربردهای صنعتی به عنوان آلیاژهای استفاده می شود.

موقعیت هر یک از فلز در فعالیت های ردیف مشخصه توانایی خود را به واکنش نشان می دهند. فعال تر فلز، آسان تر از آن میدارد تا اکسیژن است. آنها بسیار دشوار است به جدا شدن از ترکیبات هستند، در حالی فعالیت کم گونه فلزات را می توان در شکل خالص خود را در بر داشت. فعال ترین آنها - پتاسیم و سدیم - نگه داشتن نفت سفید خارج از آن آنها بلافاصله اکسید می شود. از فلزات مورد استفاده در صنعت، مس حداقل فعال است. ان را مخازن و لوله های آب گرم و سیم های برق.