Якими бувають метали?
Коли ми чуємо слово «метал», то уявляємо собі: твердий, міцний, холодний, проводить електрику. Всі метали проводять електрику і теплопровідність, а тому здаються холодними, якщо їх помацати рукою (при кімнатній температурі). А от решта ...
Не будемо розбиратися в тонкощах науки, просто відзначимо, що метали і їхні сплави бувають дуже і дуже різними.
Ми вважаємо метали твердими, але ртуть плавиться при -39проС, галій - при 30проС, цезій - при 28проС (правда, помітити це складно, бо він на повітрі миттєво запалюється). А ще кілька металів, хоча і тверді в комфортному для нас температурному діапазоні, але плавляться при температурі до +500проС. Це цинк (419проС), свинець (327проС), кадмій (321проС), талій (303проС), вісмут (271проС), олово (232проС), літій (170проС) (хоча він дуже чутливий до вологості повітря), індій (157проС). І це при тому, що вольфрам плавиться при 3380проС!
Ми вважаємо, що метали важкі (тобто мають високу щільність). А у літію щільність (0.531 г / см3) Майже вдвічі менше, ніж щільність води, що дозволяло б йому плавати у воді - якби він не реагував так активно з водою, починаючи з нею реагувати при найменшій вологості повітря. При цьому осмій в 22.5 рази важча за воду.
Ми вважаємо, що метали міцні, розуміючи під міцністю здатність чинити опір руйнуванню, притому що за шкалою міцності метали поділяються на:
- Неміцні (свинець, олово, вісмут і кілька інших), прутки з таких металів без праці гнуться руками, їх опір не вище 50 МПа;
- Міцні, чиє опір від 50 до 500 МПа, це титан, залізо, мідь, алюміній ... руками їх не погнути, але хороший інструмент дозволить ... змусити їх поміняти форму.
- Високоміцні, такі як молібден, вольфрам, ніобій, чия міцність перевищує 500 МПА- їх украй складно обробити - якомога заточити побідитовий наконечник?
А ще метали розподіляють по пластичності. Це здатність твердих тіл при знятті навантажень зберігати частину деформації, викликаної навантаженнями. За цій властивості метали поділяють на:
- Тендітні (відносне подовження менше 3%), це сурма, кобальт, марганець, хром ... (приклади до них силу - і вони розтріскаються).
- Пластичні (відносне подовження від 3% до 40%), це вольфрам, молібден, вісмут, магній тощо.
- Високопластичні - це метали, з яких роблять більшість сучасних конструкційних сплавів (мідь, залізо, титан, алюміній, свинець, олово ...).
І рекордсмен по пластичності тут, безсумнівно, золото. Один грам золота можна витягнути в дріт довжиною 2500 метрів. А сусальне золото, яке і в наш час широко застосовують для декоративного золочення, складається з листочків золота товщиною приблизно 100 нм. Сто нанометрів, або 0.0001 мм! Сусальне золото продають зазвичай книжками. При цьому книжка в 60 аркушів 91.5х91.5 см (загальна площа листочків сусального золота - майже 60 кв.м) містить 1.1 грам золота.
Всі метали електропровідні, але їх опір варіюється в дуже широких межах - від 0,015 Ом · мм2/ М у срібла, до 1,40 Ом · мм2/ М у нихрома.
...Втім, ніхром - сплав нікелю, хрому, з добавками заліза, марганцю та інших металів, що володіє високою жароміцних, стійкістю до корозії і високим електричним опором - спочатку і був придуманий для виготовлення електричних нагрівальних елементів.
Ось так і виходить, що метали - і пластичні, і крихкі, і тверді, і рідкі ... Абсолютно різні!
