الموصلية الحرارية للمعادن واستخدامه

المعادن - وهي مادة جود هيكل الكريستال. عند تسخينها، فهي قادرة على إذابة، وهذا هو، في حالة السوائل. بعض منهم لديهم نقطة انصهار منخفضة: أنها يمكن أن يكون ذاب عن طريق وضع ملعقة العادية والحفاظ على لهب شمعة. هذا الرصاص والقصدير. قد يكون ذاب الآخرين إلا في أفران خاصة. ارتفاع درجة انصهار لها النحاس والحديد. للحد من لالمضافات المعدنية هو عرض. سبائك حصلت (الصلب والبرونز والحديد الزهر والنحاس) وجود نقطة انصهار أقل من المعدن الأم.

عن ما يقوم به من درجة حرارة انصهار المعدن؟ لديهم كل خصائص معينة - السعة الحرارية والموصلية الحرارية للمعادن. السعة الحرارية هي القدرة على امتصاص الحرارة عند تسخينها. في مؤشر العددي - الحرارة النوعية. في إطار ذلك هو كمية الطاقة التي هي قادرة على استيعاب وحدة كتلة من المعدن الذي يسخن بواسطة 1 ° C. من هذا الرقم يعتمد على استهلاك الوقود في تسخين الشغل المعادن إلى درجة الحرارة المطلوبة. الحرارة النوعية من معظم المعادن هي ضمن مجموعة من 300-400 J / (كلغ * K)، سبائك معدنية - 100-2000 J / (كلغ * K).

الموصلية الحرارية للمعادن - هو نقل الحرارة من سخونة إلى الجزيئات الباردة بموجب القانون فورييه في الجمود على العيانية. ان ذلك يعتمد على هيكل من المواد، والتركيب الكيميائي ونوع الرابطة بين. في المعادن، ويتم نقل الحرارة من الإلكترونات والمواد الصلبة الأخرى - الفونونات. التوصيل الحراري من المعدن أعلى، البنية البلورية أكثر كمالا لديهم. الشوائب المعدنية المزيد من هو، الكريستال المشبك أكثر مشوهة، وانخفاض الموصلية الحرارية. صناعة السبائك جعل هذا التشويه في هيكل معدني، ويقلل من التوصيل الحراري مع الاحترام لهذا المعدن الأم.

جميع المعدن الموصلية الحرارية جيدة، ولكن أعلى واحد من الآخر. مثال على هذه المعادن - الذهب والنحاس والفضة. الموصلية الحرارية أقل - القصدير والألمنيوم والحديد. زيادة التوصيل الحراري للمعادن هي ميزة أو عيب، وهذا يتوقف على نطاق استخدامها. على سبيل المثال، فإنه يتطلب وعاء معدني للتدفئة سريعة من المواد الغذائية. في نفس الوقت، واستخدام المعادن مع الموصلية الحرارية العالية لتصنيع مقابض تجهيزات المطابخ يجعل من الصعب استخدام - التعامل بسرعة كبيرة جدا ساخنة، ولهم أنه من المستحيل للمس. لذلك، وذلك باستخدام مواد العزل هنا.

وهناك سمة أخرى من المعادن تؤثر على خصائصه - التمدد الحراري. يبدو كما زيادة في حجم المعدن عندما يتم تسخينها والتناقص - خلال التبريد. هذه الظاهرة هي ضرورية للغاية أن تأخذ في الاعتبار في صناعة المنتجات المعدنية. على سبيل المثال، والأغطية عموم تجعل الفواتير، من توفير أقداح الشاي أيضا فجوة بين الغطاء والسكن حتى عندما لا يتم التشويش غطاء ساخنة.

لكل معدن تم حساب معامل التمدد الحراري. يتم تحديد ذلك عن طريق التسخين في 1 ° C عينة الاختبار وجود طول 1 متر وأكبر معامل والرصاص والزنك والقصدير. أقل من النحاس والفضة. حتى أقل - الحديد والذهب.

حسب الخصائص الكيميائية للمعادن وتنقسم الى عدة مجموعات. المعادن هناك النشطة (مثل البوتاسيوم أو الصوديوم) قادرة على التفاعل بشكل فوري مع الهواء أو الماء. ويطلق على المعادن الأكثر نشاطا ستة المكونة للمجموعة الأولى من الجدول الدوري قلوية. لديهم القليل نقطة انصهار وميسرة بحيث يمكن قطع بسكين. مع الجمع بين الماء، وأنها تشكل المحاليل القلوية، وبالتالي باسمهم.

وتتكون المجموعة الثانية من الفلزات القلوية الترابية - الكالسيوم، المغنيسيوم، الخ وهي توجد في العديد من المعادن والمواد الصلبة الحرارية. ومن أمثلة هذه المعادن، يمكن أن المجموعات الثالثة والرابعة بمثابة الرصاص والألومنيوم. ومن المعادن الناعمة جدا وغالبا ما تستخدم في سبائك. المعادن الانتقالية (الحديد والكروم والنيكل والنحاس والذهب والفضة) هي أقل نشاطا، وتزوير، وغالبا ما تستخدم في التطبيقات الصناعية والسبائك.

موقف كل معدن في النشاط الصف يميز قدرتها على الرد. أكثر نشاطا المعدن، فمن الأسهل يلتقط الأوكسجين. فهي صعبة جدا لفصل من المركبات، في حين أن انخفاض النشاط نوعا من المعادن يمكن العثور عليها في شكله النقي. الأكثر نشاطا منهم - البوتاسيوم والصوديوم - حافظ على الكيروسين للخروج منه أنها تتأكسد على الفور. من المعادن المستخدمة في صناعة والنحاس هو الأقل نشاطا. منها جعل الدبابات وأنابيب المياه الساخنة والأسلاك الكهربائية.