Свинец Химические свойства — Энциклопедия по машиностроению XXL
Химический состав в % (остальное — свинец) и свойства оловянистых типографских сплавов [c.93]Химические свойства сплава С-13 близки к свойствам компонент его составляющих — свинца и висмута. Установлено [Л. 43], что свинец, входящий в состав сплава, окисляется -более энергично, чем висмут. [c.58]
Для химических свойств свинца характерны резко выраженные контрасты. Свинец хорошо противостоит действию ряда крепких кислот, щелочей и аммиака, но растворяется в слабой уксусной и других органических кислотах погруженный в воду свинец почти не корродирует, но при наличии в ней кислорода быстро разрушается сухой воздух на свинец не действует, а во влажном он быстро тускнеет вследствие образования поверхностной пленки основного карбоната. Лучшим растворителем свинца является азотная кислота. [c.225]
Химические свойства Свинец хорошо растворяется только в азотной кислоте. Серная и соляная кислоты действуют на свинец с поверхности, образуя тонкие плёнки солей, предохраняющие его от дальнейшего изменения. На воздухе (влажном) свинец быстро тускнеет, покрываясь тонким слоем своей окиси и отчасти основной углекислой соли.
Не все металлы одинаково стойки в различных средах. Так, свинец имеет высокую стойкость против действия некоторых кислот и щелочей, а железо, медь и другие металлы такими химическими свойствами в этих средах не обладают золото и платина обладают высокой химической стойкостью в воде, а железо, медь, магний и другие металлы в воде корродируют, разрушаются. Для достижения высокой химической стойкости металлических деталей различных машин и установок производят специальные нержавеющие кислотостойкие стали, а также применяют различные защитные покрытия. [c.105]
Металлами называются химически простые вещества,, отличающиеся хорошим блеском, высокими тепло- и электропроводностью, непрозрачностью, плавкостью некоторые из металлов обладают способностью коваться и свариваться. Металлы и их сплавы делят на черные и цветные. К черным относят железо и сплавы на его основе — чугун и сталь, а также ферросплавы. Остальные металлы составляют группу цветных. Вся современная индустрия базируется главным образом на применении черных металлов. Из цветных металлов наиболее важное промышленное значение имеют медь, алюминий, свинец, олово, никель, титан и др. Цветные металлы обладают рядом ценных физико-химических свойств, которые делают их незаменимыми в технике. Например, медь и алюминий, имея высокие тепло- и электропроводность, играют важную роль в электротехнической промышленности алюминий благодаря малой плотности используется также в авиационной промышленности олово обладает высокой коррозионной стойкостью, применяется для получения белой жести и лужения котлов, а в сплаве со свинцом используется в производстве подшипников. [c.5]
Металлы, за исключением немногих, получивших в химии название благородных (золото, платина, серебро), подвергаются химическим изменениям под действием окружающей среды — воздуха, влаги и др. Эти изменения проявляются в разной форме железо ржавеет, медь покрывается зеленым налетом, свинец тускнеет и т. д. Наиболее характерным химическим свойством металлов является способность, соединяясь с кислородом и водой, образовывать основания (щелочи) в отличие от металлоидов, образующих кислоты. [c.33]
Свинец — химически стойкий металл, не растворяющийся в растворах серной кислоты, а также в -слабой соляной кислоте. На воздухе свинец легко окисляется, покрываясь с поверхности пленкой окислов. Едкие щелочи, азотная кислота и многие органические кислоты разрушают свинец. Физико-химические свойства свинца приведены в табл. 14. [c.40]
Из медных сплавов при литье под давлением наибольшее распространение получили латуни. Латунь представляет собой сплав меди с цинком. В целях улучшения механических, физических и химических свойств в сплав латуни вводят в определенных количествах алюминий, кремний, марганец, свинец соответственно этому различают латуни алюминиевые, кремниевые, марганцевые, свинцовые. [c.54]
Растворимость анодных продуктов в электролите, скорость диффузии их в электролит, состав и физико-химические свойства анодной пленки имеют существенное значение для процесса полирования. Поэтому этот процесс у различных материалов происходит неодинаково. У многих металлов и сплавов (медь, никель, алюминий, нержавеющие хромистые и хромоникелевые стали) сглаживание сопровождается появлением блеска на обработанной поверхности. У некоторых сплавов (стали карбидного класса, бронзы, латуни) наблюдается блеск без заметного сглаживания шероховатостей. Ряд металлов и сплавов (олово, свинец, серый чугун, высококремнистые стали) вовсе не полируется. Вместо сглаживания образуется сильно травленая поверхность с толстыми темными пленками.
Свинец является самым мягким из всех конструкционных металлов, применяемых в химическом машиностроении. Поэтому свинец обычно не применяется в аппаратах и конструкциях, подвергающихся износу вследствие трения и других механических воздействий. Свинец обладает также рядом других неблагоприятных физико-механических свойств, ограничивающих его применение в качестве конструкционного материала. [c.261]
В группу самой низкой стоимости входят свинец, цинк, медь, железо. Никель, кадмий составляют промежуточную группу, к дорогостоящим относятся серебро, палладий, золото. Экономическая целесообразность применения алюминия взамен цинка определяется не только повышенной коррозионной стойкостью в большинстве коррозионно-активных сред нефтяной и газовой промышленности, но и снижением экономических затрат на применяемый материал. Так, соотношение цен цинка и алюминия составляет 16,3. Учитывая соотношение плотностей, получаем, что при одной и той же толщине алюминий значительно дешевле цинка. Технико-экономические затраты, связанные с использованием покрытия, в значительной степени зависят от способа нанесения его на изделия. При выборе способа исходят из технологических возможностей нанесения покрытия на конкретное изделие для получения наилучших эксплуатационных свойств при минимальных экономических затратах. По методу нанесения различают физические, электрохимические и химические методы. [c.49]
Наименьшим удельным сопротивлением р обладает химически чистая медь. Наличие примесей в меди отрицательно влияет не только на ее механические и технологические свойства, но и значительно снижает электропроводность. Наиболее нежелательными примесями являются висмут и свинец, которые почти нерастворимы в меди и образуют легкоплавкую эвтектику, которая при кристаллизации меди располагается вокруг зерен. Даже тысячные доли процента висмута и сотые доли процента свинца приводят к тому, что медь при обработке давлением при температуре 850— 1150°С растрескивается. Наличие серы приводит к уменьшению пластичности. Такая медь при низких температурах становится хрупкой. Очень вредно присутствие в составе меди и кислорода, который способствует образованию оксида и закиси меди, вызывающих повышение удельного сопротивления.
Свинец сурьмянистый — Химический состав и назначение 248 Свойства — см. Механические свойства Физические свойства Серебро — Давление паров 276 [c.300]
В настоящее время жидкие металлы являются единственно возможными охладителями для реакторов на быстрых нейтронах, так как газы нельзя использовать ввиду невозможности с помощью их обеспечить очень большую тепловую нагрузку, а воду — вследствие ее замедляющего действия. Вместе с тем жидкие металлы имеют и отрицательные свойства — химическое сродство к воде, воспламеняемость (калий и натрий), токсичность, большую затрату энергии на перекачку (свинец и висмут) и т. д. [c.24]
Состав свинца для лент играет важную роль и зависит от назначения сальника. Иногда в свинец для лент добавляют сурьму или олово для повышения твердости и улучшения антифрикционных свойств. Для сальников высокого давления требуется большая твердость набивки. В скрученных пакетных набивках легирующих добавок употребляется меньше, чтобы сохранить достаточную мягкость и податливость подобных конструкций. Имеются набивки, сплетенные из тонких лент химически чистого свинца с целью использования его высоких антикоррозионных свойств. Сплавы свинца с повышенной твердостью используются для изготовления лент с перфорацией канавками или прорезями, которые применяются совместно с плетеными набивками из мягкого волокна как уплотнительные пояски или в качестве подкрепляющих колец с невысоким коэффициентом трения. Свинец применяется до температуры 230° С.
Вакуумно-дуговой переплав осуществляется под вакуумом, поэтому нельзя забывать о возможных потерях элементов с высокой упругостью пара. Однако многие из этих элементов представляют собой «сорные примеси», способные, если при-. сутствуют в достаточных количествах, оказывать пагубное влияние на свойства сплава иными словами, удаление таких элементов, как свинец, висмут, олово, мышьяк и цинк, является благоприятным событием. Но опасность потерь в таких летучих элементах, как марганец и медь в сплавах, где их содержание строго определено, требует некоторых изменений в практике вакуумно-дугового переплава. В этих случаях плавку ведут под некоторым парциальным давлением азота или аргона, либо заблаговременно оптимизируют исходный химический состав электрода. Важно понимать, что вакуумно-дуговой переплав не был предназначен для удаления летучих элементов. Следует помнить и то, что эти элементы, даже если они полезны в том или ином отношении, понижают стабильность дуги. Когда же они образуют мощный конденсат на стенках изложницы, происходит серьезное ухудшение качества поверхности слитков. [c.139]
По химическому составу различают простую (двойную) латунь, в которой содержатся только медь и цинк, и сложную (специальную), в которой кроме цинка содержатся примеси никель, свинец, олово, кремний и др. Специальная латунь отличается повышенной прочностью, лучшими антикоррозионными и технологическими свойствами. По технологическому признаку латуни делятся на литейные и деформируемые (обрабатываемые давлением). [c.199]
Металлы характеризуются прочностью, твердостью и пластичностью, коррозионной стойкостью, жаропрочностью, высокой электрической проводимостью и многими другими ценными свойствами. Они хорошо обрабатываются литьем и давлением, режутся и свариваются. В технике широко используются магнитные свойства металлов, их способность противостоять агрессивным химическим средам. Чистые металлы — железо, медь, алюминий, никель, цинк, свинец и другие — составляют основу огромного количества сплавов. Изменяя химический состав чистых металлов, вво-
Пользуясь достижениями металлокерамической технологии (порошковой металлургии), конструктор имеет возможность спроектировать такие детали и узлы машин, которые невозможно выполнить из обычных материалов. Эти новые материалы позволяют создать детали из весьма тугоплавких металлов и сплавов композиции из разных металлов, не смешивающихся в расплавленном виде и не образующих твердых растворов или интерметаллических соединений (железо — свинец — вольфрам — медь) композиции из металлов и неметаллов, пористых металлов и др. материалов, получение которых иным способом невозможно. Возможно также получение деталей со специальными заранее заданными физико-механическими свойствами, а также получение чистых металлов и сплавов заданного химического состава. [c.13]
При обычных температурах и атмосферном давлении минеральт ные масла в объеме (в толстом слое) почти не окисляются, при повышении температуры окисление ускоряется изменение физико-химических свойств масел при температуре 100 °С исчисляется сутками, а при 250 °С — минутами. Скорость окисления значительно изменяется в присутствии металлов, в особенности их окислов и металлических мыл. Свинец является наиболее сильным катализатором окисления за ним следует медь и железо. Алюминий почти не оказывает влияния на процесс окисления. Каталитическое действие других металлов слабое, они могут даже тормозить окисление. Наличие воды в масле, как показывают опыты Н. М. Черножукова, делает окисление более интенсивным. [c.367]
К неорганическим покрытиям относят металлические и неметаллические покрытия (конверсионные, стеклоэмалевые и др.). Металлопокрытия по объему применения в эксплуатации несколько уступают лакокрасочным покрытиям (ЛКП). Благодаря развитию электрохимий созданы металлические покрытия, обеспечивающие высокоэффективную долговременную защиту конструкций ма-ший от коррозии. Наиболее часто используют цинковые, кадмиевые, никелевые, медные, хромовые, оловянные, серебряные покрытия, а также покрытия сплавами (олово-свинец, олово-висмут, цинк-медь, цинк-никель и др.). Из неметаллических в технике нашли применение конверсионные покрытия (фосфатные, оксидные, оксидифосфат-ные, хроматные). Основные физико-химические свойства покрытий и их стойкость в различных условиях приведены в табл. 1.2. [c.29]
Для производства фасонного литья применяют только сложные латуни, в которых, кроме меди и цинка, содержится в определенных количествах алюминий, кремний, марганец, свинец, олово II соответственно этому различают латуни алюминиевые (ЛА67-2,5), кремнистые (ЛК80-3), алюминиево-железо-марганцовые (ЛАЖМц 66-6-3-2) и др. Перечисленные элементы улучшают механические, физические и химические свойства латуни. При введении в сплав алюминия повышается прочность и коррозионная стойкость латуни из такой латуни отливаются [c.113]
Дуговая сварка плавлением при помощи электрической дуги или других источников тепловой энергии широко распространена благодаря простоте соединения частей металла путем местного расплавления соединяемых поверхностей. Расплавление основного и присадочного металла облегчает их физические контакты, обеспечивает подобно жидкостям смешивание металлов в жидкой сварочной ванне, одновременно удаляя оксиды и другие загрязнения. Происходят металлургическая обработка расплавленного металла и его затвердевание, образуются новые межатомные связи. В кристаллизуемом металле образуется сварной шов (рис. 1.2, в). Свойства сварного шва и соединения в целом регулируются технологией расплавления металла, процессом его обработки и кристаллизации. Взаимная растворимость в лфизико-химических свойств температуры плавления, теплопроводимости и др., а также несходством атомного строения. Некоторые металлы, например железо и свинец и др., не смешиваются при расплавлении и не образуют сварного соединения другие — железо и медь, железо и, никель, никель и медь хорошо смешиваются при сварке образуют твердые растворы. Для соединения металлов, не поддающихся смешиванию при расплавлении, применяют особые виды сварки и методы ее выполнения. [c.8]
Это химически стойкий металл разбавленная НС1 и Н2504 почти не действуют на РЬ вследствие малой растворимости соответствующих свинцовых солей. Легко растворяется РЬ в НЫОз. Органические кислоты, особенно уксусная, также растворяют РЬ в присутствии кислорода воздуха. Свинец, растворяется также и в щелочах, образуя плумбиты. Основные физико-химические свойства свинца следующие плотность 11,34 г/см температура плавления 327 С микротвердость 4—7 атомная масса свинца 207,19 электрохимический эквивалент 3,865 г/(А-ч). [c.207]
Лноды из свинца и свинцовых сплавов часто используются при нанесении гальванических покрытий (меднение, цинкование, хромирование), при электролизе хлористого натрия, а также применяются в свинцовокислотных аккумуляторах. Свойства образующейся анодной иленки (двуокись свинца) обсуждались выше. Несмотря на то что с возникновением непрерывной пленки анодного окисла свинец химически пассивируется, очень медленное, но непрерывное превращение свинца в двуокись свинца происходит и после этого. В результате такой [c.123]
Ингибиторы типа В, представлнющие собой азотсодержащие соединения, эффективно защищают от атмосферной коррозии медь и ее сплавы, алюминий, свинец, а также и черные металлы. Разработана технология производства ингибитора В-30 и определены физико-химические свойства других ингибиторов этого типа (табл, 2). [c.11]
Антидетонаторы, добавляющиеся к топливу в чрезвычайно малых количествах (0,2—0,3%) и, как это следует из самого названия, служащие для повышения детонационной стойкости топлива. Прибавление антидетонаторов не изменяет физико-химических свойств топлива. Антидетонаторы представляют собой так называемые металлоорганические соединения. Таких соединений известно очень много, однако практическое применение получило только одно — тетраэтиловый свинец (ТЭС), имеющий химическую формулу РЬ(С2Н5)4. Чистый тетраэтиловый свинец пред- [c.331]
Никель и никелевые сплавы имеют промышленное применение вследствие их особых физико-химических свойств пластичности, ковкости, химической стойкости и др. Технический никель содержит от 97,6 до 99,8% чистого никеля. Предел прочности для холоднотянутого никеля ст , =80- 90 кГ/мм . Отожженный никель имеет о =4552 кГ1мм при 5 = 35-ь40%. Температура плавления никеля 1452°, температура горячей обработки 1100—1200°, температура отжига 780—850°. Линейная усадка равна 1%. Наиболее вредной примесью в никеле являегся сера, содержание которой в никеле марки НО должно быть не более 0,005% и марки Н1 —не более 0,01%. Свинец даже в незначительных количествах (тысячные доли процента) делает никель красноломким, так как совершенно нерастворим в нем. Никель с рядом металлов дает сплавы, обладающие высокой коррозионной стойкостью и хорошими физико-механическими свойствами. [c.249]
Материалы на основе фенолформальдегидных полимеров (ФФП). Фенолформальдегидные полимеры широко применяют при создании актифрикционных полимерных материалов ввиду их повышенной термической и химической стойкости и износостойкости. Для улучшения триботехнических свойств в ФФП вводят специальные наполнители (графит, свинец, M0S2, оксиды алюминия и меди, кремний, порошки алюминия, железа и меди, а также базальтовые, стеклянные и углеродные волокна, технический углерод, асбест, различные волокна), что позволяет получить самосмазывающиеся материалы с низкими коэффициентом трения без смазки (0,04-0,06) и интенсивностью изнашивания (10 -10 » ) для подшипников скольжения, уплотнений, направляющих, работающих при повышенных температурах. Известны самосмазывающиеся материалы на основе ФФП следующих марок АТМ-1, AMT-IE, Вилан-9Б, Синтек-2, АМАН-24. [c.37]
Высокий отрицательный потенциал по отношению к сталям и платине бронзы БрОЦС объясняется высокой химической активностью свинца (ЭДС элементов свинец—глицерин—сталь 45 равна 0,125 В). Хорошие антифрикционные свойства БрОЦС по сравнению с БрАЖМц и латунями объясняются образованием комплексов со свинцом (металлических мыл) и, по-видимому, низкой скоростью растворения поверхности. [c.36]
Схема работы (прямая или Обратная) существенно влияет jна инициирование ИП. ИП в парах трения бронза—сталь проявляется лишь в обратных парах, так как в — прямых парах сервовитный слой соскабливается стальным образцом. При трении пар, составленных из медных сплавов, ИП возникает в разноименных прямых парах (контртело из оловянистой бронзы, образец — из безо-ловянистой). Безоловянистая бронза более коррозионно активна, чем оловянистая, поэтому на ее поверхности быстрее в условиях трения формируется сервовитный слой. На поверхности оловянистой бронзы в первую очередь растворяются цинк и свинец, поэтому поверхности трения обогащаются оловом. В этом слое происходят фазовые превращения, приводящие к образованию е-фазы, значительно более твердой, чем остальные составляющие. Указанные физико-химические процессы приводят к инверсии твердостей в тончайших поверхностных слоях и соответственно к инверсии схем трения (прямая пара становится обратной, и наоборот). В обратных парах имеет место схватывание и заедание трущихся поверхностей. То же самое наблюдается при трении одноименных безоловянистых бронз. При трении одноименных оловянистых бронз коэффициент трения [и износ такие же, как и в тех парах, где имеет место ИП, а нагрузочная способность повышается в 2—3 раза (последнее объясняется тем, что обе поверхности обладают пассивирующими свойствами). Другая особенность заключается в том, что поверхности трения обогащены оловом (имеют блестящий и полированный вид). По-видимому, и в данном случае имеет место ИП. Полученные результаты позволяют по-новому взглянуть на трение пар бронза—сталь, где ранее отмечалось в парах 2-го и 3-го классов затухание ИП. Этот вывод основывался лишь на факте частичного или полного износа обогащенных медью пленок. В то же время характеристики трения и износа не ухудшаются. Можно предположить, что в этом случае сервовитный слой модифицируется и обогащается оловом. [c.58]
Жидкие металлы применяют в теплообменной аппаратуре специального назначения, где температурный диапазон находится в пределах 300—600 °С. В качестве жидки.х металлов применяют литий, натрий, калий, ртуть, свинец и некоторые сплавы. Теплофн-зические свойства жидких металлов приведены в табл. 2.21 кн. 2 настоящей серии. Ртуть, свинец и его сплавы используют в химических реакторах для отвода реакционной теплоты, однако вследствие высокой токсичности паров металлические теплоносители имеют ограниченное применение. [c.100]
Таблица раскрывает много интересных взаимосвязей. Например, свинец мы всегда рассматриваем как тяжелый металл, тогда как в действительности он располагается в середине таблицы. Однако свинец — один из самых тяжелых металлов среди распространенных и хорошо известных металлов, если не считать ртути и золота. Все металлы, которые тяжелее свинца, за исключением ртути, необычны по своим свойствам. Плотности давно известных и широко применяемых человеком металловлежат в пределах 6—11 г/см . Более легкие металлы — натрий, магний и алюминий — стали применяться в промышленных масштабах лишь за последние годы, причем натрий — главным образом для химических целей, а два других металла — в качестве конструкционных материалов. Из металлов с плотностью ниже 5 за послед- [c.33]
Присадки весьма разнообразны по химическому составу и в большинстве своем являются углеводородными соединениями, содержащими металлы (цинк, свинец, магний и др.) или неметаллические элементы (хлор, сера, фосфор, иод и др.), а также неорганические соединения (M0S2 и др.). Присадки вводят в небольших, но строго дозированных количествах. В последнее время получили распространение многофункциональные присадки, улучшающие одновременно несколько свойств масел. Ниже приведены основные присадки. [c.203]
Считается, что применение свинцовистых сталей целесообразно при снятии стружки в количестве 20% и более от массы обрабатываемой детали. Свинец добавляют в углеродистые и марганцовистые стали с высоким содержанием серы и в легированные конструкционные стали с низким содержанием серы. Примеры применения стали в автомобилестрое-ниикданы в Табл. 21. Химический состав сталей приведен в табл. 22j характеристики механических свойств — в табл. 23 и 24. [c.101]
Свинец в сравнении с другими металлами обладает малой химической активностью и высокой коррозионной стойкостью. К недостаткам свинцовых оболочек, выполняемых из свинца при общем количестве примесей до 0,1%, в первую очередь следует отнести низкие механическую прочность, вибростойкость и сопротивление ползучести. Для повышения вибросюйкости оболочек наиболее эффективным средством является применение не технически чистого свинца, а его сплавов. Введение в состав свинца легирующих элементов сурьмы, олова, калмия, теллура, мышьяка и др., образующих различные химические соединения и твердые растворы, существенно улучшает механические свойства свинца. Легирующие присадки, как правило, располагаясь по границам зерен свинца, препятствуют tix росту и тем самым повышают вибростойкость оболочки. Химический состав сплавов свинца дан в табл. 5.11, а механические свойства и область применения некоторых марок свинца и его сплавов приведены в табл. 5.12. [c.292]
Чистый свинец очень мягкий малопрочный металл, по-isTOMy его чаще употребляют как обкладочный материал. Применяемые в химической промышленности свинцовые трубы обычно нуждаются в поддерживающих каркасах. Сплавы свинца с сурьмой (до 1 %) и висмутом (до 0,2%) имеют значительно более высокие механические свойства по сравнению с чистым свинцом, хотя химическая стойкость их в кислотах несколько ниже по сравнению с чистым свинцом. [c.290]
При использовании специальных наполнителей получается материал, по свойствам близкий к чугуну, а также материал, заменяющий свинец и нержавеющую сталь. Фенопласты обладают высокой твердостью, электроизоляционными свойствами, прочностью, химической стойкостью и теплостойкостью. Волокнистые фенопласты с асбестовым волокном обладают повышенной механической прочностью, теплостойкостью, диэлектрическими свойствами и хороштш фрикционными качествами. Детали, изготовленные из пресспорошков на основе модифицированных фенопластов, обладают повышенной ударной вязкостью и химической стойкостью. [c.288]
В противокоррозионной технике широкое применение находит также гомогенная освинцовка поверхности аппаратов и сооружений. Обеспечивая прочное сцепление покрытия с основным металлом, гомогенная освинцовка позволяет получить конструкционный материал, обладающий механическими свойствами стали и химической стойкостью свинца. В зарубежной практике данный материал известен как гомогенный свинец , или гомосвинец [203]. В качестве защищаемого металла используется углеродистая сталь или медь. Гомогенная освинцовка используется для защиты аппаратов, работающих при воздействии высокоагрессивных сред при повышенных температурах, резких термических ударов, глубокого вакуума и повышенного давления, вибрации, механических ударных нагрузок. [c.193]
Свойства свинца и его сплавов
СВОЙСТВА СВИНЦА И ЕГО СПЛАВОВ [c.182]Заменителем свинца для кабельных оболочек является алюминий. Сопоставление свойств свинца и его сплава с сурьмой со свойствами алюминия показывает преимущество последнего. [c.27]
Жидкий металл и особенно примеси, содержащиеся в нем, могут повлиять на механические свойства металла емкости путем растворения и диффузии в твердый металл стенки с образованием новой фазы. Известно, например, что натрий диффундирует в медь при 1000° С с образованием новой фазы и вызывает охрупчивание ее. Интерметаллиды образуются и при длительной выдержке ванадия в жидком свинце и его сплавах при 1000° С [94]. Перенос углерода металлическим натрием часто вызывает науглероживание (цементацию), опасное для хромоникелевых сталей. [c.301]
При снижении температуры предел прочности и пластичность свинца и его сплава увеличивается, тогда как изменение механических свойств олова и его сплавов происходит сложным образом. Снижение температуры от 17 до —140° С сопровождается сначала повышением прочности олова, при дальнейшем снижении температуры прочность олова уменьшается (рис. 25). Начиная примерно с температуры —120° С пластичность олова резко уменьшается (рис. 26). Предел прочности припоев Sn—РЬ увеличивается при снижении температуры до —196 и —253° С (табл. 14). [c.85]
В табл. 5.5 приведены свойства некоторых КЭП с матрицей из свинца и его сплавов с оловом [295]. [c.212]
Как видно, далеко не все ингибиторы коррозии, эффективно предотвращающие электрохимическую коррозию, уменьшают смешанную коррозию. Наоборот, кислые кислородсодержащие ингибиторы коррозии — окисленный петролатум и его экстракты, различные жирные кислоты и их фракции, некоторые эфиры, — являясь эффективными маслорастворимыми ингибиторами атмосферной коррозии, увеличивают кислотное число рабочих масел (топлив), что приводит к значительному ухудшению их противокоррозионных свойств, в первую очередь по отношению к свинцу и его сплавам. [c.82]
Обработку металлов и покрытий можно проводить в хромат-но-фосфатных растворах, которые используются в основном для обработки металлов и покрытий на основе алюминия и его сплавов, цинка, кадмия и др. с целью получения поверхностных слоев, отличающихся высокими коррозионно-защитными свойствами и повышенной стойкостью к истиранию. Защитная способность пленок в коррозионно-активных средах связана с наличием шестивалентных ионов хрома, обладающих сильным пассивирующим действием, а также соединений трехвалентного хрома, образующего труднорастворимые соединения, а повышение стойкости пленок в условиях истирания — с наличием в растворе нитрата свинца [10]. [c.51]
Очень ядовиты свинец и его соединения. Отличительной особенностью токсикологических свойств свинца является длительность его действия и способность накапливаться в организме. Предельная допустимая концентрация свинца и его неорганических соединений в воздухе составляет 0,01 мг/м . В гальванических цехах соединения свинца применяются при свинцевании, а также при нанесении покрытий сплавами (олово—свинец). [c.213]
Цветные металлы и сплавы применяют в настоящее время реже, чем железо и его сплавы—стали и чугуны. Это объясняется отчасти дефицитностью некоторых цветных металлов и большей сложностью их производства. Они стоят дороже черных металлов, и поэтому везде, где это возможно, цветные металлы заменяют черными. Однако есть ряд отраслей промышленности, потребляющих большое количество цветных металлов и сплавов в связи с их физическими свойствами, — такими как малый удельный вес, высокие электро- и теплопроводность и др. Шестым пятилетним планом предусмотрено увеличение в 1960 г. по сравнению с 1955 г. производства рафинированной меди примерно на 60%, алюминия в 2,1 раза, свинца на 42%, цинка на 77%, никеля на 64%, молибденовой продукции в 2 раза, вольфрамовых концентратов на 57%, магния товарного в 2,1 раза. Значительно расширяется производство титана и редких металлов — германия, циркония, ниобия, тантала и др. [c.228]
Свинец и его сплавы в больших количествах применяют в качестве оболочек, защищающих изоляцию кабелей от проникновения в нее влаги. Кроме того, свинец используют для изготовления плавких предохранителей, пластин свинцовых аккумуляторов и т. д. Свинец широко употребляют как материал, сильно поглощающий рентгеновские лучи. Рентгеновские установки с напряжением 200—300 кв по нормам безопасности должны иметь свинцовую защиту при толщине слоя соответственно 4—9 мм. Слой свинца толщиной 1. им по защитному действию в этих условиях эквивалентен слою стали 11,5 мм или слою обычного кирпича толщиной ПО. им. Защитные свойства свинца в зависимости от энергии квантов падающего излучения приведены на рис. 88. [c.265]
Все чаще точечной сваркой соединяют металлы с антикоррозионными и декоративными покрытиями. Свариваемость таких металлов зависит от свойств покрытия и его толщины. Удовлетворительно свариваются металлы с электропроводными металлическими покрытиями толщиной 7…30 мкм. В машиностроении используют стали, покрытые цинком, свинцом, алюминием, никелем и хромом, в приборостроении детали покрывают также оловом, оловянно-висмутовым сплавом, кадмием, золотом, серебром и никелем. Наибольшие трудности возникают при сварке металлов с неэлектропроводными оксидными и фосфатными покрытиями из-за таких дефектов, как выплески и непровары. Точечной сваркой обычно соединяют детали, собранные внахлестку, однако возможны и другие типы соединений. [c.307]
И, наоборот, антифрикционные свойства, и в частности износоустойчивость тем выше, чем больше в сплаве свинца (фиг. 160). Олово является весьма полезной добавкой, повышающей все механические свойства сплава, но, начиная от 6.5Ч/0 5п, когда в структуре сплава появляется эвтектоид (а -)- о), пластические свойства начинают быстро падать. Наиболее важное значение добавки олова состоит в повышении сопротивления усталости бронзы. Никель и серебро в пределах до 2% слабо влияют на механические свойства. В присутствии серы сплав становится хрупким. Фосфор вводится в свинцовистые бронзы в небольших количествах как раскислитель, но, освобождая металл от окислов, фосфор повышает его плотность и механические свойства, в том числе и пластичность. Однако содержание фосфора в готовом подшипнике должно быть не выше 0,1 о/о, ибо при большем содержании может образоваться на границе между [c.209]
Химические свойства сплава С-13 близки к свойствам компонент его составляющих — свинца и висмута. Установлено [Л. 43], что свинец, входящий в состав сплава, окисляется -более энергично, чем висмут. [c.58]
Сплавы лития с алюминием, цинком, свинцом и магнием имеют техническое значение [4]. При добавлении 1% лития улучшаются свойства основного металла литий придает металлу вязкость или твердость нлн одновременно оба свойства. Прочность на растяжение и упругие свойства сплавов, легированных литием или содержащих его. Довольно высокие. [c.365]
В табл. 9.2—9.4 представлены результаты испытаний на вибрационной установке Мичиганского университета [19—21] с вибратором, имеющим экспоненциальный профиль. Испытания проводились при низких и повышенных температурах, причем образцы погружались в воду, жидкий сплав свинца с висмутом и ртуть. В табл. 9.5—9.7 приведены механические свойства материалов при температурах 21, 260 и 815 °С. Разрушение оценивалось по средней глубине проникновения, а также по потерям веса образца. Эта средняя глубина проникновения определялась как отношение потерь объема образца к площади его поверхности, подвергавшейся действию кавитации. По существу она представляет собой удельную потерю объема. В таблицах приведена средняя скорость глубины проникновения, представляющая собой наклон кривой зависимости средней глубины проникновения от времени для материалов, имеющих линейную зависимость потерь объема от времени (обычно за исключением самого начального периода испытаний), или средняя глубина проникновения, деленная на время испытания после продолжительного испытания материалов, не имеющих такой линейной зависимости. На фиг. 9.13, 9.24 и 9.25 представлены кривые разрушения в зависимости от времени для некоторых материалов, перечисленных в табл. 9.5. Все эти результаты получены при испытаниях в воде при 21 °С. На фиг. 9.13 приведены данные для холоднокатаных и отожженных образцов медноцинковых и медноникелевых сплавов. По оси ординат отложены потери веса. На фиг. 9.24 приведены данные для углеродистой стали и ряда тугоплавких сплавов, а на фиг. 9.25 — для чистой меди и никеля в холоднообработанном и отожженном состояниях. По ординатам на фиг. 9.24 и 9.25 отложена средняя глубина проникновения. [c.479]
Металлами называются химически простые вещества,, отличающиеся хорошим блеском, высокими тепло- и электропроводностью, непрозрачностью, плавкостью некоторые из металлов обладают способностью коваться и свариваться. Металлы и их сплавы делят на черные и цветные. К черным относят железо и сплавы на его основе — чугун и сталь, а также ферросплавы. Остальные металлы составляют группу цветных. Вся современная индустрия базируется главным образом на применении черных металлов. Из цветных металлов наиболее важное промышленное значение имеют медь, алюминий, свинец, олово, никель, титан и др. Цветные металлы обладают рядом ценных физико-химических свойств, которые делают их незаменимыми в технике. Например, медь и алюминий, имея высокие тепло- и электропроводность, играют важную роль в электротехнической промышленности алюминий благодаря малой плотности используется также в авиационной промышленности олово обладает высокой коррозионной стойкостью, применяется для получения белой жести и лужения котлов, а в сплаве со свинцом используется в производстве подшипников. [c.5]
К мягким припоям относятся такие, температура плавления которых не превышает 400 °С, а механические свойства, как правило, довольно низкие (Ов до 70 МПа) поэтому спаянную деталь не следует подвергать механическим нагрузкам. В качестве мягких припоев применяют сплавы легкоплавких металлов свинца, олова, висмута, кадмия, чаще всего свинца и олова. Наиболее легкоплавким сплавом в системе РЬ — 5п является эвтектический, содержащий 62% Зп и 38% РЬ, т. е. 1/3 свинца поэтому в производстве он получил название третника, а его стандартное обозначение ПОС-61 (припой оловянно-свинцовый, 61% 5п). На практике находят применение припои ПОС-90, ПОС-50, ПОС-30, ПОС-40, застывающие в ин- [c.172]
Стандартный потенциал таллия по отношению к его одновалентным ионам равен —0,336 В, к трехвалентным +0,71 В. Таллий обладает хорошими антифрикционными свойствами и в сплавах со свинцом, индием, оловом и другими металлами может применяться как эффективное антифрикционное покрытие. При сверхнизких температурах (—271 °С) таллий является сверхпроводником. Применение таллия в технике ограничивается его токсичностью. [c.307]
При конструировании и изготовлении химической аппаратуры из свинца необходимо учитывать его большой удельный вес и его плохую сопротивляемость износу. Поэтому во многих случаях уместно применять сплавы свинца, которые обладают лучшей сопротивляемостью износу, а их коррозионные свойства аналогичны свинцу. [c.81]
Висмут и свинец — вредные примеси. Они практически не растворимы в никеле, меди и их сплавах в твердом состоянии. При содержании висмута или свинца в количестве более 0,002—0,005% никелевые и медноникелевые сплавы легко разрушаются при горячей обработке давлением. На физические свойства, в частности на электропроводность и теплопроводность, висмут и свинец не оказывают заметного влияния. Свинец вводится лишь в свинцовый нейзильбер для улучшения его обрабатываемости резанием. Однако этот сплав поддается обработке давлением только в холодном состоянии. [c.289]
Свинец в сравнении с другими металлами обладает малой химической активностью и высокой коррозионной стойкостью. К недостаткам свинцовых оболочек, выполняемых из свинца при общем количестве примесей до 0,1%, в первую очередь следует отнести низкие механическую прочность, вибростойкость и сопротивление ползучести. Для повышения вибросюйкости оболочек наиболее эффективным средством является применение не технически чистого свинца, а его сплавов. Введение в состав свинца легирующих элементов сурьмы, олова, калмия, теллура, мышьяка и др., образующих различные химические соединения и твердые растворы, существенно улучшает механические свойства свинца. Легирующие присадки, как правило, располагаясь по границам зерен свинца, препятствуют tix росту и тем самым повышают вибростойкость оболочки. Химический состав сплавов свинца дан в табл. 5.11, а механические свойства и область применения некоторых марок свинца и его сплавов приведены в табл. 5.12. [c.292]
В настоящем разделе будут рассмотрены преимущественно результаты работ [2, 3, 10, 55, 56], в которых систематически исследованы механизмы деформации и разрушения и их связь со свойствами поликристаллов свинца и его сплавов в условиях ползу- чести при температуре 0,6Гпл. Специальным легированием и предварительной холодной деформацией проведено направленное изменение характера деформации и отдельных ее составляющих и, как следствие, характеристик ползучести. [c.100]
Механические свойства индия и его двойных сплавов со свинцом, оловом, кадмием и висмутом изучались в институте им. Баттела 138, 391. Механические свойства чистых металлов приведены в табл. 4. [c.227]
Нерастворимые элементы РЬ и Bi ухудшают механические свойства меди и однофазных сплавов на ее основе. Образуя легкоплавкие эвтектики (соответственно при 326 и 270 °С), располагаюш иеся по границам зерен основной фазы, они вызывают красноломкость. Причем вредное влияние висмута обнаруживается при его содержании в тысячных долях процента, поскольку его растворимость ограничивается 0,001 %. Вредное влияние свинца также проявляется при малых его концентрациях (хрупким металлом, охрупчивает медь и ее сплавы. Свинец, обладая низкой прочностью, снижает прочность медных сплавов, однако вследствие хорошей пластичности не вызывает их охрупчивания. Кроме того, свинец улучшает антифрикционные свойства и обрабатываемость резанием медных сплавов, поэтому его применяют для легирования. 3. Нерастворимые элементы О, S, Se, Те присутствуют в меди и ее сплавах в виде промежуточных фаз (например, СигО) СигЗ), которые образуют с медью эвтектики с высокой температурой плавления и не вызывают красноломкости. Кислород при отжиге меди в водороде вызывает водородную болезнь , которая может привести к разрушению металла при обработке давлением или эксплуатации готовых деталей. [c.303]
В монографии рассматриваются особенности электрохршических свойств серебра, цинка, слова, свинца, галлия, сурьмы, селена, а также закономерности осаждения и растворения металлов группы железа при низких и высоких температурах, электроосашдение рения и его сплавов, механизм осаждения хрома, палладия и механизм совместного осаждения вольфрама и молибдена с другими металлами. [c.2]
При конструировании химических машин необходимо выбирать материалы с таким расчетом, чтобы были предотвращены условия возникновения элект[)о-химической коррозии, поэтому в деталях и узлах, где сопрягаются два металла, необходимо избегать контакта металлов, электрохимические потенциалы которых значительно отличаются друг от друга. Недопустимо создавать контакт со сталью меди и медных сплавов, никеля и никелевых сплавов, благородных металлов и их сплавов. Для предотвращения коррозионного разрушения в таких случаях целесообразно применение оцинкования и кадлшрования стальных деталей, применение прокладок и шайб из оцинкованного железа. Для нержавеющих сталей недопустимым является контакт с алюминием и его сплава.ми, медью и медными сплавами и т. д. Для алюминиевых сплавов недопустим контакт со сталями, медными и никелевым сплавами и допустим контакт с. 1юбыми материалами, покрытыми цинком, кадмием и алюминием. Необходилю также учитывать коррозию свинца при контакте его с портланд-цементом, так как он обладает щелочными свойства.ми. [c.81]
Сильное коррозионное действие сухого хлора на эти металлы объясняется тем, что пары образующихся хлоридов обладают высокой упругостью хлоридь плавятся или разлагаются, вследствие этого их защитные свойства недостаточны. Свинец до 250° С обладает хорошей стойкостью к сухому хлору благодаря образующейся на поверхности пленки хлористого свинца, обладающей низкой упругостью паров. Наиболее стойкими материалами в сухом хлоре являются никель и его сплавы. На рис. 9-V показана зависимость коррозии некоторых металлов в сухом хлоре от температуры. [c.62]
Применение индия определила его высокая стойкость против коррозии в среде минеральных масел и продуктов их окисления, низкий коэффициент трения и устойчивость к атмосферным воздействиям. Индиевые покрытия используются для повышения отражательной способности рефлекторов, в качестве антифрикционных покрытий и для зашиты от коррозии в специальных средах. К сожалению, индий обладает малой твердостью и узкой областью рабочих температур, в связи с этим широкое распространение получили сплавы индия, улучшающие эти свойства. Так, электролитический сплав индия со свинцом хорошо зарекомендовал себя в условиях трения без смазки. Сплав индия с таллием характеризуется сверхпроводимостью при низких температурах, сплавы нидий-кадмий, индий-цинк во много раз лучше сопротивляются коррозии, чем чистые кадмиевые или цинковые покрытия. Хорошими антифрикционными свойствами обладают и другие индиевые сплавы индий — никель, индий — кобальт, индий — серебро. Ценными свойствами обладает сплав индий — палладий. Индиевые покрытия можно получить из различных электролитов цианистых, сернокислых, сульфаматных, тартратных, борфтористоводородных. Составы наиболее употребляемых электролитов приведены в табл. 33. [c.79]
Олово — мягкий металл серебристото цвета. Обладает большой вязкостью, плавится при температуре 232° С. Обладает хорошими антикоррозийными свойствами. Применяется в качестве припоя в сплаве со свинцом 1 часть олова и 2 части свинца, обладаюш его низкой температурой пла вления ( 230 С). [c.12]
Причиной их широкого распространения в современной технике служит своеобразный комплекс физико-механических характеристик чрезвычайно высокая стойкость в различных агрессивных средах, хорошее демпфирование звуковых колебаний, вибропоглощение и отличные антифрикционные свойства. Основной недостаток свинца и сплавов на его основе — низкая прочность, серьезно ограничивающая область их применения. Одним из решений проблемы повышения прочности свинцовых сплавов является создание композиционных материалов на их основе, армированных, например, углеродными волокнами. Потенциальными областями применения такого материала могут быть нагруженные детали химического оборудования, свинцовые пластины в аккумуляторах, элементы звукопоглощающих нанелей и высоко-нагруженные самосмааывающиеся детали, работающие в условиях трения. [c.406]
Со второй половины 60-х годов в течение примерно 25 лет от- раслевыми НИИ при участии отдельных заводов кабельной отрасли проведено исследование различных сплавов на основе свинца, и было доказано, что только его комплексное легирование малыми добавками сурьмы, теллура и мели может обеспечить высокую долговечность и надежность кабельной оболочки в сложных условиях эксплуатации и хорошие свойства при прессовании [96, 101]. В плане механических характеристик основной эффект от легирования сурьмой состоит в значительном повышении вибростойкости и прочности. Добавка меди повышает сопротивление ползучести, усталости, механическую прочность и способствует равномерному распределению сурьмы в сплаве. Легирование свинца теллуром значительно повышает его прочность, вибростойкость и пластичность. Для таких сплавов характерна мелкозернистая термостабиль-ная структура. [c.294]
Хороший тепловой контакт может быть обеспечен также исполь зованием жидкого припоя, но при этом необходимо предусмотреть меры, препятствуюш,ие утеканию или испарению припоя при длительной эксплуатации установки. Важной характеристикой преобразователя (влияющей на его конструкцию) является стойкость термоэлектрического материала к окислению и сублимации при высоких рабочих температурах. К числу наиболее распространенных термоэлектрических материалов, используемых в высокотемпературных изотопных генераторах, относятся теллурид свинца и кремний-германиевый сплав. Термоэлектрические и механические свойства этих материалов достаточно хорошо изучены (см. гл. 4). Элементы из теллурида свинца широко использованы в генераторах типа СНАП-3 и СНАП-7. Испытания этих установок показали, что термоэлектрические характеристики теллурида свинца падают в процессе эксплуатации из-за его окисления (при температурах выше 300° С) и сублимации (при 500° С и выше). Для предотвращения окисления и сублимации поверхность термоэлемента из теллурида свинца покрывают герметизирующими материалами, такими, как окись циркония, окись алюминия и другими, или заключают элементы в ампулы с инертной атмосферой. [c.156]
Некоторые примеси улучшают физико-механически свойства свинца олово и кадмий повышают сопротивляемость свинца сотрясениям и вибрациям и предохраняют его от рекристаллизации, к которой он склонен при температуре ниже 50° теллур способствует образованию мелкокристаллической структуры, повышая в связи с этим механические свойства сплава и его сопротивление усталости сурьма повышает твердость свицца. [c.144]
Вследствие низких механических свойств свинца для изго-говлеиия из него труб, насосов и других изделий применяются его сплавы с сурьмой. Содержание сурьмы колеблется от 1 до [c.84]
Накатанные подшипники. В таких подшипниках также используются преимущества нескольких материалов. Для изготовления накатанных подшипников берется стальная лента с наплавленным на поверхность слоем меди или латуни Л96. На этот слой [накатывается сетка, занимающая 40% поверхности, ее глубина»0,5 мм. Затем путем электролитического осаждения в канавки и на поверхность осаждается свинец с 5—10% олова (фиг. 274, а), чтобы повысить его сопротивляемость коррозии. После механической обработки поверхности глубина канавок, наполненных свинцом, уменьшается до 0,25 мм (фиг. 274, б). Таким образом получается искусственная структура свинцовистой бронзы с очень равномерными включениями сплава свинца с оловом (фиг. 274, в). Высокий предел выносливости, прочность и теплопроводность меди совмещаются в накатанных подшипниках с высокими поверхностными свойствами свинца в сплаве с оловом — прира-батываемостью, поглощаемостью, удержанием смазки, устранением задиров и т. д. [c.409]
При содержании от 36% РЬ и более даже в жидком состоянии свинец и медь представляют собой не истинный раствор, а эмульсию свинца в меди. Для предотвращения ликвации сплав после заливки необходимо подвергать быстрому охлаждению сжатым воздухом или водой. Скорость охлаждения в интервале температур 1050—550° должна быть около 450° в минуту. Быстрое охлаждение обязательно применять сразу же после заливки подшипников или втулок, так как расслоение начинается при температуре 954 С. Трехкомпонентная оловяносвинцовистая бронза является полноценным заменителем высокооловянистых баббитов Б-83. Она отличается от двухкомпонентной свинцовистой бронзы более высокими механическими свойствами и поэтому применяется для заливки подшипников и отливки целых вкладышей и втулок. Склонность к ликвации у этой бронзы незначительна, поэтому быстрое охлаждение при отливке деталей не требуется. Наличие олова в количестве 1-2% весьма положительно сказывается на механических свойствах свинцовистой броизы и при этом особенно повышается сопротивление усталости. Фосфор вводится в эти бронзы в небольших количествах как раскислитель. Способствуя уменьшению окислов, фосфор повышает плотность и механические свойства, но при его содержании свыше 0,1% наблюдается образование хрупкости. [c.374]
ФPAГMEHT УЧЕБНИКА (…) Мы уже знаем, что в пространственной решётке металлических кристаллов находятся положительно заряженные атомы металлов — ионы. Они более или менее прочно удерживаются на своих местах. Вокруг ионов беспорядочно движутся свободные электроны. Их можно представить в виде «электронного газа», омывающего кристаллическую решётку. Свободные электроны легко перемещаются внутри решётки и служат хорошими переносчиками тепловой энергии от нагретых слоёв металла к холодным. Высокую теплопроводность металла всегда легко обнаружить. Прикоснитесь в холодную погоду рукой к стене деревянного дома и к железной ограде: железо на ощупь всегда гораздо холоднее, чем дерево, так как железо быстро отводит тепло от руки, а дерево — в сотни раз медленнее. Лучше всех других металлов проводят тепло серебро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие. Самые плохие металлические проводники тепла — свинец и ртуть. Теплопроводность измеряют количеством тепла, которое проходит по металлическому стержню сечением в 1 квадратный сантиметр за 1 минуту. Если теплопроводность серебра условно принять за 100, то теплопроводность меди будет 90, алюминия 27, железа 15, свинца 12, ртути 2, а теплопроводность дерева всего 0,05. Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее и равномернее он нагревается. Благодаря своей высокой теплопроводности металлы широко используются в тех случаях, когда необходимо быстрое нагревание или охлаждение. Паровые котлы, аппараты, в которых протекают различные химические процессы при высоких температурах, батареи центрального отопления, радиаторы автомобилей — всё это делается из металлов. Аппараты, которые должны отдавать или поглощать много тепла, чаще всего изготовляются из хороших проводников тепла — меди, алюминия. Самые лучшие проводники электричества — металлы. Хорошей электропроводностью металлы опять-таки обязаны свободным электронам. Когда мы присоединяем лампочку, плитку или какой-нибудь другой электрический прибор к источнику тока, в проводах, в нити лампочки, в спирали плитки мгновенно возникают большие изменения: электроны теряют прежнюю полную свободу движения и устремляются к положительному полюсу источника тока. Такой направленный поток электронов и есть электрический ток в металлах. Поток электронов движется по металлу не беспрепятственно — он встречает на своём пути ионы. Движение отдельных электронов тормозится. Электроны передают часть своей энергии ионам, благодаря чему скорость колебательного движения ионов увеличивается. Это приводит к тому, что проводник нагревается. Ионы разных металлов оказывают движению электронов неодинаковое сопротивление. Если сопротивление мало, металл нагревается током слабо, если же сопротивление велико, металл может раскалиться. Медные провода, подводящие ток к электрической плитке, почти не нагреваются, так как электрическое сопротивление меди ничтожно. А нихромовая спираль плитки раскаляется докрасна. Ещё сильнее нагревается вольфрамовая нить электрической лампочки. Наиболее высокой электропроводностью отличаются серебро и медь, затем следуют золото, хром, алюминий, марганец, вольфрам и т. д. Плохо проводят ток железо, ртуть и титан. Если электропроводность серебра принять за 100, то электропроводность меди равна 94, алюминия— 55, железа и ртути — 2, а титана — лишь 0,3. Серебро — металл дорогой и в электротехнике используется мало, но медь применяется для изготовления проводов, кабелей, шин и других электротехнических изделий в громадных количествах. Электропроводность алюминия в 1,7 раза меньше, чем у меди, и поэтому алюминий применяется в электротехнике реже, чем медь. Серебро, медь, золото, хром, алюминий, свинец, ртуть. Мы видели, что в таком же приблизительно порядке стоят металлы и в ряду с постепенно убывающей теплопроводностью (см. стр. 33). Наилучшие проводники электрического тока, как правило, являются и наилучшими проводниками тепла. Между теплопроводностью и электропроводностью металлов существует определённая связь, и чем выше электропроводность металла, тем обычно выше и его теплопроводность. Чистые металлы всегда проводят электрический ток лучше, чем их сплавы. Это объясняется следующим образом. Атомы элементов, составляющих примеси, вклиниваются в кристаллическую решётку металла и нарушают её правильность. В результате решётка становится более серьёзной преградой для электронного потока. Если в меди присутствуют ничтожные количества примесей — десятые и даже сотые доли процента — электропроводность её уже сильно понижается. Поэтому в электротехнике используют преимущественно очень чистую медь, содержащую только 0,05% примесей. И наоборот, в тех случаях, когда необходим материал с высоким сопротивлением— для реостатов), для различных нагревательных приборов, применяются сплавы — нихром, никелин, константан и другие. Электропроводность металла зависит также и от характера его обработки. После прокатки, волочения и обработки резанием электропроводность металла понижается. Это связано с искажением кристаллической решётки при обработке, с образованием в ней дефектов, которые тормозят движение свободных электронов. Очень интересна зависимость электропроводности металлов от температуры. Мы уже знаем, что при нагревании размах и скорость колебаний ионов в кристаллической решётке металла увеличиваются. В связи с этим должно возрастать и сопротивление ионов электронному потоку. И действительно, чем выше температура, тем выше сопротивление проводника току. При температурах плавления сопротивление большинства металлов увеличивается в полтора-два раза. При охлаждении происходит-обратное явление: беспорядочное колебательное движение ионов в узлах решётки уменьшается, сопротивление потоку электронов понижается и электропроводность увеличивается. Исследуя свойства металлов при глубоком (очень сильном) охлаждении, учёные обнаружили замечательное явление: вблизи абсолютного нуля, то-есть при температурах около минус 273,16°, металлы полностью утрачивают электрическое сопротивление. Они становятся «идеальными проводниками»: в замкнутом металлическом кольце ток не ослабевает долгое время, хотя кольцо уже не соединено с источником тока! Это явление названо сверхпроводимостью. Оно наблюдается у алюминия, цинка, олова, свинца и некоторых других металлов. Эти металлы становятся сверхпроводниками при температурах ниже минус 263°. Как объяснить сверхпроводимость? Почему одни металлы достигают состояния идеальной проводимости, а другие нет? На эти вопросы пока ещё нет ответа. Явление сверхпроводимости имеет громадное значение для теории строения металлов, и в настоящее время его изучают советские учёные. Работы академика Ландау и члена-корреспондента Академии наук СССР А. И. Шаль-никова в этой области удостоены Сталинских премий. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА Известна железная руда — магнитный железняк. Куски магнитного железняка обладают замечательным свойством притягивать к себе железные и стальные предметы. Это — естественные магниты. Лёгкая стрелка, сделанная из магнитного железняка, всегда поворачивается одним и тем же концом к северному полюсу Земли. Этот конец магнита условились считать северным полюсом, а противоположный ему — южным. Если железный или стальной стержень привести в соприкосновение с магнитом, стержень сам становится магнитом, сам будет притягивать железные опилки, стальные гвозди. Говорят, что стержень намагничивается. Намагничиваться способны все металлы, но в разной степени. Очень сильно намагничиваются только четыре чистых металла — железо, кобальт, никель и редкий металл гадолиний. Хорошо намагничиваются также сталь, чугун и некоторые сплавы, не содержащие в своём составе железа, например сплав никеля и кобальта. Все эти металлы и сплавы называют ферромагнитными (от латинского слова «феррум» — железо). Совсем слабо притягиваются к магниту алюминий, платина, хром, титан, ванадий, марганец. Намагничиваются они так незначительно, что без специальных приборов обнаружить их магнитные свойства нельзя. Эти металлы получили название парамагнитных (греческое слово «пара» означает около, возле). |
НЕВИДИМАЯ ЭНЕРГИЯ: ЧАСТЬ 3. СОЮЗ ТРЕХ МЕТАЛЛОВ
Начало в Части 1 и Части 2.Это — иллюстрация из алхимического сборника 17-го века, где в виде аллегорических фигур представлены семь металлов, известных древним. Каждый из металлов ассоциировался с одной из семи планет. В первом ряду — три благородных металла: Луна (серебро), Солнце (золото) и Венера (медь), позади — четыре остальные: Юпитер (олово), Марс (железо), Сатурн (свинец) и Меркурий (ртуть).
Почему первая тройка из семи выделена автором алхимической книги? Конечно, есть очевидные причины: золото и серебро уже шесть тысяч лет почитаются особо ценными из-за редкости, красивого блеска, ковкости и стойкости к коррозии. Медь, хотя и уступает им – не так красиво блестит и легко окисляется, тоже имеет высокие потребительские качества (хотя уже в древности чаще использовалась не чистая медь, а ее более прочные сплавы – бронза, медь с оловом и другими металлами, и латунь – медь с цинком).
Подсвечник из Хорасана, латунь с медной и серебряной инкрустацией, 12 в.
Но только ли за эти качества золото, серебро и медь — ценились людьми Знания? Очевидно, было что-то еще, из-за чего их использовали для изготовления важных сакральных и ритуальных предметов. Попробуем разобраться, что это за мистические свойства…
Библейский ковчег завета в святая святых храма Соломона в Иерусалиме был выложен листами золота изнутри и снаружи, а по бокам от него стояли две статуи херувимов из оливкового дерева, покрытые золотом. Алтарь для возжигания благовоний во втором, внешнем помещении Соломонова храма был также выложен золотыми пластинами. Две огромные колонны снаружи храма были медными (по другим версиям перевода – латунными или бронзовыми), полыми внутри, в ритуалах богослужения и жертвоприношения использовались медные или латунные жертвенники и сосуды, включая «литое море» — многотонный чан из латуни, который иудейские священники использовали для омовения.
В Древнем Египте ритуальные предметы, что находят в неразграбленных гробницах, были изготовлены из золота или красивого сплава золота и серебра – электрума.
Ритуальные предметы из серебра и золота, утилитарное назначение которых остается неизвестным (подобие скипетров, дисков и чаш) находят в древних захоронениях — от фракийских до сарматских.
В грандиозном храме Солнца Кориканча («Золотой Храм») столицы империи инков на юго-западе Перу был помещен литой диск из золота размером с колесо и золотые фигуры людей и лам в натуральную величину. Листами из чистого золота были покрыты и все стены храма.
Согласно Новому Завету, одним из даров, принесенных волхвами, передавшими новорожденному Христу благодать, было золото. В православной Традиции, пришедшей в Россию из Византии, кресты на куполах храмов и сами купола покрывали тончайшим слоем сусального золота (сплав золота с небольшим количеством серебра и меди), а кровлю делали из листовой меди. Сусальным золотом покрывали и церковную утварь.
Хотя все эти предметы принято называть «ритуальными» или «священными», у них могло быть также вполне функциональное назначение, связанное с накоплением и передачей особого вида энергий, о которых мы ведем речь.
В «Одо-магнетических письмах» Карла фон Рейхенбаха, об исследованиях которого я писала в Части 1, утверждалось, что чем лучше тепло- и электропроводность металла, тем лучше он проводит «од» — универсальную жизненную силу, которую сенситивные люди видят как яркое свечение вокруг металлических предметов.
Фотография кельтского креста, сделанная по методу Кирлиана
Из металлов, известных древним, самой высокой электропроводностью обладает серебро, за ним следуют медь и золото, затем бронза и латунь. Примерно в таком же порядке эти металлы и сплавы распределяются и по теплопроводности. Если полагаться на утверждения Рейхенбаха, серебро, золото, медь, бронза и латунь также наилучшим образом проводят невидимую универсальную жизненную силу.
Данное предположение было подтверждено экспериментально.
Упомянутый в Части 1 Вильгельм Райх, также изучавший проявления универсальной силы, которую он назвал «оргон», в результате экспериментов пришел к выводу, что при определенной концентрации оргоническая энергия может спонтанно переходить в электрическую.
Впоследствии несколько ученых продолжили работы в этой области. Одним из них был канадец Петр Маркович (Peter Markovich), который в 1977 году продемонстрировал трансформатор энергии «эфира», получаемой прямо из пространства, в электричество. (Если интересны подробности, есть источник об этом аппарате на английском и частичный перевод на русский).
Данный прибор интересует нас с точки зрения материалов, в нем использованных. Маркович утверждал, что металлы, лучше всего проводящие электричество — прежде всего серебро, медь и золото — также наилучшим образом проводят энергию эфира, что было выяснено им опытным путем. Он также обнаружил, что проводники, не имеющие естественных магнитных свойств, такие, как алюминий, не могут использоваться для того, чтобы втягивать энергию эфира, но лишь для того, чтобы ее рассеивать. В «машине» Марковича применялись медь и серебро (золото исключалось из-за стоимости), и машина действительно генерировала электричество.
Нас, однако, интересует не электричество, а то, что «машинами» по приему и распределению универсальной энергии могут быть любые предметы («ритуальные» или обиходные), в которых учтено знание о свойствах и правильном сочетании металлов.
Об этом говорил суфийский Мастер Омар Али-Шах:
Возьмем, к примеру, использование металла. Наиболее часто мы встречаем его в таких изделиях Традиции, как шкатулки и подносы. Чаще всего при их изготовлении используется три металла: латунь, медь и серебро. Ценность и функциональность этих трех металлов в том, что в определенных пропорциях они создают гармоничное сочетание. Мы, как всегда, обращаем особое внимание на идею гармонии.
Шкатулка, к примеру, может иметь в своем составе три этих металла. Ее функция может быть еще более усилена добавлением орнамента из серебра. И теперь эта шкатулка может выполнять особую функцию — аккумулировать определенный вид, определенное качество энергии, а затем перераспределять ее в течение некоторого времени. Эта шкатулка – технический инструмент, машина. Характер того, что она делает, относится к категории сверх-обычного, но не сверхъестественного.
Шкатулка из латуни, серебра и меди
Поднос дамасского стиля из латуни и меди, инкрустированный серебром, 19 век.
Техника инкрустации более мягких металлов на более твердые появилась в
восточной Персии в 12-м веке, затем через суфийских мастеров распространилась
в Сирию и Египет, особенно Дамаск и Каир, по имени которых были названы два
стиля обработки металлических изделий – дамасский и каирский. Данная техника
достигла расцвета в 13-м и 14-м веках, а золотой век ее пришелся на период
Мамлюкского султаната, из-за чего такую технику иногда называют «мамлюкским стилем».
В 19-м и 20-м веках мамлюкский стиль пережил свое возрождение, и мастера вновь
стали инкрустировать изделия из меди и латуни серебром и даже золотом.
Ранее, в заметке «О функции предметов и объектов Традиции» я приводила отрывок из книги Омара Али-Шаха, где идея сочетания трех металлов несколько более развернута:
Когда изготавливают повседневные предметы вроде шкатулки, чаши или подсвечника, то классические три материала, которые для них используются – это латунь, медь и серебро. Когда предметы сделаны с должным мастерством, они не только внешне привлекательны, но и в металлургическом смысле хорошо слажены, что означает – металлы в них не подавляют друг друга химически.
Так почему же именно эти три металла, почему не один либо другой из них? Может быть и один из них либо другой, например, предмет может быть целиком сделан из латуни, меди или серебра. Однако была выведена формула, согласно которой эти три материала усиливают действие друг друга. Иначе говоря, совместное действие этих трех металлов равняется чему-то вроде икс в третьей степени. (Омар Али-Шах. «Суфийская Традиция на Западе», глава «Функции объектов Традиции»)
Чаша мамлюкского стиля из латуни, инкрустированная серебром и медью
Что означает эта «гармония металлов»? И есть ли вообще такая вещь? Оказывается, да.
Металлы очень различаются по свой активности – способности отбирать у других металлов их электроны и присваивать себе, разрушая соседей. Если выстроить все известные древнему миру металлы (исключая ртуть) в ряд по признаку электрохимической активности, то получится такая последовательность: золото, серебро, медь (латунь), свинец, олово, железо. Чем дальше в этом ряду находятся друг от друга металлы, тем сильнее между ними электрохимические реакции, и тем выше вероятность их разрушения — коррозии. И наоборот, чем ближе друг к другу металлы, тем больше между ними гармония. Поэтому тройки золото-серебро-медь или серебро-медь-латунь, действительно, практически идеальны и «бесконфликтны» с электрохимической точки зрения.
Пара латунных подсвечников, сделанных в 19-м в. в Дамаске, с серебряными
и медными каллиграфическими надписями, нанесенными методом насечки
Кстати, в алхимической гравюре, с которой начинается заметка, металлы выстроены почти по электрохимическому ряду – хотя гравюра была создана гораздо раньше того, как он был открыт. Открыт он был Берцелиусом в 19-м веке, а правильные сочетания металлов были известны мастерам Традиции еще в Древнем Египте. Откуда пришли эти знания?
Возможно, были получены путем проб и ошибок.
Возможно, их источником было прямое видение различий в «светимости» металлов.
В пользу этого предположения говорит наблюдение Рейхенбаха, сделанное при исследованиях одических свойств металлов:
Рассматривая ряд веществ, расположенных по ощущению сенситива, мы с изумлением замечаем, что он почти совершенно совпадает с тем размещением […], которое известно в науке под именем электрохимического ряда. Однако же, хотя в обоих случаях вывод наблюдений тождествен, но так как мы дошли до него совершенно иным путем, то и станем называть составленный нами ряд веществ одохимическим.
Не правда ли, что это чрезвычайно поразительная картина: простая, неученая девушка, в один час, по одному ощущению ничем не вооруженных пальцев, располагает все элементарные тела в систему, над составлением которой трудились великие умы нашего времени почти целую половину столетия. Знаменитый Берцелиус, творец электрохимической теории, очень живо чувствовал преимущество такого знания, когда я, находясь в Карлсбаде, представил ему результаты моих опытов; но по смерти его другие химики не захотели удостоить своим вниманием такое ничтожное открытие.
Преимущество знания, отвергнутого современниками Рейхенбаха, заключается в том, что понимая свойства различных материалов в отношении универсальной энергии, можно применять предметы, сделанные из правильных материалов, а также их сочетания, для накопления и использования этой энергии.
Как именно – мы увидим в следующих заметках.
Часть 4.
Часть 5.
14 различных типов металлов | New-Science.ru
Термин «металл» происходит от греческого слова «metalléuō», что означает выкапываю или добываю из земли. Наша планета содержит много металла. На самом деле из 118 элементов периодической системы порядка 95 являются металлами.
Это число не является точным, потому что граница между металлами и неметаллами довольно расплывчата: нет стандартного определения металлоида, как нет и полного согласия относительно элементов, соответствующим образом классифицированных как таковые.
Сегодня мы используем различные виды металлов, даже не замечая их. Начиная с зажимов в сантехнике и заканчивая устройством, которое вы используете для чтения этой статьи, все они сделаны из определенных металлов. Фактически, некоторые металлические элементы необходимы для биологических функций, таких как приток кислорода и передача нервных импульсов. Некоторые из них также широко используются в медицине в виде антацидов.
Все металлы в периодической таблице можно классифицировать по их химическим или физическим свойствам. Ниже мы перечислили некоторые различные типы металлов вместе с их реальным применением.
Классификация по физическим свойствам
14. Легкие металлы
Сплав титана 6AL-4VПримеры: Алюминий, титан, магний
Легкие металлы имеют относительно низкую плотность. Формального определения или критериев для идентификации этих металлов нет, но твердые элементы с плотностью ниже 5 г/см³ обычно считаются легкими металлами.
Металлургия легких металлов была впервые развита в середине 19 века. Хотя большинство из них происходит естественным путем, значительная их часть образуется при электротермии и электролизе плавленых солей.
Их сплавы широко используются в авиационной промышленности благодаря их низкой плотности и достаточным механическим свойствам. Например, сплав титана 6AL-4V составляет почти 50 процентов всех сплавов, используемых в авиастроении. Он используется для изготовления роторов, лопастей компрессоров, мотогондол, компонентов гидравлических систем.
13. Тяжелые металлы
Окисленные свинцовые конкреции и кубик размером 1 см3Примеры: железо, медь, кобальт, галлий, олово, золото, платина.
Тяжелые металлы — это элементы с относительно высокой плотностью (обычно более 5 г/см³ ) и атомным весом. Они, как правило, менее реактивны и содержат гораздо меньше растворимых сульфидов и гидроксидов, чем более легкие металлы.
Эти металлы редки в земной коре, но они присутствуют в различных аспектах современной жизни. Они используются в солнечных батареях, сотовых телефонах, транспортных средствах, антисептиках и ускорителях частиц.
Тяжелые металлы часто смешиваются в окружающей среде из-за промышленной деятельности, ухудшая качество почвы, воды и воздуха, а затем вызывая проблемы со здоровьем у животных и растений. Выбросы транспортных средств, горнодобывающие и промышленные отходы, удобрения, свинцово-кислотные батареи и микропластики, плавающие в океанах, являются одними из наиболее распространенных источников тяжелых металлов в этом контексте.
12. Белый металл
Подшипники из белого металлаПримеры: Обычно изготавливается из олова, свинца, висмута, сурьмы, кадмия, цинка.
Белые металлы — это различные светлые сплавы, используемые в качестве основы для украшений или изделий из серебра. Например, многие сплавы на основе олова или свинца используются в ювелирных изделиях и подшипниках.
Белый металлический сплав изготавливается путем объединения определенных металлов в фиксированных пропорциях в соответствии с требованиями конечного продукта. Основной металл для ювелирных изделий, например, формуется, охлаждается, экстрагируется, а затем полируется, чтобы придать ему точную форму и блестящий вид.
Они также используются для изготовления тяжелых подшипников общего назначения, подшипников внутреннего сгорания среднего размера и электрических машин.
11. Хрупкий металл
Хрупкое разрушение чугунаПримеры: сплавы углеродистой стали, чугуна и инструментальной стали.
Металл считается хрупким, если он твердый, но не может противостоять ударам или вибрации под нагрузкой. Такие металлы под воздействием напряжения ломаются без заметной пластической деформации. Они имеют низкую прочность на разрыв и часто издают щелкающий звук при поломке.
Многие стальные сплавы становятся хрупкими при низких температурах, в зависимости от их обработки и состава. Чугун, например, твердый, но хрупкий из-за высокого содержания углерода. Напротив, керамика и стекло гораздо более хрупки, чем металлы, из-за их ионных связей.
Галлий, висмут, хром, марганец и бериллий также хрупки. Они часто используются в различных гражданских и военных целях, связанных с высокими деформационными нагрузками. Чугун, устойчивый к повреждениям в результате окисления, используется в машинах, трубах и деталях автомобильной промышленности, таких как корпуса коробок передач и головки цилиндров.
10. Тугоплавкий металл
Микроскопическое изображение вольфрамовой нити в лампе накаливанияПримеры: молибден, вольфрам, тантал, рений, ниобий.
Тугоплавкие металлы имеют чрезвычайно высокие температуры плавления (более 2000 °С) и устойчивы к износу, деформации и коррозии. Они являются хорошими проводниками тепла и электричества и имеют высокую плотность.
Другой ключевой характеристикой является их термостойкость: они не расширяются и не растрескиваются при многократном нагревании и охлаждении. Однако они могут деформироваться при высоких нагрузках и окисляться при высоких температурах.
Благодаря своей прочности и твердости они идеально подходят для сверления и резки. Карбиды и сплавы тугоплавких металлов используются почти во всех отраслях промышленности, включая горнодобывающую, автомобильную, аэрокосмическую, химическую и ядерную.
Металлический вольфрам, например, используется в ламповых нитях. Сплавы рения используются в гироскопах и ядерных реакторах. А ниобиевые сплавы используются для форсунок жидкостных ракетных двигателей.
9. Черные и цветные металлы
Валы-шестерни из (черной) нержавеющей сталиЧерные металлы: Сталь, чугун, сплавы железа.
Цветные металлы: Медь, алюминий, свинец, цинк, серебро, золото.
Термин «железо» происходит от латинского слова «Ferrum», что переводится как «железо». Таким образом, термин «черный металл» обычно означает «содержащий железо», тогда как «цветной металл» означает металлы и сплавы, которые не содержат достаточного количества железа.
Поскольку черные металлы могут иметь широкий спектр легирующих элементов, которые значительно изменяют их характеристики, очень трудно поместить свойства всех черных металлов под один зонт. Тем не менее, некоторые обобщения могут быть сделаны, например, большинство черных металлов являются твердыми и магнитными.
Черные металлы используются для применения с высокой нагрузкой и низкой скоростью, в то время как цветные металлы предпочтительны для применения с высокой скоростью и нулевой нагрузкой для применения с низкой нагрузкой.
Сталь является наиболее распространенным черным металлом. Она составляет около 80% всего металлического материала благодаря своей доступности, высокой прочности, низкой стоимости, простоте изготовления и широкому спектру свойств. Она широко используется в строительстве и обрабатывающей промышленности. Фактически, рост производства стали показывает общее развитие промышленного мира.
8. Цветные и благородные металлы
Ассортимент благородных металловЦветные металлы: медь, алюминий, олово, никель, цинк
Благородные металлы: родий, ртуть, серебро, рутений, осмий, иридий
Цветные металлы — это обычные и недорогие металлы, которые корродируют, окисляются или тускнеют быстрее, чем другие металлы, когда подвергаются воздействию воздуха или влаги. Они в изобилии встречаются в природе и легко добываются.
Они широко используются в промышленных и коммерческих целях и имеют неоценимое значение для мировой экономики благодаря своей полезности и повсеместности. Некоторые цветные металлы обладают отличительными характеристиками, которые не могут быть продублированы другими металлами. Например, цинк используется для гальванизации стали, чтобы защитить ее от коррозии, а никель — для изготовления нержавеющей стали.
Благородные металлы, с другой стороны, устойчивы к окислению и коррозии во влажном воздухе. Согласно атомной физике, благородные металлы имеют заполненный электрон d-диапазона. В соответствии с этим строгим определением, медь, серебро и золото являются благородными металлами.
Они находят применение в таких областях, как орнамент, металлургия и высокие технологии. Их точное использование варьируется от одного элемента к другому. Некоторые благородные металлы, такие как родий, используются в качестве катализаторов в химической и автомобильной промышленности.
7. Драгоценные металлы
Родий: 1 грамм порошка, 1 грамм прессованного цилиндра и 1 г аргонодуговой переплавленной гранулыПримеры: палладий, золото, платина, серебро, родий.
Драгоценные металлы считаются редкими и имеют высокую экономическую ценность. Химически они менее реакционноспособны, чем большинство элементов (включая благородные металлы). Они также пластичны и имеют высокий блеск.
Несколько веков назад эти металлы использовались в качестве валюты. Но сейчас они в основном рассматриваются как промышленные товары и инвестиции. Многие инвесторы покупают драгоценные металлы (в основном золото), чтобы диверсифицировать свои портфели или победить инфляцию.
Серебро — второй по популярности драгоценный металл для ювелирных изделий (после золота). Однако его значение выходит далеко за рамки красоты. Оно обладает исключительно высокой тепло- и электропроводностью и чрезвычайно низким контактным сопротивлением. Именно поэтому серебро широко используется в электронике, батареях и противомикробных препаратах.
Классификация по химическим свойствам
6. Щелочные металлы
Твердый металлический натрийПримеры: натрий, калий, рубидий, литий, цезий и франций.
Щелочь относится к основной природе гидроксидов металлов. Когда эти металлы реагируют с водой, они образуют сильные основания, которые легко нейтрализуют кислоты.
Они настолько реактивны, что обычно встречаются в природе в слиянии с другими веществами. Карналлит (хлорид калия-магния) и сильвин (хлорид калия), например, растворимы в воде и, таким образом, легко извлекаются и очищаются. Нерастворимые в воде щелочи, такие как фторид лития, также существуют в земной коре.
Одно из самых популярных применений щелочных металлов — использование цезия и рубидия в атомных часах, наиболее точных из известных эталонов времени и частоты. Литий используется в качестве анода в литиевых батареях, композиты калия используются в качестве удобрений, а ионы рубидия используются в фиолетовых фейерверках. Чистый металлический натрий широко используется в натриевых лампах, которые очень эффективно излучают свет.
5. Щелочноземельные металлы
Изумрудный кристалл, основной минерал бериллия.Примеры: бериллий, кальций, магний, барий, стронций и радий.
Щелочноземельные металлы в стандартных условиях мягкие и серебристо-белые. Они имеют низкую плотность, температуру кипения и температуру плавления. Хотя они не так реакционноспособны, как щелочные металлы, они очень легко образуют связи с элементами. Как правило, они вступают в реакцию с галогенами, образуя галогениды щелочноземельных металлов.
Все они встречаются в земной коре, кроме радия, который является радиоактивным элементом. Радий уже распадался в ранней истории Земли из-за относительно короткого периода полураспада (1600 лет). Современные образцы поступают из цепочки распада урана и тория.
Щелочноземельные металлы имеют широкий спектр применения. Бериллий, например, используется в полупроводниках, теплопроводниках, электрических изоляторах и в военных целях. Магний часто сплавляют с цинком или алюминием для получения материалов со специфическими свойствами. Кальций в основном используется в качестве восстановителя, а барий используется в вакуумных трубках для удаления газов.
4. Переходные металлы
Примеры: титан, ванадий, хром, никель, серебро, вольфрам, платина, кобальт.
Большинство элементов используют электроны из своей внешней оболочки для связи с другими элементами. Переходные металлы, однако, могут использовать две крайние оболочки для соединения с другими элементами. Это химическая особенность, которая позволяет им связываться со многими различными элементами в различных формах.
Они занимают среднюю часть таблицы Менделеева, служа мостом между (или переходом) между двумя сторонами таблицы. Более конкретно, есть 38 переходных металлов в группах с 3 по 12 периодической таблицы. Все они являются пластичными, податливыми и хорошими проводниками тепла и электричества.
Многие из этих металлов, такие как медь, никель, железо и титан, используются в конструкциях и в электронике. Большинство из них образуют полезные сплавы друг с другом и с другими металлическими веществами. Некоторые из них, включая золото, серебро и платину, называются благородными металлами, потому что они крайне инертны и устойчивы к кислотам.
3. Постпереходные металлы
Висмут в виде синтетических кристалловПримеры: алюминий, галлий, олово, свинец, таллий, индий, висмут.
Постпереходные металлы в периодической таблице — это элементы, расположенные справа от переходных металлов и слева от металлоидов. Из-за своих свойств они также называются «бедными» или «другими» металлами.
Физически они хрупки (или мягки) и имеют более низкую температуру плавления и механическую прочность, чем переходные металлы. Их кристаллическая структура довольно сложна: они проявляют ковалентные или направленные эффекты связи.
Различные металлы этого семейства имеют различное применение. Алюминий, например, используется для изготовления оконных рам, кухонной посуды, банок, фольги, деталей автомобилей. Оловянные сплавы используются в мягких припоях, оловянных и сверхпроводящих магнитах.
Индиевые сплавы используются для изготовления плоских дисплеев и сенсорных экранов, а галлий — в топливных элементах и полупроводниках.
2. Лантаноиды
1-сантиметровый кусок чистого лантанаПримеры: лантан, церий, прометий, гадолиний, тербий, иттербий, лютеций.
Лантаноиды — это редкоземельные металлы с атомными номерами от 57 до 71. Впервые они были обнаружены в 1787 году в необычном черном минерале (гадолините), обнаруженном в Иттербю, Швеция. Позже минерал был разделен на различные элементы лантаноидов.
Лантаноиды — это металлы с высокой плотностью, плотность которых колеблется от 6,1 до 9,8 г/см³, и они, как правило, имеют очень высокие температуры кипения (1200-3500 °C) и очень высокие температуры плавления (800-1600 °C).
Сплавы лантаноидов используются в металлургии из-за их сильных восстановительных способностей. Около 15 000 тонн лантаноидов ежегодно расходуется в качестве катализаторов и при производстве стекол. Они также широко используются в лазерах и оптических усилителях.
Некоторые исследования показывают, что лантаноиды могут быть использованы в качестве противораковых средств. Лантан и церий, в частности, могут подавлять пролиферацию раковых клеток и способствовать цитотоксичности.
1. Актиниды
Металлический уран, высокообогащенный ураном-235Примеры: актиний, уран, торий, плутоний, фермий, нобелий, лоренций
Подобно лантаноидам, актиниды образуют семейство редкоземельных элементов с аналогичными свойствами. Они представляют собой серию из 15 последовательных химических элементов в периодической системе от атомных номеров 89 до 103.
Все они радиоактивны по своей природе. Синтетически произведенный плутоний, а также природные уран и торий являются наиболее распространенными актинидами на Земле. Первым актинидом, который был открыт в 1789 году, был уран. И большая часть существующих продуктов актинидов была произведена в 20 веке.
Их свойства, такие как излучение радиоактивности, пирофорность, токсичность и ядерная критичность, делают их опасными для обращения. Сегодня значительная часть (кратковременных) актинидов производится ускорителями частиц в исследовательских целях.
Некоторые актиниды нашли применение в повседневной жизни, например, газовые баллоны (торий) и детекторы дыма (америций), большинство из них используются в качестве топлива в ядерных реакторах и для изготовления ядерного оружия. Уран-235 является наиболее важным изотопом для применения в ядерной энергетике, который широко используется в тепловых реакторах.
Система медь — свинец — Энциклопедия по машиностроению XXL
Металлические включения (внедрения) появляются главным образом в сплавах меди, в которых легирующий элемент вследствие незначительной растворимости в главном компоненте выделяется в элементарном виде, например свинец в системе медь—свинец (свинцовистая бронза). [c.193]
Количество свинца, растворяющегося в меди, не превышает 0,3 % при 400 °С. Свинец вызывает красноломкость меди из-за оплавления эвтектики при нагреве до температур более 400 °С. Однако свинец менее опасен, чем висмут, что обусловлено наличием в системе медь—свинец моно-тектического превращения. [c.132]
Система медь—свинец. Свинец практически нерастворим в твердой меди. По данным диаграммы состояния, растворимость свинца в меди не превышает 0,02%. [c.10]
Диаграмма состояния свинец — медь имеет область несмешиваемости в жидком состоянии (рис. 63) и моно-тектическую точку при 954° С, 36% РЬ и эвтектическую точку при 326° С, 99,95% РЬ. Растворимость свинца в твердой меди доходит до 0,3% при 600° С. Свинец — вредная примесь в меди, снижающая ее электропроводность и вызывающая красноломкость выше 400° С из-за оплавления эвтектики, которая появляется в меди при значительно меньших содержаниях, чем указанное значение растворимости, определенное в равновесных условиях. Однако свинец несколько мепее опасен, чем висмут. Это объясняется протеканием монотектической реакции, которой нет в системе медь — висмут. В сплаве, содержа- [c.212]
Микроструктура свинцовистой бронзы. Диаграмма состояний системы медь—свинец дана на рис. 22.16. Свинец практически 170 [c.170]
Микроструктура свинцовистой бронзы. Диаграмма состояний системы медь — свинец дана на рис. 20.14. Свинец практически не растворяется в меди в жидком состоянии, поэтому при затвердевании такой смеси жидких фаз получается также механическая смесь твердых фаз меди и свинца. [c.138]
Свинец практически не растворяется в меди в твердом состоянии. На рис. 15 представлена диаграмма состояния системы медь—свинец. Свинец не оказывает заметного влияния на электропроводность и теплопроводность меди, но значительно улучшает [c.17]
Свинцовые а-латуни обрабатываются прокаткой только в холодном состоянии. В горячем состоянии эти сплавы поддаются лишь прессованию. Свинцовые латуни а+р обрабатываются давлением в горячем состоянии. Диаграмма состояния тройной системы медь — свинец — цинк показана на рис. 155. [c.132]
Цинковые сплавы не взаимодействуют со стальной формой и деталями камеры прессования, что позволяет применять автоматические машины с горячей камерой прессования (более производительные, чем машины с холодной камерой прессования). Цинковые сплавы жидкотеку чи, имеют низкую температуру плавления. Наиболее распространены сплавы системы Zn— Al— u с добавкой 3—5% Al и 1—3% u. Цинковые сплавы склонны к меж-кристаллитной коррозии и поэтому не должны содержать таких элементов, как кадмий, медь, олово, свинец и железо. Общая сумма примесей этих элементов в стандартном сплаве не должна превышать 0,5%. Использование для цинковых сплавов машин с холодной камерой прессования дает возможность повысить содержание алюминия до 12% при содержании меди 2%. Такой сплав имеет довольно хорошие механические свойства — 250 МПа б — 1% 95 НВ. [c.250]
Медь—свинец, система — Диаграмма состояния [c.143]
Бронзами называют сплавы меди с различными элементами, среди которых олово, алюминий, кремний, бериллий, свинец и др. Конкретное наименование бронзы получают по основному легирующему элементу системы, образующей сплав, например оловянные бронзы. Цинк и никель могут вводиться в бронзы как дополнительные легирующие элементы. [c.205]
Положение легирующих элементов в периодической системе элементов Менделеева, строение и размеры их атомов. К числу легирующих элементов в стали относятся элементы второго периода — висмут и азот, третьего — алюминий и кремний, четвертого — титан, ванадий, марганец, кобальт, никель и медь, пятого — цирконий, ниобий и молибден, шестого — вольфрам и свинец. Кроме этих элементов, в стали присутствует еще элемент второго периода — углерод. [c.303]
Бронзы — это сплавы на основе меди, в которых в качестве добавок используют олово, алюминий, бериллий, кремний, свинец, хром и другие элементы. Как и латуни, бронзы подразделяют на литейные и обрабатываемые давлением. В обозначении марок бронз принята та же система, что и у латуней, только в начале проставляют буквы Бр, означающие — бронза . [c.236]
В электрохимическом ряду никель занимает промежуточное положение Ni +/Ni == —0>25 В, поэтому он более благороден, чем цинк и железо, но менее благороден, чем олово, свинец или медь. На рис. 3.5 показана упрощенная равновесная диаграмма потенциал — pH (диаграмма Пурбэ) системы Ni—HjO при 25 С, из анализа которой следует [c.173]
Наличие информации об абсолютном удельном коэффициенте термоЭДС хотя бы для материала одного проводника открывает возможность привязки к абсолютной системе отсчета всех данных относительных измерений. В качестве такого эталона при низких температурах принимается свинец (табл. 8.1), при средних и высоких температурах— платина. Однако чистые медь, серебро, золото и вольфрам имеют низкий абсолютный удельный коэффициент термоЭДС и могут оказаться предпочтительнее платины (табл. 8.2). В практике измерений платина получила широкое применение благодаря ряду положительных свойств, связанных с возможностью получения и сохранения высокой [c.207]
Для низкотемпературной пайки сталей, меди, никеля и медных сплавов наиболее широко применяют припои системы олово — свинец, обладающие достаточной проч- [c.37]
В [14] приведены экспериментальные и расчетные результаты для эффективной теплопроводности полидисперсных систем, состоящих из шариков различных диаметров d — 0,02 0,6 мм) в воздухе. При этом рассматривались системы сталь — бронза, сталь — бронза — медь, бронза — медь, свинец — бронза и т. д. [c.101]
Свинцовистые баббиты являются заэвтектическими сплавами системы свинец—сурьма (10—18%) и олова (0,5—6 и 10—20%), в которые добавляют медь и в некоторых случаях мышьяк и другие элементы. [c.44]
Металлы широко распространены в природе из более чем 100 известных в настоящее время химических элементов периодической системы элементов Менделеева 71 являются металлами. Наиболее распространенными в технике металлами являются железо, медь, алюминий, цинк, никель, хром, марганец, вольфрам, магний, свинец, олово и др. В последнее время все большее распространение получают титан, бериллий, ниобий, цирконий, германий, тантал и др. Металлы обладают определенным сочетанием химических, физико-механических и технологических свойств, отличающих их от других твердых тел — неметаллов или металлоидов. [c.95]
Кро1ме простых латуней, т. е. сплавов меди с цинком, и мунц-металла (сплава системы медь —цинк — свинец), в технике широко применяются так называемые специальные лату-н и, представляющие сложные сплавы, состав и строение которых изменены по сравнению с обычными латунями путем введения в них различных специальных примесей, например олова, кремния, 1марганца, алюминия и железа. [c.366]
Для улучшения обработки резанием (точение, сверление и пр.) в некоторые двойные латуни вводят свинец. В тройной системе медь—-цинк —свинец, как и в системе медь — свинец, имеется область двух песмешиваю-щихся л пдкостей и протекает реакция жидкость 1 крис-таллы+жндкость П, но эта реакция в тройной системе проходит прп переменной температуре. Благодаря этим особенностям свинец в структуре распределен в виде отдельных включений, располагающихся строчками по границам имевшейся твердой фазы. Поскольку твердая фаза в процессе кристаллизации принимает дендритную форму, то и свинец оказывается пе столько на границах зерен, сколько внутри их между осями дендритов. Именно поэтому латуни, содержащие несколько процентов свинца, выдерживают горячую деформацию без разрушения. При обработке резанием латуни, в структуре которой имеются мелкие равномерно распределенные [c.216]
Свинец сильно повышает антифрикционные свойства оловянных бронз, и содержание его в литейных подшипниковых бронзах достигает 30%. При большом содержании в оловянных бронзах свинец легко ликвиру-ет, поэтому для получения качественных изделий необходимо применять соответствующие меры (резко охлаждать, добавлять никель, тщательно перемешивать жидкий металл перед разливкой). Изотермы области расслаивания в тройной системе медь — олово — свинец показаны на рис. 186. [c.161]
Используемый в качестве протекторного материала цинк должен характеризоваться высокой чистотой (99,99 %, содержание железа менее 0,03 %). Присутствие в протекторе таких примесей, как железо, медь и свинец, очень вредно сказывается на его работе, так как при этом происходит пассивация поверхности цинка, в результате чего уменьшается сила поляризующего тока в защитной системе и снижается токоотдача [13]. [c.77]
В настоящее время достаточно хорошо отработаны методы низкотемпературных механических испытаний на растяжение. Эти испытания проводятся, как правило, на стандартных машинах, снабженных криостатом и дополнительными тягами для передачи на образец растягивающего усилия, а также системами термо- и тензометрирования I313, 377], В зависимости от конструкции криостата образец может находиться в соприкосновении с жидким хладоагентом, обдуваться его парами или быть изолированным от жидкости и паров. В последнем случае широко используется метод отвода тепла от образца по металлическому холодопро-воду. Основными конструктивными материалами при изготовлении криостатов и их элементов являются хромоникелевые стали аустенитного класса, алюминиевые и титановые сплавы, сплавы на основе меди (бериллиевые бронзы) и никеля (типа монель). В неразъемных соединениях применяется сварка и пайка серебряньш припоем. Для изготовления прокладок в разъемных соединениях используются индий, серебро, медь, алюминий, свинец, фторопласт. [c.259]
Тысячелетия назад человек научился добывать и использовать самородные металлы, а затем сплавы меди (бронзу) и железо. В отдаленные времена было известно лишь несколько металлов золото, серебро, медь, олово, свинец, железо, ртуть и сурьма. По мере развития культуры число используемых металлов увеличивалось. К концу XVIII в. оно составляло около 20, а к концу XIX в. достигло 50. В настоящее время из 104 элементов Периодической системы Д. И. Менделеева свыше 75% составляют металлы. [c.10]Обычно лучше использовать воду с низким значением pH и таким образом уменьшать опасность питтинга pH, равное 5 или 5,5 оказывается выгодным только для систем, изготовленных из одного железа, но значение pH должно быть увеличено до 6 или даже до 7, если, наряду с железом, имеется медь или свинец. Тот факт, что конденсированные фосфаты могут быть использованы для относительно кислых вод и в ряде случаев в довольнонизких концентрациях, говорит в их пользу однако необходимость движения воды является отрицательной чертой. Отсутствие питтинга в условиях слабой кислотности может быть обусловлено тем, что окисная пленка будет подвергаться восстановительному растворению, так что не возникает опасного сочетания большой катодной площади и малой анодной. Это восстановительное растворение может и не происходить, если окисел представляет собой толстую заводскую окалину, и нужно с осторожностью применять результаты лабораторных исследований, которые ведутся с образцами, свободными от окалины, к тем системам, в которых сталь покрыта заводской окалиной. [c.158]
В целях экономии часто применяот катод, представляющий собой металл — носитель, покрытый слоем платины. Металлом — носителем могут быть серебро, медь, бронза, купроникель, железо, свинец, латунь, титан. Стоимость такого катода составляет примерно 30 % стоимости системы анодной защиты. Размеры их невелики (6,2Б ом в длину и 4 сы в диаметре), поетому такие катоды можно применять в аппаратах небольших объёмов. [c.78]
Фракционирование встречается и в процессе кристаллизации некоторых металлических сплавов, компоненты которых не могут растворяться в кристаллических решетках друг друга (не образуют твердых растворов). При этом образуются механические смеси, где каждый компонент кристаллизуется самостоятельно и образует собственные зерна. Примером может являться система свинец-сурьма (РЬ-5Ь), а также другие системы, образующие диаграмму состояния сплавов I рода [15]. При искусственном и естественном старении алюминиевьгх сплавов происходит перераспределение атомов меди и образование из них скоплений (зоны Гинье — Престона). [c.65]
Р1спытания автоматизированной системы с измерительными средствами проводились при оценке технического состояния дизеля после ремонта. Техническое состояние оценивалось по содержанию элементов износа в масле, мощности, количеству топлива и воды в масле. Концентрация таких элементов износа, как медь, свинец и сурьма, стабилизировалась после 10 ч работы. Основной параметр работы — количество железа в масле, концентрация которого превышала содержание других элементов в 1,5—3 раза. На рисунке приводится зависимость изменения концентрации железа в масле К (t) от времени работы ДВС. Концентрация железа в масле стабилизируется после 30 ч работы. Концентрация элементов износа определялась с учетом интенсивностей поступления топлива п воды в масло. При этом производилась экспериментальная оценка точности регистрации элементов износа. Исследовались ошибки определения концентрации элементов износа при различном количестве топлива и воды в масле. Зависимость П (t) определяет характер изменения ошибки от времени работы. Следовательно, при построении зависимости износа ДВС необходимо учитывать интенсивность поступления топлива и воды в масло. [c.144]
При высоких температурах медного конвертера висмут частично улетучивается и собирается в виде пыли в мешочном фильтре или улавливается в системе Коттреля вместе с такими элементами, как свинец, мышьяк, сурьма и т. д., которые затем передаются на операции плавки и рафинирования свннца. Однако большая часть висмута остается в меди. При электролитическом рафинировании меди висмут накапливается в виде анодного шлама вместе с примесями свинца, селена, теллура, мышьяка, сурьмы и драгоценных металлов. В процессе ручной разборки шлама висмут оказывается сконцентрированным во фракции, содержащей свинец. [c.124]
В 1968—1969 гг. в серии работ напр., [428] ) было развито представление о возможности растворения и диффузии ряда благородных и переходных металлов (меди, серебра, железа, кобальта) в элементах III и IV групп (таллий, индий, свинец, олово и др.) по механизму внедрения при не слишком большом размере и малой валентности диффундирующего атома (валентность растворителя должна быть больше валентности примеси). Как показывают оценки, доля атомов, диффундирующих по механизму внедрения, по отношению к движущимся по вакансион-ному механизму достаточно велика, так что этим можно обт яс-нить аномальный характер диффузии в указанных системах, в частности очень низкие значения энергии активации. Дальнейшие исследования с целью подтвердить справедливость предложенного объяснения и установить степень общности полученных результатов представили бы несомненный интерес. [c.158]
Системой в термодинамике называют совокупность веществ или тел, между которыми может беспрепятственно проходить обмен энергией и массой. В качестве системы могут выступать химический элемент (сера, алюминий, водород), химическое соединение (Feg , вода, поваренная соль), сплав двух и более металлов (медь— никель, олово—свинец—сурьма), водный раствор (сахар в воде), смесь газов (воздух, состоящий из азота, кислорода, углекислого газа и пяти инертных газов). [c.50]
Исследованиями ЦНИИ МПС [15] установлено, что основными элементами примесей в масле, отражающих техническое состояние, являются железо, медь, свинец, кремний, алюминий, барий и натрии. Наличие железа характеризует износ деталей цилйндро-поршневой группы, соотношение железа и меди позволяет определить износ компрессионных поршневых колец. Увеличение содержания меди (при малых концентрациях железа и свинца) указывает на состояние втулок пальцев шатуна, а накопление свинца связано с износом подшипников коленчатого вала. Повышенная концентрация алюминия и кремния характеризует неудовлетворительную воздухо- и маслоочистку при работе в запыленных условиях. Появление в масле натрия является следствием попадания в картер воды из системы охлаждения, а снижение концентрации бария указывает на интенсивное удаление присадки. [c.128]
Представленные для изучения коллекции микроструктур сплавов систем сурьма—свинец, сурьма—олово и сурьма—медь дают возможность познакомиться с фазами и структурными составляющими различного вида. Затвердевание сплавов сурьма-свинец протекает с образованием эвтектики. В структуре сплавов можно наблюдать эвтектику с избыточными кристаллами свинца в доэвтектических или сурьмы в заэвтектических сплавах. В системе сурьма—олово идут превращения перитектического характера и в структуре сплавов этой системы наблюдаются пе-ритектические смеси. В структуре сплавов сурьма—медь видны кристаллы химического соединения, окруженные эвтектикой. Диаграмма состояния не дает точного представления о структуре сплава, а характеризует лишь равновесие фаз при различной температуре. При формировании структуры решающее значение имеет кинетика структурообразования, зависящая от скорости охлаждения (или переохлаждения), скорости диффузии компонентов и т. д. [c.78]
Пригонку стыков ведут обычно механической обработкой, в частности, шлифованием, а также припиловкой, шабрением, притиркой. Стыки в картерах, содержащих смазку, а также стыки в гидросистемах и системах, действующих от Сукатого воздуха, в случаях, исключающих применение прокладок (наличие среды, разъедающей прокладку, особая ответственность соединения), следует пригонять очень точно шабрением и притиркой. В остальных случаях стыки, от которых требуется герметичность, уплотняют соответствующей прокладкой, обеспечивающей необходимую плотность соединения, В качество прокладок используют картон, клингерит, бумагу, резину, свинец, красную медь, латунь и пр. [c.279]
Свинец, сурьма и их сплавы
Категория:
Автомобильные аккумуляторы
Публикация:
Свинец, сурьма и их сплавы
Читать далее:
Свинец, сурьма и их сплавы
Свинец. Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи широко известны и длительное время выпускаются промышленностью. Залогом высокого качества аккумуляторов является надежный выбор исходных материалов и совершенная технология изготовления. Характерной особенностью производства свинцово-кислотных батарей является применение в качестве основного сырья, используемого для изготовления деталей, дорогих и дефицитных цветных металлов — свинца, сурьмы и их сплавов.
Физические свойства свинца. Свинец (РЬ) — химический элемент четвертой группы периодической системы Д. И. Менделеева, порядковый номер 82, атомный вес 207,21, валентность 2 и 4, в больших количествах применяется в аккумуляторной промышленности. Свинец — синевато-серый металл, удельный вес его, в твердом виде составляющий 11,3 г/см3, уменьшается при расплавлении в зависимости от температуры.
Свинец очень жидкотекучий металл, его вязкость лишь в два раза превышает вязкость воды. Самый пластичный среди металлов, он хорошо прокатывается до тончайшего листа и легко куется. Свинец легко подвергается механической обработке, относится к числу легкоплавких металлов, при сравнительно низкой температуре обладает заметной летучестью, которая возрастает при ее повышении. Чистый свинец плавится при температуре 327,4 °С, температура кипения 1525°С, удельная теплоемкость 133 Дж/кг, теплота плавления 23,6 кДж/кг. При переходе из жидкого состояния в твердое свинец сокращается в объеме на 3,5% и поэтому плохо заполняет форму. При температуре, близкой к точке плавления, свинец делается очень хрупким и легко крошится. Пары свинца, свинцовая пыль и оксиды его имеют сладковатый вкус и действуют на организм человека как медленный яд.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Важнейшие свойства этого элемента — весьма малая тепло- и электропроводимость, составляющие 7,5% от аналогичных характеристик серебра, принимаемых за 100 %. По сравнению с медью тепло- и электропроводимость свинца меньше в 10 раз.
В свинце всегда находится некоторое количество примесей: медь, мышьяк, сурьма, олово, железо, висмут и натрий. Большинство этих примесей являются нежелательными, так как уменьшают срок службы и емкость аккумуляторных батарей. Поэтому свинец, применяемый для изготовления деталей аккумуляторных батарей, должен содержать как можно меньше загрязняющих примесей. В аккумуляторной промышленности применяют свинец марок СО, С1 и С2 по ГОСТ 3778—77, в котором указывается содержание примесей для каждой марки свинца.
Химические свойства свинца. В сухом воздухе свинец не изменяет химические свойства и сохраняет металлический блеск. Во влажном и содержащем углекислый газ воздухе он тускнеет, покрываясь пленкой оксидов. Расплавленный свинец в присутствии воздуха медленно окисляется, превращаясь в РЬО (глет). Известны и другие соединения свинца с кислородом, в частности РЬ203 и РЬ304. Все оксиды, кроме РЬО, при повышенных температурах разлагаются на оксид свинца и кислород. Свинец — химически стойкий элемент. Следует отметить, что чистая вода, не содержащая кислород, не действует на свинец. Обычная вода, в составе которой находятся кислород и различные соли, образуют на его поверхности плотную корку нерастворимых осадков.
Свинец очень стоек по отношению к серной кислоте, концентрированная h3S04 растворяет его лишь при температуре выше 200 °С. Сернокислые соли калия, натрия, железа и меди не оказывают на него заметного действия. Не разрушается свинец также в растворах соды, цианистого калия, в минеральных маслах. Свинец весьма устойчив по отношению к сернистому газу (S02). Лучшим растворителем его является азотная кислота, особенно разбавленная.
Сурьма. Сурьма представляет собой металл серебристо-белого цвета с сильным блеском, кристаллического строения. В противоположность свинцу — это твердый металл, но очень хрупкий и легко дробящийся на куски. Сурьма значительно легче свинца, ее удельный вес 6,7 г/см3. Температура плавления 630,5 °С, теплота плавления 101,3 кДж/кг, а температура кипения 1440 °С. При обычной температуре сурьма не окисляется на воздухе, если же нагреть ее выше точки плавления (630,5 °С), то она горит синеватым пламенем, образуя белый дым, состоящий из оксидов сурьмы.
С кислородом сурьма образует несколько соединений, которые в зависимости от количества кислорода, связанного с одинаковым количеством сурьмы, называются: трехокись, четырехокись и пятиокись сурьмы. Вода и слабые кислоты на сурьму не действуют. Она медленно растворяется в крепкой соляной и серной кислотах. Важной особенностью сурьмы является ее способность образовывать сплавы с большинством металлов, особенно с тяжелыми металлами, например свинцом. Сплавы сурьмы со свинцом имеют повышенную твердость, но при слишком высоком содержании сурьмы они становятся хрупкими. В аккумуляторных батареях в качестве добавки к сплаву токоотводов применяют сурьму по ГОСТ 1089—82.
Сплавы для токоотводов свинцовых аккумуляторных батарей. Сплавы, предназначенные для изготовления токоотводов свинцовых батарей, должны удовлетворять ряду требований: они должны прежде всего обеспечивать минимальное газовыделение при заряде и хранении аккумулятора, а также малую скорость саморазряда. Сплавы должны обладать достаточно высокими механическими характеристиками и высокой технологичностью, позволяющей осуществлять отливку токоотводов сложной конфигурации при сравнительно малой толщине. Сплавы, как и во всех других случаях, должны характеризоваться достаточной коррозионной стойкостью, отличаться низкой стоимостью, недефицитностью исходных материалов и достаточной электропроводностью. Чистый свинец не вполне отвечает этим требованиям, так как имеет низкие механические характеристики и литейные свойства.
Добавка сурьмы к свинцу существенно изменяет некоторые физические свойства сплава, а именно: повышает механическую прочность и коррозионную стойкость. Для отливки аккумуляторных токоотводов используют сплав, в котором сурьмы содержится от 5,0.Тонкие токоотводы отливают из сплава с большим содержанием сурьмы. Остальные детали аккумуляторных батарей (МЭС, баретки, выводные клеммы и так далее) отливают обычно из свинцово-сурьмянистого сплава с содержанием сурьмы от 3,0 до 5,0%. Свинцово-сурьмянистый сплав меньше подвержен электрохимической коррозии. Он более тверд, чем чистый свинец, обладает лучшими литейными свойствами. Поэтому для отливки токоотводов и деталей применяют не чистый свинец, а сплав его с сурьмой.
Однако свинцово-сурьмянистый сплав не свободен от ряда существенных недостатков. Так, в процессе эксплуатации свинцовых аккумуляторных батарей имеет место повышенный саморазряд аккумуляторов, связанный с переносом сурьмы с положительного электрода на поверхность отрицательного и вызывающий некоторое повышение электрического сопротивления. Недостатки свинцово-сурьмянистого сплава, обусловленные влиянием сурьмы на поведение электродов (саморазряд), привели к разработке, созданию и внедрению в производство малосурьмянистых и бессурьмянистых свинцово-кальциевых сплавов.
В настоящее время для отливки токоотводов стартерных батарей в большинстве случаев вместо обычного свинцово-сурьмянистого сплава, содержащего 5,0—7,0% сурьмы, применяют малосурьмянистые сплавы, содержащие 3,0 — 5,0% сурьмы, легированные мышьяком. Эти сплавы изготавливают централизованным путем и поставляют на аккумуляторные заводы. Такие сплавы отличаются более высокой коррозионной стойкостью и применяются в аккумуляторах, где срок службы ограничивается преждевременным разрушением токоотводов положительного электрода. Свинцово-кальциевые сплавы, содержащие 0,06—0,1% кальция, нашли применение, главным образом, в герметизированных конструкциях свинцово-кислотных батарей и стационарных аккумуляторах. Они имеют определенные преимущества в условиях, где требуется работа в режиме подзаряда с очень малым пределом допустимых колебаний напряжения. Саморазряд таких аккумуляторов очень низкий, и ток подзаряда, необходимый Для поддержания полной заряженности батареи при нормальном подзаряди должен быть около 2,5 мА на каждые 100 А-ч емкости батареи. В стартерных свинцово-кислотных батареях свинцово-кальциевый сплав нашел применение только при изготовлении токоотводов отрицательных электродов.
При создании необслуживаемых свинцово-кислотных батарей применяются низколегированные свинцово-сурьмянистые сплавы, содержащие 1,5—2,0% сурьмы и добавки кадмия, селена, мышьяка, олова, меди и др. Однако следует иметь в виду, что компенсирование снижения сурьмы в сплаве путем введения значительных количеств остродефицитных металлов олова и кадмия для нас не приемлемо. Поэтому представляется целесообразным, наряду с использованием низколегированных свинцово-сурьмянистых сплавов, применять в отечественных необслуживаемых стартерных батареях сплав с содержанием только 1,5—2,0 % сурьмы, а для сообщения материалу токоотводов необходимой механической прочности применять метод просечно-вытяжной технологии.
Рекламные предложения:
Читать далее: Порошки, пасты и активные массы
Категория: — Автомобильные аккумуляторы
Главная → Справочник → Статьи → Форум
Теплопроводность — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Теплопроводность (или теплопроводность ) — это движение тепла от одного объекта к другому, имеющему разную температуру, когда они касаются друг друга. Например, мы можем согреть руки, дотронувшись до грелки. Когда холодные руки касаются грелки, тепло перетекает от более горячего объекта (грелки) к более холодному (руке). Люди делают вещи с разной теплопроводностью, например, посуду для обогрева или изолированные контейнеры, чтобы горячие вещи оставались горячими или холодные.
Другими способами передачи тепла являются тепловое излучение и / или конвекция. Обычно одновременно происходит более одного из этих процессов.
В атомной теории твердые тела, жидкости и газы состоят из крошечных частиц, называемых «атомами». Температура материала измеряет, насколько быстро движутся атомы, а тепло измеряет общее количество энергии из-за вибрации атомов.
Электропроводность может возникнуть при нагревании одной части материала. Атомы в этой части вибрируют быстрее и чаще поражают своих соседей.Столкновения заставляют эти атомы двигаться быстрее, передавая им тепловую энергию. Таким образом энергия проходит через твердое тело. (Скорее похоже на то, как энергия проходит по падающим домино).
Атомная картина также помогает объяснить, почему проводимость более важна в твердых телах: в твердых телах атомы расположены близко друг к другу и не могут двигаться. В жидкостях и газах частицы могут двигаться мимо друг друга, поэтому столкновения случаются реже.
Закон теплопроводности , также известный как закон Фурье , означает, что скорость передачи тепла через материал во времени пропорциональна отрицательному градиенту температуры и площади под прямым углом к этому градиент, по которому течет тепло:
- ∂Q∂t = −k∮S∇T⋅dS {\ displaystyle {\ frac {\ partial Q} {\ partial t}} = — k \ oint _ {S} {\ nabla T \ cdot \, dS}}
где:
- Q — количество переданного тепла, а
- т — это время, а
- k — теплопроводность материала »и
- S — это область, через которую проходит тепло, а
- T — температура.
Теплопроводность обычно зависит от температуры, но для некоторых распространенных материалов это изменение может быть небольшим в значительном диапазоне температур.
.Теплопроводность — Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия
Теплопроводность — это способность материала проводить тепло. Металлы обладают хорошей теплопроводностью, как и газы. Теплопроводность материала — это определяющее свойство, которое помогает в разработке эффективных технологий нагрева / охлаждения. Значение теплопроводности можно определить путем измерения скорости, с которой тепло может проходить через материал.
Термическое сопротивление противоположно теплопроводности.Это означает, что тепло не проводит много. Материалы с высоким удельным сопротивлением называются «термоизоляторами» и используются в одежде, термосах, домашних изоляционных материалах и автомобилях, чтобы согреться, или в холодильниках, морозильниках и термосах, чтобы вещи оставались холодными.
Теплопроводность часто обозначается греческой буквой «каппа», κ {\ displaystyle \ kappa}. Единицы теплопроводности — ватты на метр-кельвин. Ватты — это мера мощности, метры — мера длины, а кельвины — мера температуры.По единицам измерения мы видим, что теплопроводность — это мера того, сколько энергии проходит через расстояние из-за разницы температур.
Некоторые отличные теплоизоляторы: Вакуум, Аэрогель, Полиуретан
Вот некоторые отличные проводники тепла: Серебро, медь, бриллиант
Серебро — один из наиболее теплопроводных материалов (и довольно распространен), и поэтому с серебром можно провести несколько интересных экспериментов, которые очень хорошо показывают, как работает теплопроводность.
Один пример: вы опускаете 2 ложки в кипящую воду, одна ложка стальная, а другая серебряная. Когда вы вынимаете ложки из кипящей воды, серебряная ложка горячее, чем стальная. Причина этого в том, что серебро проводит тепло лучше, чем сталь. Серебряная ложка также будет остывать быстрее из-за этого, так как лучше отводит тепло.
Другой пример теплопроводности серебра — нанесение различных материалов на кубики льда. Шайба для утюга просто сядет на лед и постепенно станет холоднее.Медный пенни растает через кубик льда и быстрее остывает. Серебряная монета, ложка или кольцо на кубике льда погрузится в него так, как если бы кубик льда был сделан из густого сиропа, и серебро почти мгновенно станет ледяным. Опять же, это потому, что серебро действительно хорошо поглощает тепло из воздуха и передает его кубику льда. Медь тоже хороша в этом, но не так хорошо, как серебро.
.