28.Цветные мет и сплав.Класификация.Область применения.

Металлами называются простые вещества, обладающие в обычных условиях харак­терными свойствами: высокой электропроводностью и теплопроводностью, отрицательным температурным коэффициентом электропроводности, способностью хорошо отражать элек­тромагнитные волны, пластичностью. Металлы в твёрдом состоя­нии имеют кристаллическое строение. В парообразном состоянии металлы одноатомны. Все металлы и образованные из них сплавы делят на чёрные и цветные.

Большое число цветных металлов и широкий диапазон их свойств не позволяют классифицировать их по единому признаку. Принята условная классификация, по которой эти металлы разделены на несколько групп по различным специфичным для той или иной группы признакам — физическим и химическим свойствам, характеру залегания в земной коре и др. Эти группы включают лёгкие металлы, тяжёлые металлы , тугоплавкие металлы ,благородные ме­таллы ,рассеянные металлы, редкоземельные металлы ,радиоактивные металлы. Металлы, которые производят и используют в ограниченных количествах, называют редкими металлами.

Способность металлов к образованию многочисленных соединений разного типа, к различным фазовым превращениям создаёт благоприятные условия для получения разно­образных сплавов. Число используемых в технике сплавов более 10 000. Значение сплавов как конструкционных ма­териалов, электротехнических материалов, материалов с особыми физическими свойствами непрерывно возрастает.

Все металлы и сплавы имеют кристаллическое строение. Свойства, ха­рактерные для металлов, встречаются и у неметаллов, свойствами неметаллов могут обла­дать также металлы. При очень высоких давлениях свойства металлов могут существенно измениться. Металлам присущи многие общие химические свойства:образование положительно заряженных ионов, проявление положительной валентности, образование основных окислов , замещение водорода в кислотах и т. д. Физические свойства металлов определяются их структурой. Электрические свойства металлов характеризуются электропроводностью и электро­сопротивлением. Характерным свойством металлов как проводников электрического тока является линейная зависимость между плотностью тока и напряжённостью приложенного электрического поля, что описы­вается законом Ома. Магнитные свойства остальных металлов определяются электронами проводимости. Магнитная восприимчивость большинства металлов относительно мала и слабо зависит от температуры. Многие металлы обладают комплексом механических свойств, обеспечивающих их широкое применение в технике, в частности, в качестве конструкционных материалов.

Основные свойства цветных металлов.

Свойства, ха­рактерные для металлов, встречаются и у неметаллов, свойствами неметаллов могут обла­дать также металлы. Неко­торые металлы при комнатной температуре хрупки и становятся пластичными только при нагревании. При очень высоких давлениях свойства металлов могут существенно измениться.

Металлам присущи многие общие химические свойства, обусловленные слабой свя­зью валентных электронов с ядром атома: образование положительно заряженных ионов (катионов), проявление положительной валентности (окислительного числа), замещение водорода в кислотах и т. д. Физические свойства металлов определяются их структурой. Электрические свойства металлов характеризуются электропроводностью и электро­сопротивлением. Промежуточные значения соответствуют полупроводникам. Характерным свойством металлов как проводников электрического тока является линейная зависимость между плотностью тока и напряжённостью приложенного электрического поля, что описы­вается законом Ома.

При нагревании металлов до высоких температур наблюдается «испарение» элек­тронов с поверхности металлов, это явление называют термоэлектронной эмиссией.

Теплоёмкость металлов обусловлена как ионным остовом так и электронным газом. Теплопроводность металлов осуществляется главным образом электронами прово­димости. Поэтому между удельными коэффициентами электропроводности и теплопровод­ности существует определённое соотношение.

Многие металлы обладают комплексом механических свойств, обеспечивающих их широкое применение в технике, в частности, в качестве конструкционных материалов. Это, в первую очередь, сочетание высокой пластичности со значительной прочностью и сопро­тивлением деформации, причём соотношение этих свойств может регулироваться в боль­шом диапазоне с помощью механической и термической обработки металлов, а также полу­чением сплавов различного состава. Исходной характеристикой механических свойств ме­таллов является модуль упругости, определяющий сопротивление кристаллической решёт­ки упругому деформированию и непосредственно отражающий величину сил связи в кри­сталле.