המתכת הרכה ביותר בעולם
מתכות - סוג של חומרים המשמשיםאדם מאז ימי קדם. קבוצה זו של חומרים רבים מאוד, אבל לכולם יש מאפיינים פיזיים נפוצים, אשר נקראים בדרך כלל תכונות מתכתי.
תכונות של מתכות
ברזל וסגסוגותיו (פלדה, ברזל יצוק), נחושת,אלומיניום ... השימוש בחומרים אלה מסומן בהתקדמות של התקדמות מדעית וטכנולוגית בשלבים שונים של הציוויליזציה. לכל אחת מהמתכות האלה יש מאפיינים המעניקים לה ערך מעשי ייחודי. תכונות שכיחות עבורם הם מוליכות תרמית וחשמלית גבוהה, גמישות - היכולת לשמור על שלמות במהלך דפורמציה, בהיקות מתכתי.
הלהב הארור שחתך את שריון הברזל, והמתכת הרכה ביותר, שעליה נותרו שרידים של השפעה זעירה, בעלת מבנה פנימי דומה. הליבה שלה היא סריג קריסטל, בצמתים שבהם יש אטומים עם מטען חיובי וניטרלי, שביניהם יש "גז אלקטרונים" - חלקיקים שהותירו את הקונכיות החיצוניות של אטומים עקב היחלשות הקשר עם הגרעין. קשר מתכתי מיוחד בין היונים החיוביים הממוקמים באתרי הסריג נובע מהכוחות האטרקטיביים המתעוררים ב"גז האלקטרונים ". קשיות, צפיפות, נקודת ההיתוך של מתכת תלוי בריכוז של "גז" זה.
קריטריונים להערכה
התשובה לשאלה איזו מתכת היא הרכה ביותר,יהיה תמיד נושא לדיון, אם לא להסכים על הקריטריונים להערכה ולהגדיר את עצם המושג של רכות. חוות הדעת על מאפיין זה של החומר תהיה שונה עבור מומחים של תעשיות שונות. מטלורגיסט יכול להבין רכות כמו גמישות מוגברת, נטייה לתפוס עיוותים מחומרים שוחקים, וכן הלאה.
עבור חומרים מדענים חשוב להיות מסוגללהשוות באופן אובייקטיבי את המאפיינים השונים של חומרים. רכות צריך גם לקבל בדרך כלל קריטריונים הערכה. המתכת הרכה בעולם צריכה להיות בעלת אינדיקטורים מוכרים אוניברסליים, המוכיחים את מאפייניה ה"רשומים ". ישנן מספר שיטות, שמטרתן למדוד את הרכות של חומרים שונים.
שיטות המדידה
שיטות מוסמך ביותר של המדידהקשיות, מבוססים על פעולת הקשר של החומר להימדד באמצעות מכשירים מדויקים בצד של גוף נוקשה יותר, המכונה indenter. בהתאם לסוג ה- indenter ולדרכי המדידה, מבחינים בין כמה שיטות בסיסיות:
- השיטה של ברינל. קבעו את קוטר הרושם שנותר על ידי כדור המתכת כאשר לוחצים על פני השטח של חומר הבדיקה.
- שיטת רוקוול. עומק הזחה לתוך פני השטח של הכדור או קונוס היהלומים נמדדת.
- שיטת ויקרס. השטח של הרושם שנותר על ידי הפירמידה tetrahedral היהלום נקבע.
- קשיות החוף. ישנם קשקשים עבור חומרים מאוד קשה מאוד רך - עומק הטבילה של מחט מיוחדת או גובה של ריבאונד מפני השטח של החלוץ מיוחד נמדדת.
סולם קשיות מוח
סולם זה לקביעת קרוב משפחהקשיות של מינרלים ומתכות הוצע בתחילת המאה ה XIX על ידי פרידריך הגרמני Moos. זה מבוסס על שיטת גירוד, כאשר מדגם קשה משאיר סימן על רך, והוא נוח מאוד לגלות איזה מתכת הוא הרך ביותר. ביחס ל -10 מינרלים הפניה שאליהם מוקצה מדד הקשיות המותנה, נקבע המקום בסולם ובמדד הדיגיטלי עבור חומר הבדיקה. מינרל התייחסות הרך ביותר הוא טלק. יש לה קשיחות - 1, והקשה ביותר, יהלום - 10.
ההערכה של קשיות מוח מבוססת עלאת העיקרון של "רך יותר". לקבוע במדויק כמה פעמים, למשל, אלומיניום, בעל מדד מוס של 2.75, הוא רך יותר טונגסטן (6.0), ניתן למדוד רק על ידי תוצאות המבוססות על שיטות אחרות. אבל כדי לקבוע את המתכת הרך ביותר בטבלה המחזורית של השולחן הזה הוא מספיק.
הרך ביותר הם מתכות אלקליות
מן הסולם המוסרי מוהס ברור כיחומרים רכים הם חומרים הקשורים מתכות אלקליות. אפילו כספית, המוכרת לרבים מנוזל מדחום, יש מדד קשיות של 1.5. במעט, מספר חומרים בעלי תכונות פיסיקוכימיות וכימיות דומות: ליתיום (0.6 בסולם המוס), נתרן (0.5), אשלגן (0.4), רובידיום (0.3). המתכת הרכה ביותר היא צסיום, בעל קשיחות של 0.2 מ"מ.
תכונות פיסיקליות וכימיות של אלקלייןמתכות נקבעים על ידי התצורה האלקטרונית שלהם. זה רק שונה במקצת מן המבנה של גזים אינרטיים. אלקטרון הממוקם ברמת אנרגיה חיצונית יש ניידות, אשר קובע פעילות כימית גבוהה. המתכות הרכות ביותר מאופיינות בתנודתיות מיוחדת, קשה לחלץ ולשמור על יציבות. הם מאופיינים אינטראקציות כימיות אלימות עם אוויר, מים, חמצן.
אלמנט 55
השם "צסיום" מגיע מן הלטינית הלטינית- "כחול שמים": בספקטרום שמקורו בחומר מחומם, שני רצועות כחולות בהירות נראות בטווח האינפרא אדום. בצורתה הטהורה, היא משקפת את האור היטב, דומה לזהב בהיר ויש לו צבע צהוב כסוף. צסיום הוא המתכת הרכה ביותר בעולם, מדד קשיות Brinell הוא 0.15 meganewtons למטר2 (0.015 kgf / cm2). נקודת התכה: + 28.5 מעלות צלזיוס, ולכן בתנאים רגילים, בטמפרטורת החדר, צסיום הוא במצב חצי נוזלי.
זה נדיר, יקר מאוד כימיתמתכת פעילה. ב אלקטרוניקה, הנדסת רדיו התעשייה הכימית של טכנולוגיות גבוהות, צזיום וסגסוגות על בסיס זה משמשים יותר ויותר את הצורך בו גדל בהתמדה. הפעילות הכימית שלו, היכולת ליצור תרכובות עם מוליכות חשמלית הגבוהה ביותר מבוקשים. צסיום הוא מרכיב חשוב בייצור של מכשירים אופטיים מיוחדים, מנורות עם מאפיינים ייחודיים אחרים מוצרים ההייטק. יחד עם זאת, רכות היא לא האיכות המבוקשת ביותר.
</ p>
