Ang mga metal ay isang uri ng materyales na ginamit ng tao mula pa noong unang panahon. Ang pangkat ng mga sangkap na ito ay napakarami, ngunit lahat sila ay may mga karaniwang pisikal na katangian, na karaniwang tinatawag na mga katangiang metal.
Ang tigas sa kanila ay karaniwan, ngunit hindi mapagpasyahan. Mas tiyak ang iba na tinataglay ng pinakamalambot na metal. Ang mga katangiang ito ay tinutukoy ng mga kakaibang istraktura ng mga ito sa antas ng molekular.
Mga katangian ng mga metal
Iron at ang mga haluang metal nito (bakal, cast iron), tanso, aluminyo… Ang paggamit ng mga materyales na ito ay minarkahan ang mga tagumpay sa pag-unlad ng siyensya at teknolohikal sa iba't ibang yugto ng pag-unlad ng sibilisasyon. Ang bawat isa sa mga metal na ito ay may mga katangian na nagbibigay ng isang natatanging praktikal na halaga. Ang mga karaniwang tampok para sa kanila ay mataas na thermal at electrical conductivity, plasticity - ang kakayahang mapanatili ang integridad sa panahon ng deformation, metallic luster.
Ang talim ng damask na pumuputol sa iron armor at ang pinakamalambot na metal, kung saan nananatili ang mga bakas mula sa kaunting impact, ay may katulad na panloob na istraktura. Ito ay batay sa isang kristal na sala-sala, na ang mga node ay may mga atomopositibo at neutral na singil, sa pagitan ng kung saan mayroong isang "electron gas" - mga particle na umalis sa mga panlabas na shell ng mga atom dahil sa isang pagpapahina ng bono sa nucleus. Ang isang espesyal na metal na bono sa pagitan ng mga positibong ion na matatagpuan sa mga node ng kristal na sala-sala ay isinasagawa dahil sa mga kaakit-akit na puwersa na lumitaw sa "electron gas". Ang tigas, densidad, punto ng pagkatunaw ng metal ay nakasalalay sa konsentrasyon ng "gas" na ito.
Mga pamantayan sa pagsusuri
Ang sagot sa tanong kung aling metal ang pinakamalambot ay palaging magiging paksa ng talakayan, maliban kung ang mga pamantayan sa pagsusuri ay napagkasunduan at ang mismong konsepto ng lambot ay tinukoy. Ang opinyon tungkol sa katangiang ito ng materyal ay magkakaiba para sa mga espesyalista sa iba't ibang industriya. Maaaring maunawaan ng isang metallurgist ang lambot bilang tumaas na pagiging malambot, isang tendensyang tumanggap ng deformation mula sa mga nakasasakit na materyales, atbp.
Para sa mga material scientist, mahalagang mapaghambing ang iba't ibang katangian ng substance. Ang lambot ay dapat ding may pangkalahatang tinatanggap na pamantayan sa pagsusuri. Ang pinakamalambot na metal sa mundo ay dapat na may pangkalahatang kinikilalang mga tagapagpahiwatig na nagpapatunay sa mga katangiang "record" nito. Mayroong ilang mga paraan na naglalayong sukatin ang lambot ng iba't ibang materyales.
Mga paraan ng pagsukat
Karamihan sa mga sertipikadong pamamaraan para sa pagsukat ng katigasan ay nakabatay sa pagkilos ng pakikipag-ugnayan sa materyal na sinusubok, na sinusukat gamit ang mga instrumentong katumpakan, mula sa mas matigas na katawan na tinatawag na indenter. Depende sa uri ng indenter at sa mga paraan ng pagsukat, mayroong ilang pangunahingpamamaraan:
- Paraang Brinell. Natutukoy ang diameter ng imprint na iniwan ng metal ball kapag pinindot sa ibabaw ng pansubok na substance.
- Paraan ng Rockwell. Sinusukat ang lalim ng indentation sa ibabaw ng bola o diamond cone.
- Paraan ng Vickers. Ang lugar ng imprint na iniwan ng isang diamond tetrahedral pyramid ay tinutukoy.
- Tigas ng baybayin. May mga kaliskis para sa napakatigas at napakalambot na materyales - sinusukat ang lalim ng paglulubog ng isang espesyal na karayom o ang taas ng rebound mula sa ibabaw ng isang espesyal na striker.
Mohs hardness scale
Ang sukat na ito para sa pagtukoy sa relatibong tigas ng mga mineral at metal ay iminungkahi noong simula ng ika-19 na siglo ng German Friedrich Moos. Ito ay batay sa pamamaraan ng scratching, kung saan ang isang mas mahirap na sample ay nag-iiwan ng marka sa isang mas malambot, at napaka-maginhawa para sa pag-alam kung aling metal ang pinakamalambot. Kaugnay ng 10 reference na mineral, na itinalaga ng conditional hardness index, isang lugar sa scale at isang digital index ay tinutukoy para sa nasubok na substance. Ang pinakamalambot na reference mineral ay talc. Mayroon itong Mohs hardness na 1, at ang pinakamatigas, diamond, ay 10.
Ang pagsusuri ng katigasan sa sukat ng Mohs ay batay sa prinsipyong "mas malambot - mas matigas". Posible upang matukoy nang eksakto kung gaano karaming beses, halimbawa, ang aluminyo, na may index sa Mohs scale na 2.75, ay mas malambot kaysa sa tungsten (6.0), lamang sa mga resulta ng pagsukat batay sa iba pang mga pamamaraan. Ngunit para matukoy ang pinakamalambot na metal sa periodic table, sapat na ang talahanayang ito.
Ang pinakamalambot ay mga alkali metal
Mula sa Mohs mineralogical scale, makikita na ang pinakamalambot ay mga substance na may kaugnayan sa alkali metals. Kahit na ang mercury, pamilyar sa marami mula sa likido mula sa isang thermometer, ay may hardness index na 1.5. Mas malambot kaysa dito ang ilang mga sangkap na may katulad na pisikal, mekanikal at kemikal na mga katangian: lithium (0.6 sa Mohs scale), sodium (0.5), potassium (0, 4), rubidium (0, 3). Ang pinakamalambot na metal ay cesium, na may Mohs hardness scale na 0.2.
Ang pisikal at kemikal na katangian ng mga alkali metal ay tinutukoy ng kanilang elektronikong pagsasaayos. Ito ay naiiba lamang ng kaunti sa istraktura ng mga inert gas. Ang isang elektron na matatagpuan sa isang panlabas na antas ng enerhiya ay may kadaliang kumilos, na tumutukoy sa mataas na aktibidad ng kemikal. Ang pinakamalambot na mga metal ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang espesyal na pagkasumpungin, mahirap silang magmina at mapanatili ang hindi nagbabago. Mayroon silang marahas na pakikipag-ugnayan ng kemikal sa hangin, tubig, oxygen.
Item 55
Ang pangalang "cesium" ay nagmula sa Latin na caesius - "sky blue": sa spectrum na ibinubuga ng napakainit na substance, dalawang maliwanag na asul na guhit ang makikita sa infrared range. Sa dalisay nitong anyo, ito ay sumasalamin nang mabuti sa liwanag, mukhang mapusyaw na ginto at may kulay pilak-dilaw. Ang Cesium ay ang pinakamalambot na metal sa mundo, na may Brinell hardness index na 0.15 MN/m2 (0.015 kgf/cm2). Punto ng pagkatunaw: +28.5°C, kaya sa ilalim ng normal na mga kondisyon, sa temperatura ng kuwarto, ang cesium ay nasa semi-liquid na estado.
Bihira langmahal at sobrang reaktibong metal. Sa electronics, radio engineering at high-tech na industriya ng kemikal, ang cesium at mga haluang metal batay dito ay lalong ginagamit at ang pangangailangan para dito ay patuloy na lumalaki. Ang aktibidad ng kemikal nito, ang kakayahang bumuo ng mga compound na may pinakamataas na electrical conductivity ay in demand. Ang Cesium ay isang mahalagang bahagi sa paggawa ng mga espesyal na optical device, mga lamp na may natatanging katangian at iba pang mga high-tech na produkto. Kasabay nito, hindi ang lambot ang pinakahinahangad nitong kalidad.