Навигация
Характеристика інших металів
35653
знака
2
таблицы
3
изображения
4. Характеристика інших металів
Вольфрам – надзвичайно важкий та твердий метал сірого кольору. З усіх металів має найбільшу температуру плавлення. Його отримують з руд різного складу; проміжним продуктом є вольфрамова кислота H2WO4, з якої відновленням воднем при нагріванні до 9000С отримують металевий вольфрам у вигляді порошку. З цього порошку при високому тиску пресують стрижні, які обробляють при високій температурі в атмосфері водню (для запобігання окисленню), після чого перетворюють процесами кування та волочіння в дріт діаметром до 0,01 [мм] або прокатуванням в листи.
Для вольфраму є характерним слабкий зв’язок між окремими кристалами, тому при зернистій структурі вироби з нього є досить крихкими та легко ламаються. Після кування та волочіння вольфрам стає волокнистим, гнучким та міцним, його межа міцності при розтягуванні σρ приймає значення приблизно від 500÷600 [МПа] для стрижнів діаметром 5 [мм] до 3000÷4000 [МПа] для тонких ниток, причому відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ для ниток становить менше 2%. Нитки вольфраму знайшли широке застосування у якості елементів розжарювання в електронно-вакуумних приладах, завдяки здатності вольфраму витримувати температури більше 20000С. При цьому застосування вольфраму можливе тільки в умовах високого вакууму або в атмосфері інертних газів тому, що в повітрі він сильно окислюється. Вольфрам застосовують також для виготовлення контактів.
До переваг вольфрамових контактів можна віднести:
cтійкість у роботі;
незначне механічне зношування;
здатність протистояти дії електричної дуги та не приварюватися один до одного;
низька схильність до ерозії (утворення кратерів та наростів в місцях перегріву та плавлення металу).
Для контактів з великими значеннями потужності, що комутується, використовують металокерамічні матеріали. Заготовку пресують з порошку вольфраму під великим тиском, спікають в атмосфері водню, отримуючи міцну, але пористу основу, яку пропитують розплавленим сріблом або міддю для збільшення провідності.
До недоліків вольфраму можна віднести:
складність обробки;
утворення в атмосферних умовах оксидних плівок;
необхідність у великих тисках для забезпечення малих значень електричного опору контакту.
Молібден – широко використовується в електровакуумній техніці, але при менших температурах ніж вольфрам. Може експлуатуватися тільки в вакуумі або інертному газі. Механічна міцність молібдену в дуже великій степені залежить від механічної обробки матеріалу, виду виробу, діаметру стрижнів або дроту та наступної термообробки. Його межа міцності при розтягуванні σр може приймати значення від 350 до 2500 [МПа], а відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ становить від 2% до 55%. Щільність молібдену приблизно вдвічі менша ніж у вольфраму.
Застосування молібдену:
в електровакуумній техніці. Найбільш розповсюдженими є марки МЧ (молібден чистий) та МК (молібден з кремнієм). Остання марка має високу механічну міцність при високих температурах;
в якості матеріалу для контактів.
Благородні метали
Золото – метал жовтого кольору, який має високу пластичність.
Параметри: межа міцності при розтягуванні σρ=150 [МПа]; відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ=40%.
Застосовується в якості: контактного матеріалу для корозійно – стійкого покриття, електродів фотоелементів, вакуумного напилення плівкових мікросхем, тощо.
Срібло – білий блискучий метал, стійкий до окислення при нормальній температурі. Має найменший питомий опір з усіх металів – ρ= 0,016 [мкОм·м].
Параметри срібного дроту: межа міцності при розтягуванні σρ=200 [МПа]; відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ=50%.
Застосовується в якості: контактного матеріалу, обкладинок керамічних та слюдяних конденсаторів (срібло наноситься безпосередньо на матеріал діелектрика).
Недоліками срібла є:
схильність до міграції по поверхні та всередину діелектрика, на який його наносять, при високих вологості та температурі;
але найгіршу хімічну стійкість у порівнянні з іншими благородними металами.
Платина – хімічно стійкий метал, який практично не з’єднується з киснем. Добре піддається механічній обробці, здатний витягуватися в тонкі нитки або стрічки. Параметри: межа міцності при розтягуванні σρ = 150 [МПа], відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ=30÷35%. Застосовується для виготовлення термопар для вимірюванні температур до 16000С. Внаслідок низької твердості платина не використовується самостійно, але служить основою для контактних сплавів. Так сплави платини з іридієм стійкі до окислення та зносу, мають високу твердість і допускають велику частоту включень, однак характеризуються високою вартістю, що обмежує їх широке застосування.
Паладій – метал за багатьма властивостями близький до платини, іноді служить її замінником. Параметри: межа міцності при розтягуванні σρ = 200 [МПа], відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ=40%. Застосовується в електровакуумній техніці для поглинання водню; сплави паладія зі сріблом використовуються для виготовлення контактів.
Нікель – сріблясто – білий метал, що широко використовується в електровакуумній техніці. Його достатньо легко можна отримати в дуже чистому вигляді (99,99% Ni). Параметри: межа міцності при розтягуванні σρ=400÷600 [МПа], відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ=35÷50%. Гарно обробляється навіть в холодному вигляді (кується, пресується, прокатується, штампується), є стійким до окислення. Використовується для захисту виробів з заліза.
Кобальт – отримують металургійним шляхом з подальшим очищенням та відновленням оксидів кобальту воднем. Параметри: межа міцності при розтягуванні σρ=500 [МПа], відносне подовження перед розривом ∆ℓ/ℓ більше 50%. Хімічно не активний. Використовується в якості складової магнітних та жаростійких сплавів, а також сплавів з малими температурними коефіцієнтами лінійного розширення.
Цинк – світло-сірий метал. Отримують металургійним шляхом з подальшою електролітичною очисткою. Цинк марки ЦВ (високоочищений) має 99,99% Zn та 0,01% домішок. При нормальній температурі крихкий. При нагріванні до 1000С стає пластичним та тягучим, а при подальшому підвищенні температури до 2000С – знов крихким. Використовується в якості захисного покриття, для виготовлення фотоелементів, електродів гальванічних елементів, для металізації паперу в малогабаритних метало-паперових конденсаторах.
Ртуть – єдиний метал, який при нормальній температурі знаходиться в рідинному стані. Її добувають з кіновари HgS шляхом термічного розкладання при температурі 5000С, після чого піддають багатократному очищенню, яке закінчується вакуумною перегонкою при температурі 2000С. Ртуть легко випаровується та має значний тиск парів при кімнатній температурі. Пари ртуті відрізняються більш низькою напругою іонізації, у порівнянні з іншими звичайними та інертними газами, що обумовлює застосування ртуті в газорозрядних приладах. Ртуть окислюється на повітрі тільки при температурах, близьких до температури її кипіння. Магній, алюміній, цинк, олово, свинець, кадмій, платина, золото та срібло розчиняються в ртуті, створюючи амальгами. Слабо розчиняються в ртуті мідь та нікель. Зовсім не розчиняються в ртуті вольфрам, залізо або тантал. Ртуть застосовується в якості рідинного катоду в ртутних випрямлячах, ртутних лампах та газорозрядних приладах, лампах денного світла, а також в якості ртутних контактів в реле тощо. Ртуть її з’єднання та пари є дуже шкідливими для організму людини.
Похожие работы
... шаром гасу чи вазелинового масла. При внесенні у вогонь деякі лужноземельні метали дають характерне забарвлення: кальцій - темно-оранжеве, барій та радій - темно-червоне, стронцій - блідо-зелене. 2.2.3 Хімічні властивості Метали ІІА-підгрупи мають загальну електронну формулу зовнішнього енергетичного рівня ns2, на попередньому електронному шарі містять по всім електронів, а атом берилію - ті ...
... класах проходить по-різному. Необхідна її адаптація до конкретних умов проведення [20]. РОЗДІЛ 3. МЕТОДИЧНІ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПРОВЕДЕННЯ УРОКІВ З ТЕМИ „МЕТАЛИ” 3.1 Тематичне планування теми „Метали” Тема „Метали” вивчається в 9 класі в середині другого семестру навчального року, на вивчення теми передбачено програмою 22 години. Тематичне планування представлено в табл. 3.1. Таблиця ...
... o норматив ризику загальної довгої відкритої валютної позиції (Н13-1) – 1,80% (нормативне значення – не більше 20%), o норматив ризику загальної короткої відкритої валютної позиції (Н13-2) – 2,01% (нормативне значення – не більше 10%). 2 ПЛАН БАНКУ НА ВИПАДОК ТЕХНОГЕННИХ КАТАСТРОФ 2.1 Основні чинники небезпеки в техногенній сфері для діяльності банку та нормативні вимоги для організації ...
... сполуки”, а також зорієнтовані на їх загальний розвиток. Об’єкт дослідження: процес вивчення теми “Залізо та його сполуки” у класах з поглибленим вивченням хімії,мтворчо та інтелектуально обдарованими учнями. Предмет дослідження: навчання особливості організації та змісту урочної навчальної діяльності учнів. Дане педагогічне дослідження має переваги над існуючою традиційною технологією, яка ...
0 комментариев