Презентація "Застосування металів та їх сплавів"

ЗАСТОСУВАННЯ МЕТАЛІВ ТА ЇХ СПЛАВІВ

Метали — клас хімічних елементів і речовин з такими властивостями:добре проводять електричний струм і тепло;непрозорі, але здатні відбивати світло (мають металічний блиск);ковкі, що дозволяє надавати виробам з них потрібної форми та розвальцьовувати їх;пластичні, що дає можливість витягати їх у тонкий дріт;за участі у хімічних реакціях є донорами електронів (віддають електрони).

В стародавні часи і в середні віки вважалося, що існує лише сім металів: золото, срібло, мідь, олово, свинець, залізо, ртуть. За уявленнями алхіміків метали зароджувалися в земних надрах під впливом променів планет і поступово удосконалювалися, перетворюючись на срібло і золото. Алхіміки вважали, що метали — речовини складні, які складаються з «металічного начала» (ртуті) і «начала горючості» (сірки). На початку 18 століття набула поширення гіпотеза, за якою метали складаються із землі і «вогняної субстанції» — флогістону.

Наприкінці 18 століття А. Л. Лавуазьє спростував гіпотезу флогістону і показав, що метали — прості речовини. У 1789р. Лавуазьє у посібнику з хімії дав список простих речовин, в який включив всі відомі тоді 17 металів (Sb, Ag, As, Bi, Co, Cu, Sn, Fe, Mn, Hg, Mo, Ni, Au, Pt, Pb, W, Zn). У міру розвитку методів хімічного дослідження число відомих металів зростало. У першій половині 19 століття були відкриті елементи-супутники платини — платиноїди, отримано шляхом електролізу деякі лужні і лужноземельні метали, відкриті невідомі метали при хімічному аналізі мінералів.

У 1860-1863 роках методом спектрального аналізу були відкриті Cs, Rb, Tl, In. Відкриття радіоактивності наприкінці 19 століття дало поштовх успішним пошукам природних радіоак-тивних металів. І, нарешті, методом ядерних перетворень починаючи з середини 20 століття штучно отримано радіоактивні метали, зокрема, трансуранові елементи.

Феномен відкриття металів мав визначальний вплив на життя людського суспільства, розмежувавши його розвиток на „доісторичну” (кам’яна доба) та „історичну” епохи. Видобуток руд забезпечив людство принципово новими матеріалами, які мали невідомі раніше властивості (ковкість, плавкість) та важливі переваги (здатність до зміни форми, висока міцність, експлуатаційна довговічність). Це дозволило не тільки ефективно вдосконалювати наявні знаряддя, але й створювати їх численні нові типи, що відкрило можливості для технічного прогресу.

Чорні метали — залізо, манган, хром — є основними продуктами чорної металургії, а їх сплави використовують у всіх галузях машинобудування.

Дорогоцінні метали — золото, срібло і платина — використовують в ювелірній промисловості, електроніці, електротехніці, хімічній промисловості

Важкі метали — мідь, цинк, олово і свинець — застосовують в машинобудуванні, електротехніці, енергетиці. Рідкісні важкі метали — нікель, кадмій, вольфрам, молібден, манган, кобальт, ванадій, бісмут — використовують як тугоплавкі конструкційні матеріали, а також в сплавах з чорними металами як легуючі елементи.

Легкі метали — алюміній, титан і магній — використовують як конструкційні матеріали в авіації, космічній галузі, автомобілебудуванні.

Лужні метали — калій, натрій і літій — використовують переважно у сполуках у вигляді солей та електролітів; лужноземельні метали — кальцій, барій і стронцій — застосовують в хімії.

У техніці найбільшого застосування набули залізо, алюміній, мідь, свинець, цинк, олово, нікель. Вони ще мають назву «технічні метали».

Металевими сплавами називають речовини, які складаються не менше, як з двох компонентів і одним з них обов’язково повинен бути метал. Сплави металів відіграють велику роль, оскільки зазвичай вони мають вищі функціональні (механічні, електричні) і технологічні властивості, ніж їхні складові - чисті метали. Найчастіше застосовують сплави на основі заліза (чавун, сталь) і сплави кольорових металів на основі міді (латунь, бронза), алюмінію (силумін, дюралюміній), свинцю, цинку, олова, нікелю. Деякі сплави створюють на основі вольфраму, титану, ванадію, молібдену й інших металів.

Область застосування металів визначається їх властивостями. Властивості металів поділяють на:механічні (ударна в'язкість, пружність, пластичність, міцність і твердість металу);технологічні (фізична і технологічна зварюваність, зносостійкість, ковкість, оброблюваність різанням, ливарні властивості, здатність до паяння тощо);фізичні (колір, питома маса, теплова і електрична провідність, магнітні якості, температура плавлення, температурний коефіцієнт лінійного розширення тощо);хімічні (стійкість проти корозії, жароміцність, жаротривкість)

ДЯКУЮ ЗА УВАГУ