Химические свойства металлов. Взаимодействие с простыми веществами, Сплавы. Диаграммы состояния сплавов. Построение диаграмм, понятие о линии ликвидуса, электрической точке - Основы химии
С кислородом большинство металлов образует оксиды - амфотерные и основные:
4Li + O2 = 2Li2O, 4Al + 3O2 = 2Al2O3.
Щелочные металлы, за исключением лития, образуют пероксиды:
2Na + O2 = Na2O22.
С Галогенами металлы образуют соли галогеноводородных кислот, например,
Cu + Cl2 = CuCl2.
С Водородом самые активные металлы образуют ионные гидриды - солеподобные вещества, в которых водород имеет степень окисления -
1. 2Na + H2 = 2NaH.
С Серой металлы образуют сульфиды - соли сероводородной кислоты:
Zn + S = ZnS.
С Азотом некоторые металлы образуют нитриды, реакция практически всегда протекает при нагревании: 3
Mg + N2 = Mg3N2.
С Углеродом образуются карбиды:
4Al + 3C = Al3C4.
С Фосфором - фосфиды:
3Ca + 2P = Ca3P2.
Металлы могут взаимодействовать между собой, образуя Интерметаллические соединения:
2Na + Sb = Na2Sb,3Cu + Au = Cu3Au.
Металлы могут растворяться друг в друге при высокой температуре без взаимодействия, образуя сплавы.
Сплавы. Диаграммы состояния сплавов. Построение диаграмм, понятие о линии ликвидуса, электрической точке
Представляет собой смеси кристаллов металлов или смеси свободных металлов с химическими соединениями металлов друг с другом. Хим. связь в сплавах - металлическая, поэтому они обладают металлическим блеском, эл проводимостью и др. свойствами металлов. Сплавы получают смешиванием металлов в расплавленном состоянии. Они затвердевают при последующем охлаждении. При этом возможны след случаи: расплавленные металлы смешиваются с собой в любых отношениях неограниченно растворяясь друг в друге. Сюда относятся металлы, кристаллы в однотипных решетках и имеющих близкие по размеру атомы(AgCu, CuNi, AgAu) при охлаждении таких расплавов получаются твердые растворы. Кристаллы последних содержат атомы обоих металлов, чем обусловлена их полная однородность. По сравнению с чистыми металлами твердые растворы характеризует более высокой прочностью, твердостью и хим. стойкостью. Они пластичны и хорошо проводят эл ток. 2) хаотические металлы смешиваются с собой в любых соотношениях, однако при охлаждении твердый р-р не образуется. При затвердевании таких сплавов получается масса, состоящая из мельчайших кристалликов каждого из металлов. Это характерно для сплавов: свинец-олово, висмут-кадмий, серебро-свинец и др. расплавленные металлы взаимодействуют друг с другом образуя химические соединения - интерметаллиды(Cu i Zn) некоторые сплавы рассматриваются как смеси исходных металлов с продуктами их взаимодействия. Природу сплавов чаще всего устанавливают при помощи термического анализа. Сущность последнего сводится к построению диаграммам, выражающих зависимость температуры плавления сплавов от содержании в них составных частей. Если два элемента не образуют при сплавлении хим. соединений, то диаграмма имеет вид: Точка а показ температуру плавления чистого металла М, по мере прибавления к нему металла N температура плавления сначала понижается, а затем при дальнейшем увеличении содержания металла N в сплаве снова возрастает пока не достигнет В, пока не достигнет температуры плавления чистого металла N. Кривая ACB показывает, что из всех сплавов, которые могут образовывать металлы M и N самую низкую темп плавления имеет сплав, состав которого соответствует т C. Сплав с самой низкой температурой плавления называется эвтектикой, температура, при которой он плавится - эвтектической, а точка C(E) - соответствует этой температуре эвтектической точкой. При охлаждении жидкого сплава, имеющего иной состав, чем эвтектика, из него будет выделяться в виде твердого тот металл, содержание которого в сплаве превышает его содержание в эвтектике. Например, при охлаждении сплава, содержащего 70% металла N вначале будет выделяться металл N по мере его выделения температура будет падать, а состав остающейся жидкой части сплава постепенно будет приближаться к эвтектике. Когда состав жидкой части сплава достигнет состава эвтектики, а температура эвтектической температуры, вся жидкая часть сплава затвердевает, образовав смесь мельчайших кристалликов обоих металлов. Поэтому все сплавы, имеющие состав отличный от состава эвтектики, в которую вкраплены более крупные кристаллы одного из металлов, выделившегося первым при затвердевании сплава.
Перпендикуляр, опущенный из точки D делит всю площадь диаграммы на две части которые можно рассматривать как две самостоятельные диаграммы: левая половина кривой представляет собой кривую плавкости металла M и хим. соединения, образованного обоими металлами, а правая-кривую плавкости того же хим. соединения и металла M при температуре отвечающей точке E1из сплава выделяется эвтектическая смесь металла M и хим. соединения. Диаграммы плавкости позволяют решать ряд вопросов, касающихся природы сплавов
Похожие статьи
-
А) Углерод (С), кремний (Si), германий (Ge), олово (Sn), свинец (РЬ) - элементы 4 группы главной подгруппы ПСЭ. На внешнем электронном слое атомы этих...
-
Металлические стекла - Металлы и сплавы в химии и технике
В самом начале этого реферата мы выяснили, что при обычных условиях затвердевания жидкого металла его атомы образуют кристаллическую решетку того или...
-
Физические и химические свойства - Магний и его сплавы. Резиновые материалы. Быстрорежущая сталь
Магний - серебристо-белый блестящий металл, сравнительно мягкий и пластичный, хороший проводник тепла и электричества. На воздухе он покрывается тонкой...
-
Химические свойства меди - Изменение физико-химических свойств материалов путем диффузии
Природная медь состоит из двух стабильных нуклидов 63Cu (69,09% по массе) и 65Cu (30,91%). Конфигурация двух внешних электронных слоев нейтрального атома...
-
Положение металлов в ПС. Физические свойства металлов. Методы получения металлов - Основы химии
Металлы располагаются в основном в левой и нижней части ПС К физическим свойствам относятся плотность, плавление (температура плавления),...
-
Алюминий - основной представитель металлов главной подгруппы III группы Периодической системы. Свойства его аналогов - галлия, индия и таллия -...
-
Способы получения и химические свойства оксидов - Основы химии
Оксиды - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, со степенью окисления -2. Окисление кислородом простых...
-
Материалы с гигантской магнитострикцией - Металлы и сплавы в химии и технике
Металлы ТЬ, Dу и ферриты-гранаты этих металлов при низких температурах имеют гигантские магнитострикции, на 2--3 порядка большие, чем магнитострикции в...
-
Металлы и сплавы в химии и технике - Металлы и сплавы в химии и технике
Химические элементы - это элементы, образующие в свободном состоянии простые вещества с металлической связью. Из 110 известных химических элементов...
-
На воздухе галлий устойчив при обычной температуре, так как покрывается, подобно алюминию, прочной оксидной пленкой. Выше 260 C в сухом кислороде...
-
ВВЕДЕНИЕ, СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛ И СВОЙСТВА ВОДЫ - Химические свойства и строение воды
Вода - ценнейший природный ресурс. Вода играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в...
-
ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ТАЛЛИЯ. ПРИМЕНЕНИЕ - Химические элементы главной подгруппы III группы
Мягкий металл синевато-белого цвета Конфигурация внешней электронной оболочки атома Tl 6s26р1; в соединениях имеет степень окисления +1 [Tl (I)] и +3 [Tl...
-
3. Физические свойства, Химические свойства - Золото
Чистое золото - мягкий металл желтого цвета. Красноватый оттенок некоторым изделиям из золота, например: монетам придают примеси других металлов, в...
-
ОСОБЫЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТА И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ, ИХ ПРИМЕНЕНИЕ. - Галлий
Не стоит брать этот элемент в руки - тепла человеческого тела достаточно, чтобы этот серебристый мягкий (его можно резать ножом) металл превратился в...
-
СВОЙСТВА., ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. - Галлий
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА. Галлий - относительно мягкий, ковкий металл, блестящего серебристого цвета с голубовато-серыми штрихами. Он плавится при 29,78 С...
-
Реагирует с неметаллами: 4Al + 3O2 > 2Al2O3 ; 2Al + 3Br2 > 2AlBr3 c оксидами металлов:2Al + Fe2O3 > Al2O3 + 2Fe (алюмотермия)c водой (если...
-
Коррозия - это самопроизвольный процесс разрушения металлов и сплавов в результате окислительно-восстановительного (химического, электрохимического и...
-
Космические и земные профессии запоминающих сплавов - Металлы и сплавы в химии и технике
Возможности практического применения сплавов, обладающих уникальным свойством запоминать форму, исключительно разнообразны и заманчивы. Здесь перед...
-
Принципы получения гибридных соединений на основе квантовых точек и органических хромофоров В литературе для получения соединений, обладающих...
-
Сплавы. Применение алюминия и его соединений - Алюминий и его свойства
5 .1 Сплавы алюминия Алюминий всех марок содержит более 99% чистого алюминия. В зависимости от химического состава он подразделяется на алюминий особой,...
-
Свойства веществ при низких температурах - Свойства веществ при низких температурах
Работы в области жидкого гелия представляют интерес в основном потому, что проводятся вблизи абсолютного нуля, т. е. при очень низких температурах. В то...
-
Химические свойства - Железо в деятельности человека
Основные степени окисления железа -- +2 и +3. При хранении на воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида,...
-
Химические свойства, Физиологическое воздействие - Золото
Золото -- самый инертный металл, стоящий в ряду напряжений правее всех других металлов, при нормальных условиях оно не взаимодействует с большинством...
-
Химические свойства Галлия. - Третья группа периодической системы
На воздухе при обычной температуре Галлий стоек. Выше 260° С в сухом кислороде наблюдается медленное окисление (пленка оксида защищает металл). В серной...
-
Диффузия в металлах - Изменение физико-химических свойств материалов путем диффузии
Диффузией называется процесс перемещения частиц вещества в направлении меньшей его концентрации. В результате диффузии происходит выравнивание состава...
-
Физические свойства, Общая химическая характеристика кадмия - История открытия и свойства кадмия
Кадмий _ Серебристо-белый , отливающий синевой Металл , тускнеющий на воздухе из-за образования защитной пленки оксида. Температура плавления - 321C,...
-
Получение., Применение. - Свойства фтора как химического элемента
Источником для производства фтора служит фтористый водород, получающийся в основном либо при действии серной кислоты H2SO4 на флюорит CaF2, либо при...
-
Физические свойства., Химические свойства. - Третья группа периодической системы
Алюминий в свободном виде -- серебристо-белый металл, обладающий высокой тепло - и электропроводностью. Алюминий имеет невысокую плотность -- примерно...
-
Физико-химические свойства ртути - Ртуть: свойства и токсичность
Ртуть (Hg) - химический элемент II группы периодической системы элементов Д. И. Менделеева; атомный номер 80, относительная атомная масса 200,59; в...
-
Получение литиевых сплавов электролизом представляет боль-шой практический интерес: легко осуществляется легирование алюминия, меди, свинца и других...
-
Понятие кристаллизации Кристаллизамция -- процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в твердое кристаллическое с образованием кристаллов....
-
Официально считается, что кислород был открыт английским химиком Джозефом Пристли 1 августа 1774 путем разложения оксида ртути в герметично закрытом...
-
Кремний - элемент главной подгруппы четвертой группы третьего периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 14....
-
Способы получения и химические свойства солей - Основы химии
1. С использованием металлов Металл+неметалл Mg+Cl2=MgCl2 Металл+кислота Zn+2HCl=ZnCI2+H2 Металл+соль Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 2. С использованием оксидов...
-
Водород - двухатомный газ Н2. Он не имеет ни цвета, ни запаха. Это самый легкий газ. Благодаря этому свойству он использовался в аэростатах, дирижаблях и...
-
Скорость реакции определяется изменением молярной концентрации одного из реагирующих веществ: V=dC/dtV. Факторы, влияющие на скорость химических...
-
ОВР, протекающие с изменением ст. окисления эл-тов, вхлдящие в состав реакц. ве-в. они сопровожд-ся переход электронов одним за другим. Zn-2e =Zn2+...
-
Способы получения и химические свойства кислот - Основы химии
Бескислородные кислоты получают: 1. Взаимодействием неметалла с водородом. Например H2 + Cl = 2HCl 2. Действием на соль более сильной или менее летучей...
-
Химическая связь - это взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решетке в результате действия между атомами электрических сил притяжения....
-
Легирование стали повышает ее антикоррозионные свойства. Например, совершенную стойкость к атмосферной коррозии показывают нержавеющие легированные...
Химические свойства металлов. Взаимодействие с простыми веществами, Сплавы. Диаграммы состояния сплавов. Построение диаграмм, понятие о линии ликвидуса, электрической точке - Основы химии