Význam slova ŽÁRUVZDORNÝ
Atomy kovů, které obsazují skupiny I-II v periodické tabulce, stejně jako sekundární podskupiny skupin III-VIII, jsou schopny odevzdat valenční elektrony, a tím oxidovat. Od shora dolů ve skupině se zvyšuje počet elektronových vrstev, zvyšuje se poloměr atomů, stejně jako schopnost vzdát se elektronů (kovové vlastnosti atomů). V obdobích zleva doprava se zmenšuje poloměr atomů a snižují se vlastnosti kovů. Proto jsou nejaktivnějšími kovy v obdobích kovy skupiny I-II.
Fyzikální a chemické vlastnosti kovů
- Plast. Mohou snadno měnit svůj tvar v požadovaném směru, od tažení do drátu až po svinutí do plátů.
- Charakteristický lesk a nedostatek průhlednosti. Vysvětlení této vlastnosti spočívá v interakci elektronů se světlem dopadajícím na povrch.
- Elektrická vodivost. Když se objeví potenciálový rozdíl, pohyb volných elektronů se stane směrovaným: od záporného pólu ke kladnému. Elektrická vodivost kovů klesá s rostoucí teplotou. K tomu dochází v důsledku zvýšené intenzity vibrací atomů a iontů v uzlech krystalové mřížky, což výrazně komplikuje realizaci usměrněného pohybu částic.
- Tepelná vodivost. Volné elektrony jsou velmi mobilní. Proto je pozorováno rychlé vyrovnání teploty v celé hmotě kovového tělesa. Vizmut a rtuť mají nejvyšší tepelnou vodivost.
- Tvrdost. Díky této vlastnosti našly kovy uplatnění při výrobě řezných nástrojů. Nejtvrdším kovem je chrom, nejměkčí jsou alkalické kovy (rubidium, cesium, draslík, sodík, lithium). Mohou být řezány běžným nožem. Tvrdost kovu lze určit pomocí speciální Mohsovy stupnice pro kovy je tato charakteristika v rozmezí od 0,2 do 6,0.
- Hustota. Hodnota hustoty závisí na hmotnosti a poloměru atomu. Nejlehčí je lithium, nejtěžší osmium. Pro srovnání, jejich hustota je rovna, pak patří do světelné skupiny.
- Bod tání. Existují kovy, které jsou tavitelné, jako je rtuť, a kovy, které jsou žáruvzdorné, jako je wolfram. Obecně ty kovy, které mají bod tání vyšší Pozn
- Nárazová síla. Tato vlastnost udává schopnost těla odolávat nárazům. Jednotkou měření je joule per
“Odolností proti opotřebení” rozumíme schopnost materiálu, ze kterého jsou vyrobeny různé struktury, odolávat abrazivnímu opotřebení, včetně za přítomnosti třecích procesů povrchů dílů (nástrojů) během provozu.
Skupina kovů s cyklickou viskozitou je schopna odolávat střídavým dynamickým tlakům. Nejsou však zničeny. Díly vyrobené z takových kovů jsou ideální variantou pro výrobu automobilových pružin a pružin různých variací. Díly vyrobené z kovů s cyklickou viskozitou jsou schopné fungovat za nepříznivých podmínek po dlouhou dobu.
Definice pojmu “tlumení” říká, že kov je schopen tlumit vibrace, rozptylovat je a také odolávat směrovým zatížením. Mezi takové materiály patří šedé litiny. Jsou vhodné pro výrobu rámů strojů, konzol atd.
Jednou z běžných výkonnostních charakteristik je tepelná odolnost. Krátký popis se scvrkává na schopnost materiálů odolávat silnému mechanickému zatížení, zejména při vysokých teplotách. Index tepelné odolnosti je určen žáruvzdorností chemických látek. U moderních motorů je tato vlastnost velmi důležitá. Během samotného procesu dochází k oslabení chemických vazeb, proto se snižuje elasticita, viskozita a tvrdost. V důsledku toho se díl postupně stává nepoužitelným. Pokud se do žáruvzdorných uhlíkových ocelí v určitém množství přidá hliník (hořčík, titan), zvýší se jejich tepelná odolnost až na 600 °C. Pokud je do materiálu zaveden nikl (kobalt), bude stabilní až do 1000°C. Tepelná odolnost charakterizuje schopnost kovu odolávat korozi. Stupeň tepelné odolnosti lze určit podle hloubky koroze. Vysokou odolnost mají legované oceli, litiny, slitiny s chromem, niklem, wolframem a vanadem. Tyto prvky vykazují tepelnou odolnost při 800-1000 °C a vyšších. Odolnost proti chladu ukazuje, jak moc si materiál dokáže udržet svou viskozitu při teplotách pod nulou. Antifriction je vlastnost, která ukazuje, jak moc může materiál snížit tření mezi kontaktními povrchy v mechanismech a součástech. Valivé materiály se používají k výrobě ložisek pro různé mechanismy.
Schopnost záběhu je schopnost konstrukcí vyrobených z určitých materiálů „přizpůsobit se“ během pracovního procesu, například zvětšit kontaktní plochu, snížit povrchovou teplotu nebo tlak na ni.
Tabulka, příklady
Fyzikální vlastnosti kovů byly studovány dlouhou dobu a vážně. Dnes existují různé tabulky obsahující zobecněné údaje o chemických vlastnostech, mechanických a výkonnostních charakteristikách. Například v elektrochemické řadě kovů jsou uspořádány v pořadí klesající redukční kapacity. Zdroj: obrazovaka.ru Další vlastnosti kovů jsou uvedeny v tabulce.
| Vlastnost | Definice | Význam pro některé kovy | Poznámka |
| Kovový lesk | Schopnost kovového povrchu odrážet světelné paprsky | – | In a Ag odrážejí světlo lépe než jiné kovy, proto se používají k výrobě zrcadel. |
| Hustota, ρ | Fyzikální veličina měřená poměrem hmotnosti tělesa k jeho objemu | ||
| Tvrdost, Н | Schopnost (vlastnost) pevného tělesa odolávat průniku jiným tělesem | Tvrdost některých kovů na Mohsově stupnici: Н(Na) = 0,4; H(Sn) = 1,8; H(Ni) = 5; H(Cr) = 9 | Nejměkčí kovy: K, Rb, Cs, Na (řezané nožem); nejtvrdší kov je Cr (řeže sklo) |
| Plastický | Schopnost tělesa měnit tvar pod vlivem vnějších sil bez destrukce | Au, Ag, Cu, Sn, Pb, Zn, Fe Řada ukazuje pokles plasticity | Plastové zlato lze použít na výrobu fólie o tloušťce 0,003 mm |
| bod tání, Tpl | Teplota, při které dochází k procesu přechodu látky z pevného do kapalného skupenství | Tpl > 1000°C – žáruvzdorné kovy: Au, Cu, Ni, Fe, Pt, Ta, Nb, Mo, W; Tpl < 1000 °C – nízkotavitelné kovy: Hg, K, Sn, Pb, Zn, Mg, Al | Nejnižší bod tání má rtuť – 39°C, nejvyšší wolfram – 3410°C |
| Tepelná vodivost | Schopnost tělesa přenášet teplo ze svých teplejších částí do chladnějších částí | Ag, Cu, Au, Al, W, Fe Řada ukazuje pokles tepelné vodivosti | |
| Elektrická vodivost | Vlastnost látky vést elektrický proud (kvůli přítomnosti volných elektronů v ní) | Ag, Cu, Au, Al, W, Fe Řada ukazuje pokles elektrické vodivosti | Při zahřívání se elektrická vodivost snižuje, protože se zvyšuje vibrační pohyb atomů a iontů v uzlech mřížky a pohyb elektronů se stává obtížnějším. |
Zdroj: ido.tsu.ru Existují tabulky, které spojují obecné fyzikální vlastnosti a elektronovou strukturu jejich atomů, stejně jako pozici v tabulce D.I. Zdroj: himege.ru
Všechny slovníky ruského jazyka: Výkladový slovník, Slovník synonym, Slovník antonym, Encyklopedický slovník, Akademický slovník, Slovník podstatných jmen, Rčení, Slovník ruského slangu, Pravopisný slovník, Slovník přízvuků, Potíže s výslovností a přízvukem, Formy slova, Synonyma, Tezaurus ruské obchodní slovní zásoby, Morfemicko-pravopisný slovník, Etymologie, Etymologický slovník, Gramatický slovník, Ideografie, Přísloví a rčení, Etymologický slovník ruského jazyka.
Vážený uživateli, stránka se vyvíjí a existuje pouze z příjmů z reklamy – vypněte si prosím blokování reklam.
Nedávno hledané
encyklopedický slovník
Žáruvzdorné kovy – mají bod tání vyšší než je bod tání železa (1535°C): Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re. Žáruvzdorné kovy jsou také platina, ale podle technického zařazení patří mezi ušlechtilé kovy.
ŽÁROŽÁROVÉ KOVY – ŽÁRUZORNÉ KOVY, kovy (viz KOVY) s bodem tání Tpl vyšší než bod tání železa (1539 °C). Patří mezi ně titan (viz TITANIUM (chemický prvek)) Ti (Tpl 1670 o C), zirkonium (viz ZIRKONIUM) Zr (Tpl 1852 o C), hafnium (viz HAFNIUM) Hf (Tpl 2222 o C), vanad (viz VANADIUM) V (Tpl 1900 o C), niob (viz NIOBIUM) Nb (Tpl 2470 o C), tantal (viz TANTALUM (chemický prvek)) Ta (Tpl 2970 o C), chrom (viz CHROM) Cr (Tpl 1903 o C), molybden (viz MOLYBDEN) Mo (Tpl 2620 o C), wolfram (viz TUNGSTEN) W (Tpl 3380 o C), rhenium (viz RHENIUM) Re (Tpl 3180 o C) a další.
Chemické vlastnosti žáruvzdorných kovů jsou podobné. Určitá shodnost struktury atomů určuje jejich fyzikální, chemické a fyzikálně-chemické vlastnosti, a tím i některé společné rysy chování v přírodě a technologii výroby. Mají podobnou elektronovou strukturu atomů a jsou přechodnými prvky. Společná struktura atomu spočívá ve schopnosti atomů žáruvzdorných kovů darovat elektrony z vnějších s- a d-úrovní a také se podílet na tvorbě chemických vazeb díky částečně zaplněným d- a prázdným p-orbitalům. . V tomto ohledu mají atomy žáruvzdorných kovů vysokou aktivitu, což určuje obtížnost udržení řady jejich sloučenin ve stabilním stavu. Protože meziatomové vazby v nich jsou velmi pevné, mají tyto kovy vysoký bod tání, zvýšenou mechanickou pevnost, tvrdost a elektrický odpor. Tyto kovy jsou zpravidla chemicky odolné vůči vzduchu a mnoha agresivním prostředím při nízkých teplotách a mírném zahřátí, ale aktivují se při zvýšených teplotách. Proto se při vysokých teplotách jejich provoz zpravidla provádí ve vakuu nebo v atmosféře inertních plynů.
Tyto kovy mají kromě vysokého bodu varu, bodu tání a podle toho i vysoké teploty rekrystalizace (viz REKRYSTALIZACE) stejnou krystalovou mřížku – tělesně centrovanou kubickou mřížku (viz Strukturní typy krystalů (viz KONSTRUKČNÍ TYPY KRYSTALŮ ), struktura wolframu), (kromě Re a Hf), nemají polymorfní přechody (kromě Hf), mají vysokou hustotu nad hustota železa (kromě V a Cr) a nízký koeficient tepelné roztažnosti (kromě V). Kovy se strukturou bcc se vyznačují křehnutím při určitých teplotách (výjimkou je Ta). Teplota tohoto přechodu závisí na povaze kovu, jeho čistotě, zrnitosti a dalších faktorech. Protože tyto kovy mají vysokou teplotu přechodu do křehkého stavu, musí se jejich plastická deformace provádět v zahřátém stavu.
Vzhledem k vysoké aktivitě žáruvzdorných kovů je jejich izolace v čisté formě technologicky obtížná. Výroba žáruvzdorných kovů se vyznačuje vícestupňovými a složitými technologickými postupy. Při výrobě žáruvzdorných kovů se nejčastěji používají metody práškové metalurgie (viz PRÁŠKOVÁ METALURGIE), tavení elektronovým nebo laserovým paprskem, zónové tavení, plazmové zpracování a další metody.
Mechanické vlastnosti výsledných kovů do značné míry závisí na jejich čistotě, stupni deformace a podmínkách tepelného zpracování. Vysoce čisté kovy lze získat chemickými metodami (iontová chromatografie, rafinace jodidem, destilací a rektifikací halogenidů a jiných sloučenin kovů), elektrometalurgickými metodami (oblouk, elektronový paprsek, plazmové a laserové tavení, zónová rekrystalizace s tažením monokrystalů atd.). .) a elektrochemické metody (elektrolytická rafinace, elektrochemická redukce halogenidy, oxidy a další sloučeniny). Mechanické zpracování těchto kovů je obtížné a často vyžaduje ohřev.
Výrobky ze žárovzdorných kovů se vyrábí zpravidla metodami práškové metalurgie (lisování a slinování prášků) nebo elektrovakuovými technologiemi (tavení elektronovým nebo laserovým paprskem, plazmové zpracování apod.).
Nejvyšší Tpl má wolfram. Kvůli vysokému Tpl Je obtížné získat wolfram ve formě kompaktního ingotu. Charakteristickým znakem wolframu, který jej odlišuje od ostatních kovů, je vysoká intrakrystalická pevnost s velmi slabou adhezí mezi jednotlivými zrny. Proto jsou slinuté výrobky s jemnozrnnou strukturou křehké a snadno se lámou. V důsledku mechanického zpracování kováním a tažením získává wolfram vláknitou strukturu a jeho lom je velmi obtížný. To vysvětluje flexibilitu tenkých wolframových vláken. Při zahřátí taženého wolframu na vysoké teploty začíná proces rekrystalizace, tedy zvětšování zrn. Pro zlepšení mechanických vlastností wolframu se používají různé přísady. Wolfram má nejnižší tepelný koeficient lineární roztažnosti ze všech čistých kovů. Proto se z něj vyrábějí spoje se žáruvzdorným sklem, které mají také nízký teplotní koeficient lineární roztažnosti.
Molybden je kov, jehož technologie zpracování je podobná wolframu. Mikrostruktura slinutého, kovaného a taženého molybdenu je podobná jako u podobně zpracovaného wolframu; Nerekrystalizovaný molybden se mechanickými vlastnostmi blíží wolframu, ale v rekrystalizovaném stavu se žíhaný jemnozrnný molybden vyznačuje vysokou tažností. Ke zlepšení struktury a zvýšení mechanické pevnosti dochází zavedením speciálních přísad (oxid křemíku nebo thoria atd.). Ze všech žáruvzdorných kovů má molybden nejnižší měrný odpor. Vysoká pevnost molybdenu v kombinaci s dobrou tažností z něj činí jeden z nejlepších vodivých materiálů pro výrobu součástí se složitými konfiguracemi pracujícími při vysokých teplotách. Používá se jako topná tělesa pro elektrické pece. Takové články v ochranné atmosféře mohou stabilně pracovat při teplotách 1700 o C, při kterých jsou rekrystalizační procesy ještě slabě vyjádřeny.
Tantal, stejně jako wolfram a molybden, se vyrábí práškovou metalurgií, proces slinování lisovaných tyčí se provádí ve vakuových pecích, protože tantal pohlcuje plyny a stává se křehkým. Mechanické operace kování a protahování se na rozdíl od wolframu a molybdenu provádějí při pokojové teplotě a na rozdíl od wolframu a molybdenu tantal při zahřívání ve vakuu na vysoké teploty nekřehne. Tantal se používá ve vakuové technice jako odparky pro nanášení tenkých vrstev různých látek, používá se při výrobě kondenzátorů a tenkovrstvých rezistorů.
Niob má vysokou kapacitu absorpce plynů v teplotním rozsahu 400-900 o C. Proto u elektrických vakuových zařízení sloužily konstrukční díly vyrobené z niobu současně jako nestříkaný getr (viz GETTER). Mezi žáruvzdornými kovy má niob nejnižší funkci elektronové práce. Proto se používá jako žhavící katody ve vysoce výkonných generátorových lampách. Niob má ze všech elementárních látek nejvyšší kritickou teplotu přechodu do stavu supravodivosti (viz SUPERVODivost) (9,2 K). Proto se on a sloučeniny na jeho bázi používají k výrobě supravodivých magnetů, mikrovlnných vlnovodů apod. V elektro vakuové technice se niob používá k výrobě anod, obrazovek a dalších dílů a také k výrobě filmových rezistorů v mikroobvodech.
Do skupiny žáruvzdorných kovů patří také platinové kovy, které se však podle technického zařazení řadí mezi ušlechtilé kovy.
Žáruvzdorné kovy a slitiny na nich založené, navzdory jejich nedostatku a vysoké ceně, jsou hlavními vodivými materiály v průmyslu elektrického vakua. Nacházejí široké uplatnění v různých oblastech, používají se jak samostatně, tak jako přísady do ocelí pracujících za vysokých teplot, dále do různých slitin, zejména jako žáruvzdorné materiály (v letecké konstrukci, raketové a kosmické technice, jaderné energetice vysokoteplotní technologie). Používají se slitiny žáruvzdorných kovů, např. slitiny wolframu s molybdenem, molybdenu s rheniem, wolframu s rheniem, tantalu s wolframem atd. Změnou obsahu součástí je možné získat potřebné mechanické vlastnosti a tažnost s daným elektrickým a tepelné vlastnosti. Žáruvzdorné kovy a jejich slitiny se také používají jako konstrukční materiály ve strojírenství, stavbě lodí, elektronice, elektrotechnice, chemickém, jaderném průmyslu a dalších technologických odvětvích.
Velký encyklopedický slovník
ŽÁRUVZDORNÉ kovy – mají bod tání vyšší než je bod tání železa (1539.C): Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Re. Žáruvzdorné kovy jsou také platina, ale podle technického zařazení patří mezi ušlechtilé kovy.
Ilustrovaný encyklopedický slovník
Žáruvzdorné kovymají bod tání vyšší než bod tání železa (1539°C). Mezi žáruvzdorné kovy patří titan, zirkonium, hafnium, vanad, niob, tantal, chrom, molybden, wolfram, rhenium a také platinové kovy (ruthenium, rhodium, osmium, iridium, platina).