Метал бол эрт дээр үеэс хүн төрөлхтний хэрэглэж ирсэн материалын төрөл юм. Энэ бүлгийн бодисууд нь маш олон боловч тэдгээр нь бүгд металл шинж чанар гэж нэрлэгддэг нийтлэг физик шинж чанартай байдаг.
Тэдний хатуулаг нь нийтлэг боловч шийдэмгий биш. Илүү тодорхой нь хамгийн зөөлөн металлыг эзэмшдэг бусад зүйлүүд юм. Эдгээр шинж чанарууд нь молекулын түвшний бүтцийн онцлогоор тодорхойлогддог.
Металлын шинж чанар
Төмөр ба түүний хайлш (ган, ширэм), зэс, хөнгөн цагаан… Эдгээр материалыг ашигласан нь соёл иргэншлийн хөгжлийн янз бүрийн үе шатанд шинжлэх ухаан, технологийн дэвшилд ололт амжилтыг үзүүлсэн. Эдгээр металл бүр нь өвөрмөц практик үнэ цэнийг өгдөг шинж чанартай байдаг. Тэдний нийтлэг шинж чанарууд нь өндөр дулаан, цахилгаан дамжуулалт, уян хатан чанар - деформацийн үед бүрэн бүтэн байдлыг хадгалах чадвар, металл гялбаа юм.
Төмрийн хуяг, хамгийн зөөлөн металлыг огтолдог дамаск ир нь өчүүхэн төдий цохилтоос ул мөр үлддэг нь ижил төстэй дотоод бүтэцтэй. Энэ нь зангилаанд атомууд байрладаг болор тор дээр суурилдагэерэг ба төвийг сахисан цэнэг, тэдгээрийн хооронд "электрон хий" байдаг - цөмтэй холбоо суларсаны улмаас атомын гаднах бүрхүүлийг орхисон хэсгүүд. Кристал торны зангилаанд байрлах эерэг ионуудын хоорондох тусгай металлын холбоо нь "электрон хий" -д үүсэх татах хүчний улмаас хийгддэг. Металлын хатуулаг, нягтрал, хайлах цэг нь энэ "хийн" концентрацаас хамаарна.
Үнэлгээний шалгуур
Үнэлгээний шалгуурыг зөвшилцөж, зөөлөн байдлын тухай ойлголтыг тодорхойлоогүй л бол аль металл хамгийн зөөлөн вэ гэсэн асуултын хариулт үргэлж хэлэлцүүлгийн сэдэв байх болно. Материалын энэ шинж чанарын талаархи санал бодол нь янз бүрийн салбарын мэргэжилтнүүдийн хувьд өөр өөр байх болно. Металлургийн мэргэжилтэн зөөлөн байдлыг уян хатан чанар ихсэх, зүлгүүрийн материалын хэв гажилтыг хүлээн авах хандлага гэх мэтээр ойлгож болно.
Материал судлаачдын хувьд бодисын янз бүрийн шинж чанарыг бодитойгоор харьцуулах чадвартай байх нь чухал юм. Зөөлөн байдал нь нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үнэлгээний шалгууртай байх ёстой. Дэлхийн хамгийн зөөлөн металл нь түүний "рекорд" шинж чанарыг нотлох нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн үзүүлэлттэй байх ёстой. Янз бүрийн материалын зөөлөн байдлыг хэмжих хэд хэдэн арга байдаг.
Хэмжих аргууд
Хэтлүүлгийг хэмжих баталгаажсан аргуудын дийлэнх нь шалгалтанд хамрагдаж буй материалтай харьцах үйлдэл дээр суурилж, нарийн багажаар хэмжсэн, илүү хатуу биетийн дэнлүү юм. Хэмжилтийн төрөл, хэмжих аргаас хамааран хэд хэдэн үндсэн үзүүлэлтүүд байдагаргууд:
- Бринелл арга. Туршилтын бодисын гадаргуу дээр дарахад металл бөмбөлөг үлдээсэн ул мөрийн диаметрийг тодорхойлно.
- Роквелл арга. Бөмбөлөг эсвэл алмаазан конусын гадаргуу дахь доголтын гүнийг хэмждэг.
- Викерсийн арга. Алмазан тетраэдр пирамидын үлдээсэн ул мөрийн талбайг тодорхойлно.
- Эргийн хатуулаг. Маш хатуу ба маш зөөлөн материалд зориулсан масштабууд байдаг - тусгай зүүг дүрэх гүн эсвэл тусгай довтлогчийн гадаргуугаас буцах өндөрийг хэмждэг.
Mohs хатуулгийн хэмжүүр
Ашигт малтмал, металлын харьцангуй хатуулгийг тодорхойлох энэхүү хэмжүүрийг 19-р зууны эхээр Германы Фридрих Моос санал болгосон. Энэ нь маажих арга дээр суурилдаг бөгөөд илүү хатуу дээж нь зөөлөн дээр нь ул мөр үлдээдэг бөгөөд аль металл нь хамгийн зөөлөн болохыг олж мэдэхэд маш тохиромжтой. Шинжилгээнд хамрагдсан бодисын хувьд нөхцөлт хатуулгийн индекс, масштабын байр, тоон индексийг тодорхойлсон 10 жишиг эрдсийн хувьд тодорхойлогддог. Хамгийн зөөлөн лавлагаа эрдэс бол тальк юм. Энэ нь Mohs хатуулагтай 1, хамгийн хатуу нь алмаз нь 10 байна.
Хатуулгийг Mohs-ийн хэмжүүрээр үнэлэх нь "илүү зөөлөн - илүү хатуу" зарчим дээр суурилдаг. Мохсын масштабаар 2.75 индекстэй хөнгөн цагаан нь вольфрамаас (6.0) хэдэн удаа зөөлөн болохыг зөвхөн хэмжилтийн үр дүнг бусад аргууд дээр үндэслэн тодорхойлох боломжтой. Гэхдээ үелэх систем дэх хамгийн зөөлөн металлыг тодорхойлоход энэ хүснэгт хангалттай.
Хамгийн зөөлөн нь шүлтлэг металууд
Мохсын минералогийн хэмжүүрээс харахад хамгийн зөөлөн нь шүлтлэг металлтай холбоотой бодисууд байдаг. Термометрийн шингэнээс олон хүнд танил болсон мөнгөн ус хүртэл 1.5 хатуулгийн индекстэй байдаг. Түүнээс илүү зөөлөн физик, механик, химийн шинж чанартай хэд хэдэн бодис байдаг: лити (Мохсын масштабаар 0.6), натри (0.5), кали (0, 4), рубидиум (0, 3). Хамгийн зөөлөн металл бол цезий бөгөөд Мохын хатуулгийн хэмжүүр нь 0.2.
Шүлтлэг металлын физик, химийн шинж чанарыг электрон тохиргоогоор нь тодорхойлдог. Энэ нь инертийн хийн бүтцээс бага зэрэг ялгаатай. Гадаад энергийн түвшинд байрлах электрон нь хөдөлгөөнт чадвартай бөгөөд энэ нь химийн өндөр идэвхжилийг тодорхойлдог. Хамгийн зөөлөн металлууд нь онцгой тогтворгүй байдлаар тодорхойлогддог, тэдгээрийг олборлоход хэцүү, өөрчлөгдөөгүй хадгалдаг. Тэд агаар, ус, хүчилтөрөгчтэй химийн хүчтэй харилцан үйлчлэлцдэг.
Зүйл 55
"Цезий" гэдэг нэр нь латин хэлний caesius - "тэнгэрийн хөх" гэсэн үгнээс гаралтай: маш халуун бодисоос ялгарах спектрт хэт улаан туяаны мужид хоёр тод цэнхэр судал харагдана. Цэвэр хэлбэрээрээ гэрлийг сайн тусгадаг, цайвар алт шиг харагддаг, мөнгөлөг шар өнгөтэй. Цезий бол дэлхийн хамгийн зөөлөн металл бөгөөд Бринеллийн хатуулгийн индекс 0.15 MN/m2 (0.015 кгф/см2). Хайлах цэг: +28.5°C, тиймээс хэвийн нөхцөлд өрөөний температурт цезий хагас шингэн төлөвт байна.
Энэ нь ховорүнэтэй, маш идэвхтэй металл. Электроник, радиотехник, өндөр технологийн химийн үйлдвэрт цезий, түүн дээр суурилсан хайлш улам бүр ашиглагдаж, хэрэгцээ байнга нэмэгдэж байна. Түүний химийн идэвхжил, хамгийн өндөр цахилгаан дамжуулах чадвартай нэгдлүүдийг үүсгэх чадвар нь эрэлт хэрэгцээтэй байдаг. Цезий нь тусгай оптик төхөөрөмж, өвөрмөц шинж чанартай чийдэн болон бусад өндөр технологийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Үүний зэрэгцээ зөөлөн байдал нь түүний хамгийн эрэлттэй чанар биш юм.
