FormatieWetenschap

Het zachtste metaal in de wereld

Metalen zijn een soort materiaal die sinds de oudheid door mensen is gebruikt. Deze groep stoffen is zeer talrijk, maar ze hebben allemaal gemeenschappelijke fysieke eigenschappen, die gewoonlijk metallische eigenschappen worden genoemd. Hardheid onder hen is gebruikelijk, maar niet bepalend. Meer specifiek zijn de anderen, die het meest zachte metaal bezitten. Deze eigenschappen worden bepaald door de eigenschappen van hun structuur op het moleculaire niveau.

Eigenschappen van metalen

Ijzer en legeringen daarvan (staal, gietijzer), koper, aluminium ... Het gebruik van deze materialen zorgt ervoor dat wetenschappelijke en technologische vooruitgang op verschillende stadia van de beschaving wordt gemarkeerd. Elk van deze metalen heeft eigenschappen die het een unieke praktische waarde geven. Gemeenschappelijke eigenschappen voor hen zijn hoge thermische en elektrische geleidbaarheid, plasticiteit - het vermogen om integriteit te behouden tijdens vervorming, metallic glans.

Damascus mes, hakspijler en het zachtste metaal, waarop sporen van geringste impact blijven, hebben een soortgelijke interne opstelling. In zijn kern is een kristalrooster, bij de knooppunten waarvan er atomen zijn met een positieve en neutrale lading, tussen welke er een "elektrongas" - deeltjes is die de buitenste schillen van atomen hebben wegens de verzwakking van de verbinding met de kern. Een speciale metaalbinding tussen de positieve ionen die zich op de roosterplaatsen bevinden, is te wijten aan de aantrekkelijke krachten die ontstaan in het "elektrongas". De hardheid, dichtheid en smeltemperatuur van een metaal zijn afhankelijk van de concentratie van dit "gas".

Evaluatiecriteria

Het antwoord op de vraag welke metaal het zachtste is, zal altijd onderwerp worden van discussie, tenzij we akkoord gaan met de evaluatiecriteria en het concept van zachtheid definiëren. De mening over dit kenmerk van het materiaal zal verschillen voor specialisten van verschillende industrieën. Een metallurgist kan zachtheid begrijpen als verhoogde buigbaarheid, de neiging om vervormingen van schurende materialen te waarnemen, enzovoort.

Voor materiaalwetenschappers is het belangrijk om verschillende eigenschappen van stoffen objectief te vergelijken. Zachtheid moet ook algemeen aanvaarde evaluatiecriteria hebben. Het zachtste metaal in de wereld zou universeel erkende indicatoren moeten hebben, die zijn "record" karakteristieken bewijzen. Er zijn verschillende technieken, waarvan het doel is de zachtheid van verschillende materialen te meten.

Meten van meting

Het merendeel van gecertificeerde methoden voor het meten van hardheid zijn gebaseerd op het contact effect van het geharde lichaam, de indenter genoemd, gemeten met behulp van nauwkeurige instrumenten. Afhankelijk van het type indenteren en de meetmethoden zijn er verschillende basismethoden:

Brinell's methode. De diameter van de indruk die door de metalen bal achtergelaten wordt, wordt bepaald wanneer deze in het oppervlak van de teststof wordt ingedrukt.

- De Rockwell Methode. De diepte van de inkeping in het oppervlak van de bal of diamantkegel wordt gemeten.

De Vickers Methode. Het gebied van de indruk die door de diamanttetrahedrale piramide wordt achtergelaten, wordt bepaald.

Shore hardheid. Er zijn schalen voor zeer harde en zeer zachte materialen - de diepte van de onderdompeling van een speciale naald of de hoogte van een rebound van het oppervlak van een speciale striker wordt gemeten.

Mohs hardheidsschaal

Deze schaal voor het bepalen van de relatieve hardheid van mineralen en metalen werd in de vroege 19e eeuw door de Duitse Friedrich Moos voorgesteld. Het is gebaseerd op de methode van krassen, wanneer een harder monster een merk op de zachter laat, en is erg handig om te achterhalen welke metaal het zachtste is. In relatie tot de 10 referentie mineralen waaraan de conventionele hardheidsindex is toegewezen, worden de locatie van de teststof en de digitale index bepaald voor de teststof. Het zachtste referentie mineraal is talk. Het heeft Mohs hardheid - 1, en het moeilijkste, diamant - 10.

De beoordeling van de hardheid volgens de Mohs-schaal is gebaseerd op het principe van 'zachter-harder'. Bepaal precies hoeveel keer bijvoorbeeld aluminium met een index op de Mohs-schaal van 2,75 is zachter dan wolfraam (6.0), alleen kan worden gemeten met resultaten op basis van andere methoden. Maar om het zachtste metaal in de periodieke tabel van deze tafel te bepalen is genoeg.

De zachtste zijn de alkalimetalen

Uit de Mohs mineralogische schaal blijkt dat stoffen die gerelateerd zijn aan alkalimetalen de mildste zijn. Zelfs kwik, die voor veel mensen in vloeibaar is van een thermometer, heeft een hardheidsindex van 1,5. Mildt meerdere stoffen met vergelijkbare fysisch-mechanische en chemische eigenschappen: lithium (0,6 op de Mohs-schaal), natrium (0,5), kalium (0,4), rubidium (0,3). Het zachtste metaal is cesium, met een Mohs hardheid van 0,2.

De fysische en chemische eigenschappen van alkalimetalen worden bepaald door hun elektronische configuratie. Het is slechts iets anders dan de structuur van inerte gassen. Een elektronen op een extern energieniveau heeft een mobiliteit die hoge chemische activiteit bepaalt. De zachtste metalen worden gekenmerkt door een speciale vluchtigheid, ze zijn moeilijk te extraheren en onveranderd te houden. Ze worden gekenmerkt door hevige chemische interacties met lucht, water, zuurstof.

Element nummer 55

De naam "cesium" komt uit het Latijnse Caesius - 'Sky Blue': in het spectrum dat wordt uitgezonden door een hoog verwarmde stof, zijn twee heldere blauwe strips zichtbaar in het infraroodbereik. In zijn zuivere vorm reflecteert het licht heel goed, lijkt op lichtgoud en heeft een zilvergeel kleur. Cesium is het zachtste metaal ter wereld, de Brinell hardheidsindex is 0,15 MN / m 2 (0,015 kgf / cm 2 ). Smeltpunt: + 28,5 ° C, dus bij normale omstandigheden, bij kamertemperatuur, is cesium in een semi-vloeibare toestand.

Het is een zeldzaam, duur en extreem chemisch actief metaal. In de elektronica, radio-engineering en de chemische industrie van hoge technologieën, cesium en legeringen op basis daarvan worden steeds meer gebruikt en de behoefte daaraan groeit voortdurend. De chemische activiteit, de mogelijkheid om verbindingen met de hoogste elektrische geleiding te vormen, zijn in de vraag. Cesium is een belangrijk onderdeel van de productie van speciale optische instrumenten, lampen met unieke eigenschappen en andere high-tech producten. Tegelijkertijd is zachtheid niet de meest geëiste kwaliteit.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 birmiss.com. Theme powered by WordPress.