Характерным признаком металлов

Характерным признаком металлов является прежде всего особый блеск, который отличает их от других тел. Большинство металлов обладает ковкостью.

Изучение металлов привело к тому, что были обнаружены другие признаки, характерные для них как для определенной группы химических элементов: металлы являются хорошими про­водниками тепла и электрического тока, большинство металлов способно свариваться. Таким образом, металлами называются химические элементы, характерными свойствами которых явля­ются непрозрачность, внешний блеск, пластичность, высокая про­водимость тепла и электрического тока.

Названными свойствами металлы обладают далеко не в оди­наковой степени. Например, серебро и медь являются очень хо­рошими проводниками электрического тока, а ртуть — плохим. Резко отличаются металлы и по плотности. Так, удельный вес магния равен 1,7, а вольфрама — 19,3 и т. д.

В зависимости от различия свойств определяется и практиче­ское использование металлов.

Важнейшим промышленным металлом служит железо. Оно является главной составной частью чугуна и стали, т. е. сплавов железа с углеродом, обладающих высокой прочностью.

Широкое использование меди объясняется ее высокой прово­димостью тепла и электрического тока, стойкостью против кор­розии, низким коэффициентом трения.

 

Сплавы алюминия оказываются незаменимыми при изготов­лении легких и прочных изделий.

Олово, стойкое против разрушающего действия кислорода, служит для покрытия других металлов в целях защиты их от окисления, а также для получения многочисленных сплавов.

Благодаря наличию ценных свойств наибольшее применение в промышленности получили следующие металлы: железо, медь, алюминий, цинк, свинец, олово и др., используемые как в чистом виде, так и в виде сплавов с другими элементами. Данные метал­лы обычно называют техническими металлами вследствие их осо­бого значения в технике.

Сведения об этих металлах изложены в соответствующих главах учебника.

Многие другие металлы не имеют самостоятельного промыш­ленного значения и используются преимущественно как вспомо­гательные, в виде добавок к основным металлам при производ­стве сплавов, т. е. сложных металлов, которые приобретают свойства, отличные от свойств основных металлов.

Приведем перечень и краткую характеристику таких вспомо­гательных металлов.

Для удобства пользования настоящими сведениями при по­следующем изложении курса перечень составлен в алфавитном порядке.

Барий (Ва). Белый металл. Выделяется электролизом из солей бария. Применяется как составная часть некоторых под­шипниковых сплавов. Удельный вес 3,5, температура плавления 704°,

Бериллий (Be). Твердый, блестящий, ковкий металл. По^ лучается электролизом фтористых солей. Удельный вес 1,82, тем­пература плавления 1284°. Сообщает сплавам меди высокие ме­ханические свойства: бериллиевые бронзы служат для изготов­ления пружин и других упругих и высокопрочных изделий.

Бор (В). Получают из буры или борной кислоты восстанов­лением из окислов. Кристаллы бора отличаются высокой твер­достью. Удельный вес 2,5, температура плавления 2340°. Приме­няется для доводки поверхностей в виде карбида бора (В4С).

Ванадий (V). Белый металл с ярким блеском. Удельный вес 5,8, температура плавления 1710°. Служит как полезная при­месь при получении специальных сталей.

Висмут (Bi). Белый металл. Удельный вес 9,8, температура плавления 27Г. Применяется как составная часть легкоплавких сплавов, в том числе для пайки.

Вольфрам (W). Блестящий металл высокой твердости, очень стойкий против окисления. Имеет самую высокую из числа металлов температуру плавления — 3410°. Удельный вес 19,3. Используется для производства твердых сплавов как составная часть быстрорежущих и других инструментальных сталей, для нитей накаливания в электролампах и др.

Кадмий (Cd). Белый, неокисляющийся металл. Добывает­ся из отходов при производстве цинка. Удельный вес 8,65, темпе­ратура плавления 32Г. Применяется для легкоплавких сплавов, защитных покрытий металлов (процесс кадмирования) и др.

Кальций (Са). Белый металл, окисляющийся на воздухе. Удельный вес 1,54, температура плавления 851°. Применяется как составная часть в подшипниковых сплавах (кальциевый баб­бит). В виде силикокальция служит для улучшения свойств чу­гунных отливок. В виде СаСг — карбида кальция — использует­ся для получения ацетилена при сварке металлов.

Кобальт (Со). Твердый и хрупкий белый металл. Облада­ет магнитными свойствами. Удельный вес 8,9, температура плав­ления 1480°. Используется как составная часть твердых сплавов и высококачественных инструментальных сталей.

Магний (Mg). Получают из магнезита и других минера­лов. Удельный вес 1,7, температура плавления 650°. Применяет­ся для получения легких сплавов.

Марганец (Мп). Светлый, твердый и хрупкий металл. Удельный вес 7,4, температура плавления 1250°. Используется в качестве добавок при производстве чугуна и сталей. Входит в состав многочисленных сплавов алюминия и меди.

Молибден (Мо). Добывается из руды молибденовый блеск. Белый, блестящий металл. Удельный вес 10,3, температура плавления 2022°. Применяется в качестве добавки при производ­стве инструментальных и быстрорежущих сталей.

Никель (Ni). В природе находится в соединении с серой, мышьяком. Белый, ковкий, магнитный металл. Удельный вес 8,9, температура плавления 1453°. Является наиболее распростра­ненной добавкой при производстве сплавов, особенно сталей, для сообщения им ценных свойств. Отдельные сплавы никеля отли­чаются высоким электросопротивлением. Служит также для ме­таллопокрытия.

Сурьма (Sb). Руда — сурьмяный блеск. Светлый, хрупкий, крупнозернистый металл. Удельный вес 6,6, температура плав­ления 630°. Основное применение в машиностроении — в сплавах для подшипнико<в скольжения, для типографских шрифтов, в сплавах для пайки и др.

Титан (Ti). Металл стального блеска, стойкий против кор­розии. Удельный вес 4,5, температура плавления 1725°. Служит для добавок к специальным сталям. В виде карбида-титана (TiC) применяется как составная часть твердых сплавов.

Хром (Сг). Белый, твердый металл. В природе встречается в виде хромистого железняка. Удельный вес 7,14, температура плавления 1800°. Применяется в виде одной из самых распростра­ненных присадок преимущественно к инструментальным и не­ржавеющим сталям, а также в качестве покрытий деталей ма­шин путем процесса хромирования.