Metale - rodzaj użytych materiałówczłowiek od czasów starożytnych. Ta grupa substancji jest bardzo duża, ale wszystkie mają wspólne właściwości fizyczne, które są powszechnie nazywane właściwościami metalicznymi.
Żelazo i jego stopy (stal, żeliwo), miedź,aluminium ... Zastosowanie tych materiałów oznaczało szarpnięcia postępu naukowego i technologicznego na różnych etapach cywilizacji. Każdy z tych metali ma cechy, które nadają mu wyjątkową wartość praktyczną. Wspólnymi cechami dla nich są wysokie przewodnictwo cieplne i elektryczne, plastyczność - zdolność do zachowania integralności podczas deformacji, metaliczny połysk.
Cholerne ostrze, które przecina żelazną zbroję, iNajdelikatniejszy metal, na którym pozostają ślady najmniejszego uderzenia, ma podobną wewnętrzną strukturę. W jego rdzeniu znajduje się sieć krystaliczna, w której węzłach znajdują się atomy z dodatnim i neutralnym ładunkiem, pomiędzy którymi znajduje się "gaz elektronowy" - cząstki, które opuściły zewnętrzne powłoki atomów z powodu osłabienia połączenia z jądrem. Specjalne wiązanie metaliczne pomiędzy dodatnimi jonami znajdującymi się w miejscach kratowych wynika z przyciągania sił powstałych w "gazie elektronowym". Twardość, gęstość i temperatura topnienia metalu zależą od stężenia tego "gazu".
Odpowiedź na pytanie, który metal jest najdelikatniejszy,zawsze będzie przedmiotem dyskusji, jeśli nie zgodzić się z kryteriami oceny i zdefiniować samą koncepcję miękkości. Opinia na temat tej cechy materiału będzie inna dla specjalistów z różnych branż. Metalurg może zrozumieć miękkość jako zwiększoną ciągliwość, skłonność do postrzegania odkształceń z materiałów ściernych i tak dalej.
Dla naukowców zajmujących się materiałami ważne jest, aby być w stanieobiektywnie porównać różne cechy substancji. Miękkość powinna również mieć ogólnie przyjęte kryteria oceny. Najdelikatniejszy metal na świecie powinien mieć powszechnie uznane wskaźniki, potwierdzające jego "rekordową" charakterystykę. Istnieje kilka metod, których celem jest zmierzenie miękkości różnych materiałów.
Większość certyfikowanych metod pomiarutwardość, są oparte na efekcie kontaktowym utwardzonego ciała, zwanego wgłębnikiem, mierzonego za pomocą precyzyjnych instrumentów. W zależności od rodzaju wgłębnika i metod pomiaru wyróżnia się kilka podstawowych metod:
- Metoda Brinella. Określić średnicę odcisku pozostawionego przez metalową kulkę po wciśnięciu w powierzchnię badanej substancji.
- Metoda Rockwella. Mierzona jest głębokość wcięcia w powierzchnię kuli lub stożka diamentowego.
- Metoda Vickersa. Zostaje określona powierzchnia wycisku pozostawiona przez diamentową czworościenną piramidę.
- Twardość Shore'a. Istnieją skale dla bardzo twardych i bardzo miękkich materiałów - mierzy się głębokość zanurzenia specjalnej igły lub wysokość odbicia od powierzchni specjalnego napastnika.
Ta skala do określania wartości względnejtwardość minerałów i metali została zaproponowana na początku XIX wieku przez niemieckiego Friedricha Moosa. Opiera się on na metodzie drapania, gdy twardsza próbka pozostawia ślad na bardziej miękkiej i jest bardzo wygodna w określaniu, który metal jest najdelikatniejszy. W odniesieniu do 10 minerałów odniesienia, do których przypisany jest współczynnik twardości warunkowej, określa się miejsce w skali i indeks cyfrowy dla badanej substancji. Najdelikatniejszym referencyjnym minerałem jest talk. Ma twardość Mohsa - 1, a najtrudniejszy, diament - 10.
Na podstawie oceny twardości Mohsazasada "bardziej miękka - trudniejsza". Precyzyjnie określ, ile razy, na przykład glin, mający wskaźnik Mohsa 2,75, jest bardziej miękki niż wolfram (6,0), można go zmierzyć jedynie na podstawie wyników opartych na innych metodach. Ale określenie najdelikatniejszego metalu w układzie okresowym tego stołu jest wystarczające.
Ze skali mineralogicznej Mohsa wynika, żeSubstancje miękkie są substancjami związanymi z metalami alkalicznymi. Nawet rtęć, znana wielu osobom w płynie z termometru, ma wskaźnik twardości 1,5. Łagodniejsze jego liczne substancje mające podobną fizyko-chemiczne i właściwości mechaniczne: litu (0,6 skali Mohsa), sód (0,5), potasu (0,4), rubid (0,3). Najdelikatniejszym metalem jest cez, o twardości Mohsa 0,2.
Właściwości fizyczne i chemiczne zasadmetale są określone przez ich konfigurację elektroniczną. To tylko nieznacznie różni się od struktury gazów obojętnych. Elektron znajdujący się na zewnętrznym poziomie energii ma mobilność, która determinuje wysoką aktywność chemiczną. Najdelikatniejsze metale charakteryzują się szczególną lotnością, są trudne do wydobycia i pozostają niezmienione. Charakteryzują się gwałtownymi interakcjami chemicznymi z powietrzem, wodą, tlenem.
Nazwa "cez" pochodzi od łacińskiego cezjusza- "błękit nieba": w widmie emitowanym przez silnie nagrzaną substancję widoczne są dwa jasne niebieskie paski w zakresie podczerwieni. W swojej czystej formie bardzo dobrze odbija światło, jest podobne do jasnego złota i ma srebrzysto-żółty kolor. Cez jest najdelikatniejszym metalem na świecie, indeks twardości Brinella wynosi 0,15 meganewtonów na metr2 (0,015 kgf / cm2). Temperatura topnienia: + 28,5 ° C, zatem w normalnych warunkach, w temperaturze pokojowej, cez jest w stanie półpłynnym.
Jest rzadki, drogi i niezwykle chemicznieaktywny metal. W elektronice, inżynierii radiowej i przemyśle chemicznym wysokich technologii, cez i oparte na nim stopy są coraz częściej stosowane, a zapotrzebowanie na nie stale rośnie. Wymagana jest jego aktywność chemiczna, zdolność do tworzenia związków o najwyższej przewodności elektrycznej. Cez jest ważnym składnikiem produkcji specjalnych instrumentów optycznych, lamp o wyjątkowych właściwościach i innych zaawansowanych technologicznie produktach. Jednocześnie miękkość nie jest najbardziej pożądaną jakością.
</ p>