Kur një metal nxehet në temperaturën e shkrirjes, struktura e tij cenohet. Kjo karakterizohet nga një rritje e atomeve lëvizëse në metal. Një rritje e mëtejshme e temperaturës çon në shkrirjen e metalit.

Zgjerimi termik çon në një rritje të tillë të distancës midis atomeve në të cilën stabiliteti i rrjetës kristalore në një moment të caktuar humbet papritur, ka një thyerje të shpejtë të lidhjeve midis atomeve, një ristrukturim të mprehtë të strukturës. Kur nxehet, distanca ndërmjet atomeve rritet (A dhe C).

Nëse atomi B është në pozicionin në mes, atëherë do të vijë një moment kur ai do të ndikohet nga atomet A dhe C dhe përfundimisht do të shkëputet dhe do të largohet nga A dhe C, ose anasjelltas. Kështu, lidhjet midis atomeve prishen. Dhe fillon procesi i shkrirjes.

Nëse marrim parasysh dy atome, atëherë kthesat që përshkruajnë ndryshimet në potencialet dhe forcën e tërheqjes (a) dhe forcat e zmbrapsjes (b) midis atomeve, në varësi të distancës midis tyre, do të kenë formën e treguar në Fig.

Kurba a e potencialit të forcave tërheqëse me rritje r bie më ngadalë se kurba b, kështu që kurba (vija e ngurtë) karakterizon formën dhe formon një pus potencial. Prandaj, r 0 korrespondon me pozicionin më të qëndrueshëm të atomeve.

Struktura e metalit të lëngshëm. Rendi larg dhe afër. – (Ekuacioni i gjendjes së një lëngu.) – (Lëvizja termike e atomeve në një lëng.) Shënoni me z numrin e atomeve tipe te ndryshme, për shembull A dhe B, që rrethojnë çdo atom dhe përmes numrit të atomeve fqinje që i përkasin çdo lloji atomesh. Pastaj z – z 1 përcakton numrin e atomeve të një lloji të ndryshëm. Shkalla e rendit me rreze të shkurtër do të jetë raporti:

a) Në z 1 =z, ​​të gjithë atomet janë me emra të ndryshëm dhe η=1 këtu ekziston një renditje e plotë me rreze të shkurtër të renditjes së atomeve. b) Në z 1 =z, ​​gjysma e të gjithë atomeve përreth janë të kundërta, dhe η=0, d.m.th., rendi me rreze të shkurtër zhduket. c) Në z 1 =0, nuk ka atome me emra të kundërt, d.m.th. ka një ndarje të atomeve A dhe atome B, ose zbërthimin e tretësirës në të dy përbërësit. Konceptet e prezantuara të rendit me rreze të gjatë dhe të shkurtër janë thelbësore për një kuptim të saktë të ndryshimit midis gjendjeve të ngurta dhe të lëngëta të metaleve të pastër. Në gjendjen e ngurtë kristalore të metalit, atomet janë të vendosura saktë në vendet e rrjetës. Në procesin e shkrirjes së metalit, ky rend zhduket. Struktura dhe vetitë e një metali të lëngshëm janë të ngjashme me strukturën dhe vetitë e tij në gjendje të ngurtë. Për ta vërtetuar këtë, mund të jepen konsideratat e mëposhtme:

1. Gjatë shkrirjes ndodh një rritje e lehtë e vëllimit, e cila për metalet nuk kalon 10%.

2. Zakonisht nxehtësia e shkrirjes është shumë e vogël në krahasim me nxehtësinë e avullimit. Nga kjo rezulton se forcat kohezive midis grimcave dobësohen në mënyrë të parëndësishme gjatë shkrirjes.

3. Gjatë shkrirjes, kapaciteti i nxehtësisë pothuajse nuk ndryshon ose rritet në madhësi të vogla. Kjo sugjeron që natyra e lëvizjes termike në një lëng nuk ndryshon ndjeshëm; është praktikisht e njëjtë si në të ngurta, d.m.th. në thelb reduktohet në lëkundjet e grimcave rreth të cilave pozicionet e ekuilibrit.

4. Lëngu ka rrjedhshmëri; kjo veçori themelore e një lëngu e shënon atë në mënyrë sasiore dhe jo cilësore nga një lëng i ngurtë.

5. Studimet me rreze X të kryera në vitet e fundit tregoi se krijesat e gjalla pranë pikës së shkrirjes kanë një renditje të grimcave të ngjashme me renditjen e saktë që kanë gjatë kristalizimit. Kështu, eksperimentalisht është vërtetuar se afër pikës së shkrirjes në një lëng ruhet rendi me rreze të shkurtër në renditjen e grimcave, sikur të vërehen mikrokristale të ngjashme me ato origjinale.

Të gjitha metalet mund të jenë në gjendje të ngurtë, të lëngët ose të gaztë. Kalimi nga gjendje e ngurtë në lëng ndodh në një të caktuar pika e shkrirjes, kalimi nga gjendja e lëngët në të gaztë ndodh kur pikë vlimi.

Shkrirja- ky është procesi i kalimit të një trupi nga një gjendje e ngurtë kristalore në një gjendje të lëngshme, domethënë kalimi i një lënde nga një gjendje grumbullimi në një tjetër. Për të zbatuar procesin e shkrirjes, është e nevojshme të kemi një mbinxehje mbi temperaturën e ekuilibrit, d.m.th., potencialin termodinamik.

procesi i shkrirjes së metaleve ndodh gjatë djegies dhe qarkut të shkurtër të një harku elektrik dhe karakterizohet me temperaturë të lartë, ciklik dhe kohëzgjatje të shkurtër. Metali i shkrirë merret nga një rrymë ajri (gaz inert) dhe spërkatet në grimca të vogla me shpejtësi të lartë. Grimcat arrijnë në sipërfaqen e përgatitur të pjesës në gjendje plastike. Duke goditur sipërfaqen, ato deformohen, thumbat, ftohen, duke formuar një shtresë poroze, johomogjene. Më pas, shtresa e aplikuar përpunohet mekanikisht në madhësinë e dëshiruar.

Pika e shkrirjes së metaleve- temperatura në të cilën metali kalon nga gjendja e ngurtë, në të cilën është në gjendje normale (përveç merkurit), në gjendje e lëngshme kur nxehen.Pika e shkrirjes së metaleve varion nga -39 gradë Celsius deri në +3410 gradë.

KLASIFIKIMI I METALEVE SIPAS TEMPERATURËS SË SHKRIRJES

Metalet me shkrirje të ulët, pika e shkrirjes së të cilave shkon deri në 600 g C, për shembull (zink, kallaj, bismut)

Metalet me shkrirje mesatare që shkrihen në temperatura nga 600-1600 (alumin, bakër, kallaj, hekur)

Metalet zjarrduruese, pika e shkrirjes së të cilave arrin më shumë se 1600 g (tungsten, titan, krom)

Mërkuri është i vetmi metal që është në gjendje të lëngët në kushte normale (presioni normal atmosferik, temperatura mesatare e ambientit). Pika e shkrirjes së merkurit është rreth -39 gradë Celsius.

Gjatë shkrirjes së metalit për prodhimin e derdhjeve metalike, nga temperatura e shkrirjes varet zgjedhja e pajisjeve, materialit për formimin e metaleve etj. Duhet mbajtur mend gjithashtu se kur metali lidhet me elementë të tjerë, temperatura e shkrirjes më së shpeshti zvogëlohet.

Kristalizimi

Kur një metal ndryshon nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të ngurtë, formohen kristale. Një proces i tillë quhet kristalizimi.

Arsyeja e kristalizimit është dëshira e sistemit për të shkuar në një gjendje termodinamikisht më të qëndrueshme me më pak energji të lirë, d.m.th., kur energjia e lirë e kristalit është më e vogël se energjia e lirë e fazës së lëngshme. Kalimi i një metali nga një gjendje në tjetrën ndodh në një temperaturë të caktuar dhe shoqërohet me një ndryshim të mprehtë në vetitë e tij. Kristalizimi përbëhet nga dy procese: bërthamimi i grimcave më të vogla të kristaleve (bërthamat ose qendrat e kristalizimit) dhe rritja e kristaleve nga këto qendra.

Në procesin e rritjes së kristaleve, gjithnjë e më shumë atome metalike të lëngshme bashkohen me bërthamat e tyre. Në fillim, kristalet janë të lira dhe ruajnë formën e duhur gjeometrike, por kjo ndodh vetëm deri në momentin kur kristalet në rritje takohen me njëri-tjetrin. Në pikën e kontaktit të kristaleve, rritja e fytyrave të tyre individuale ndalet. Si rezultat, kristalet nuk kanë formën e duhur gjeometrike. Kristale të tilla quhen kristalite ose kokrra. Madhësia e kokrrizave varet nga numri i qendrave të kristalizimit dhe shpejtësia e rritjes së kristalit. Sa më shumë qendra kristalizimi, aq më shumë kristale formohen në një vëllim të caktuar dhe çdo kristal (kokërr) është më i vogël.

Temperatura e shkrirjes së platinit është një parametër i rëndësishëm fizik i metalit, i cili merret parasysh gjatë përdorimit të një materiali të pastër dhe formimit të lidhjeve të bazuara në të.

Lidhjet e platinit përdoren gjerësisht në jetën e njeriut

Parametrat fizikë dhe kimikë të platinit

Elementi i çmuar kimik me numër atomik 78 është një metal gri me densitet të lartë. Në varësi të këndit të ndriçimit, mund të shkëlqejë në të bardhë. Metali ka duktilitet të lartë, inertitet ndaj efekteve të reagentëve.

Platini ishte i njohur për njerëzimin edhe para epokës sonë, ai u përdor në Egjipti i lashte për prodhimin e bizhuterive që kanë mbijetuar deri më sot në formën e artifakteve. Fiset Inka e përdorën atë si një material për prodhimin e produkteve.

Por pas shumë shekujsh, elementi kimik u rizbulua, falë udhëtarëve spanjollë që zotëruan Amerika Jugore. Edhe titullin element kimik vjen nga fjala spanjolle për "argjend të vogël".

Në fillim, platini u ngatërrua për "metalin e hënës", por ndryshe nga argjendi, pika e tij e shkrirjes është 1772 ° C. Me kalimin e kohës, u zbulua vetia e metalit: të formonte një përbërje me arin. Ky fakt çoi në një sërë monedhash dhe bizhuterish false.

Metali i çmuar formon copa për shkak të aktivitetit të tij të ulët kimik. Prodhimi kryesor i platinit është i lidhur me depozitat e xeheve të nikelit dhe bakrit. Prodhimi kryesor i platinit (80%) është i përqendruar në Afrika e Jugut. Përmbajtja e parëndësishme e metalit në koren e tokës përcakton vëllimin e lëndëve të para në treg.

Platini është një element fisnik kimikisht i qëndrueshëm. Ka një rezistencë të lartë ndaj korrozionit edhe në kushte të veçanta.

Përdorimi praktik i parametrave fizikë të metalit

Platini përdoret si:

• konvertues katalitik;
• material për pajisje laboratorike;
• për prodhimin e instrumenteve dentare;
• material bizhuteri.

Vetia e metalit për t'u shkrirë kur nxehet në një temperaturë të lartë përdoret në pajisjet me kushte të veçanta funksionimi. Për të rritur forcën dhe ngurtësinë e materialit, rodium dhe iridium i shtohen përbërjes.

Komponimet okside sipërfaqësore të një elementi kimik dallohen nga forca e lartë, dhe oksigjeni i përthithur nga metali nuk mund të hiqet nga sipërfaqja edhe me pompim të zgjatur. Pika e shkrirjes së përbërjes është afër 1770 °C.

1. Platini përdoret në industrinë e automobilave si një agjent neutralizues. substancave të dëmshme formuar gjatë djegies së karburantit. Si rezultat, avujt e ujit dhe dioksidi i karbonit mbeten në gazrat e shkarkimit.
2. Metali përdoret në procesin teknologjik të prodhimit të benzinës dhe kombinimi i tij me oksigjenin përdoret për të pastruar vajrat bimore. Në kushte laboratorike, tela platini zjarrdurues përdoret për prodhimin e elektrodave, kontejnerëve për analiza termogravimetrike.
3. Tharja e shkrirjes në versionin klasik ka një formë cilindrike ose një konfigurim koni të cunguar. Tharkat e platinit përdoren në procesin teknologjik që lidhet me përdorimin e acidit hidrofluorik për të marrë rezultate kërkimore me saktësi të lartë kimike.

Kërkesa kryesore për materialin e përdorur në analizë është inertiteti kimik kur nxehet në 1000 gradë. Në këtë rast, platini është një metal i shkëlqyer që i reziston provave me rezultatin më të saktë.

Pika e shkrirjes së një elementi kimik përdoret për të vendosur njësinë për matjen e shpejtësisë së dritës. Përcaktohet duke përdorur pajisje optike, sipas lakores së ftohjes së metalit kimikisht të pastër në një temperaturë afër kalimit të platinit në gjendje të lëngshme.

Kur nxehet, platini kthehet në gjendje të lëngshme.

Kur bashkoni materialin në gotë të klasave të ndryshme, ai nxehet paraprakisht dhe një tel tërhiqet përmes vrimës së bërë me piskatore. Teli zjarrdurues mund të ngjitet në të gjitha llojet e xhamit, përveç kuarcit, temperatura e ngrohjes e të cilit është më e lartë se indeksi i shkrirjes së metaleve.

Pika e shkrirjes së elementit kimik fisnik dhe parametrat e tjerë fizikë të tij bëjnë të mundur përdorimin e materialit në prodhimin e fibrës së viskozës. Kallëpe speciale me qëndrueshmëri të lartë (familje) janë prej metali, përmes të cilëve shtypet materiali plastik.

Pika e shkrirjes së një metali fisnik duhet të merret parasysh kur futni përbërës të ligaturës në përbërjen e tij gjatë formimit të materialeve të bizhuterive.

Lidhjet me bazë platini

Metali ka veti magnetike, dhe një aliazh i bazuar në të me kobalt përdoret për të bërë të fuqishëm magnet të përhershëm. Anodat me bazë platini përdoren në prodhimin e tubacioneve.

Komponimet e platinit përdoren në mjekësi dhe janë pjesë integrale kimioterapia për trajtimin e llojeve të caktuara të sëmundjeve.

Formimi i lidhjeve metalike i përket industrisë metalurgjike. Komponimet me bazë platini përdoren gjerësisht në industrinë e bizhuterive, kryesisht nga derdhja e investimeve.

Lidhjet e platinit përdoren gjerësisht në prodhimin e bizhuterive.

Kur krijohen lidhje me materiale të tjera, ngrohje specifike shkrirja e secilit përbërës të përbërjes. Lidhjet me bazë platini përdoren gjerësisht për prodhimin e bizhuterive për shkak të vetive të mëposhtme:

• material me cilësi të lartë;
• pamje e bukur;
• rezistenca ndaj faktorëve të jashtëm dhe korrozionit;
• lehtësia e përpunimit;
• kombinim me diamante.

Më të njohurit janë komponimet me një përmbajtje papastërtie të përbërësve të tjerë prej 1-5%. Një aliazh që përmban 5% bakër ka një të bukur pamjen dhe përdoret kryesisht për prodhimin e unazave me stampim.

Vetitë e ulëta të derdhjes dhe ngrohjes shkrirja e komplikon aplikimin e saj për një teknologji tjetër prodhimi. Prania e galiumit (1-10% ndaj peshës), manganit ose kobaltit (0,1-5%) dhe përbërësit kryesor të çmuar (84-96%) në përbërjen e materialit bën të mundur përdorimin e përbërjes për derdhje pjesë të vogla produkteve.

Disavantazhi kryesor i një aliazhi me përmbajtje të ulët platini është prania e poreve mikroskopike të formuara gjatë fazës së derdhjes. Vetitë e mira të derdhjes kanë një përbërje prej 950 mostrave me një përmbajtje kobalti prej 1,5–3,5%, galium - deri në 1%, dhe bakër.

Një rënie në përqendrimin e galiumit dhe kobaltit sjell një rritje të temperaturës së shkrirjes së përbërjes. Prania e më shumë aditivëve të ligaturës ndikon në ngjyrën dhe shkëlqimin e përbërjes.