Metall erish haroratiga qizdirilganda uning tuzilishi buziladi. Bu metallda harakatlanuvchi atomlarning ko'payishi bilan tavsiflanadi. Haroratning yanada oshishi metallning erishiga olib keladi.

Termik kengayish atomlar orasidagi masofaning shunday o'sishiga olib keladi, bunda kristall panjaraning ma'lum bir momentda barqarorligi to'satdan yo'qoladi, atomlar orasidagi bog'lanishning tez uzilishi, strukturaning keskin qayta tuzilishi.Isitilganda, masofa atomlar orasidagi ortadi (A va C).

Agar B atomi o'rtadagi holatda bo'lsa, unda A va C atomlari ta'sir qiladigan va oxir-oqibat ajralib chiqadigan va A va C dan uzoqlashadigan nuqta keladi yoki aksincha. Shunday qilib, atomlar orasidagi aloqalar buziladi. Va eritish jarayoni boshlanadi.

Agar ikkita atomni ko'rib chiqsak, u holda potentsiallarning o'zgarishini va ular orasidagi masofaga qarab atomlar orasidagi tortishish kuchini (a) va itarilish kuchlarini (b) tasvirlaydigan egri chiziqlar rasmda ko'rsatilgan shaklga ega bo'ladi.

Jozibador kuchlar potentsialining r ortishi bilan a egri chizig'i b egri chiziqqa qaraganda sekinroq tushadi, shuning uchun egri chiziq (qattiq chiziq) shaklni xarakterlaydi va potentsial quduqni hosil qiladi. Shuning uchun r 0 atomlarning eng barqaror holatiga mos keladi.

Suyuq metallning tuzilishi. Uzoq va yaqin tartib. – (Suyuqlik holati tenglamasi.) – (Suyuqlikdagi atomlarning issiqlik harakati.) Atomlar sonini z bilan belgilang. turli xil turlari, masalan, A va B, har bir atomni o'rab turgan va har qanday turdagi atomlarga tegishli qo'shni atomlar soni orqali. Keyin z – z 1 boshqa turdagi atomlar sonini aniqlaydi. Qisqa muddatli buyurtma darajasi nisbati bo'ladi:

a) z 1 =z da barcha atomlar turli nomlarga ega va ē=1 bu erda atomlarning joylashishining to'liq qisqa masofali tartibi mavjud. b) z 1 =z da, atrofdagi barcha atomlarning yarmi qarama-qarshidir va ē=0, ya'ni qisqa masofali tartib yo'qoladi. c) z 1 =0 da qarama-qarshi nomdagi atomlar yo'q, ya'ni. A atomlari va B atomlarining ajralishi yoki eritmaning ikkala komponentga parchalanishi mavjud. Kiritilgan uzoq va qisqa masofali tartib tushunchalari sof metallarning qattiq va suyuq holatlari oʻrtasidagi farqni toʻgʻri tushunish uchun zarurdir. Metallning qattiq kristall holatida atomlar panjara joylarida to'g'ri joylashgan. Metallni eritish jarayonida bu tartib yo'qoladi. Suyuq metallning tuzilishi va xossalari uning qattiq holatdagi tuzilishi va xossalariga o'xshaydi. Buni isbotlash uchun quyidagi fikrlarni keltirish mumkin:

1. Erish vaqtida metallar uchun 10% dan oshmaydigan hajmning biroz ortishi sodir bo'ladi.

2. Odatda termoyadroviy issiqlik bug'lanish issiqligiga nisbatan juda kichik bo'ladi. Bundan kelib chiqadiki, erish jarayonida zarrachalar orasidagi biriktiruvchi kuchlar arzimas darajada zaiflashadi.

3. Erish vaqtida issiqlik sig'imi deyarli o'zgarmaydi yoki kichik o'lchamlarda ortadi. Bu shuni ko'rsatadiki, suyuqlikdagi issiqlik harakatining tabiati sezilarli darajada o'zgarmaydi; u amalda suyuqlikdagi bilan bir xil. qattiq moddalar, ya'ni. asosan atrofida muvozanat joylashgan zarrachalarning tebranishlariga kamayadi.

4. Suyuqlik suyuqlikka ega; suyuqlikning bu asosiy xususiyati uni qattiq moddadan sifat jihatidan emas, balki miqdoriy jihatdan belgilaydi.

5. O'tkazilgan rentgenologik tadqiqotlar o'tgan yillar erish nuqtasi yaqinidagi tirik mavjudotlar kristallanish paytidagi to'g'ri joylashuvga o'xshash zarrachalar tartibiga ega ekanligini ko'rsatdi. Shunday qilib, suyuqlikdagi erish nuqtasiga yaqin joyda zarrachalarning joylashishidagi qisqa masofali tartib saqlanib qolishi, go'yo asliyatiga o'xshash mikrokristallar kuzatilganligi tajribada isbotlangan.

Barcha metallar qattiq, suyuq yoki gazsimon holatda bo'lishi mumkin. dan o'tish qattiq holat suyuqlikka aylanishi ma'lum bir vaqtda sodir bo'ladi erish nuqtasi, suyuq holatdan gazsimon holatga o'tish qachon sodir bo'ladi qaynash nuqtasi.

Erish- bu jismning kristall qattiq holatdan suyuq holatga o'tish jarayoni, ya'ni moddaning bir agregat holatidan ikkinchisiga o'tishi. Erish jarayonini amalga oshirish uchun muvozanat haroratidan, ya'ni termodinamik potentsialdan biroz qizib ketish kerak.

metallni eritish jarayoni elektr yoyining yonishi va qisqa tutashuvi paytida yuzaga keladi va yuqori harorat, sikllik va qisqa muddatlilik bilan tavsiflanadi. Eritilgan metall havo oqimi (inert gaz) bilan olinadi va yuqori tezlikda mayda zarrachalarga püskürtülür. Zarrachalar plastik holatda qismning tayyorlangan yuzasiga etib boradi. Sirtga tegib, ular deformatsiyalanadi, perchinlanadi, sovutiladi, gözenekli, bir hil bo'lmagan qoplama hosil qiladi. Keyinchalik, qo'llaniladigan qatlam mexanik ravishda kerakli hajmga qayta ishlanadi.

Metall erish nuqtasi- metall normal holatda bo'lgan qattiq holatdan (simobdan tashqari) o'tadigan harorat suyuqlik holati qizdirilganda.Metallarning erish nuqtasi Selsiy bo'yicha -39 darajadan +3410 darajagacha.

ERISH HARORATI BO'YICHA METALLARNING TASNIFI

Erish nuqtasi 600 g S gacha bo'lgan past eriydigan metallar, masalan (rux, qalay, vismut)

600-1600 gacha haroratda eriydigan o'rtacha eriydigan metallar (alyuminiy, mis, qalay, temir)

Erish nuqtasi 1600 g dan ortiq bo'lgan o'tga chidamli metallar (volfram, titan, xrom)

Simob oddiy sharoitda (normal atmosfera bosimi, o'rtacha muhit harorati) suyuq holatda bo'lgan yagona metalldir. Simobning erish nuqtasi taxminan -39 daraja Selsiy.

Metall quyma ishlab chiqarish uchun metallni eritganda, asbob tanlash, metallni qoliplash uchun material va boshqalar erish haroratiga bog'liq.Shuningdek, metallni boshqa elementlar bilan qotishganda, erish harorati ko'pincha pasayishini ham unutmaslik kerak.

Kristallanish

Metall suyuq holatdan qattiq holatga o'tganda kristallar hosil bo'ladi. Bunday jarayon deyiladi kristallanish.

Kristallanishning sababi tizimning kamroq erkin energiya bilan termodinamik jihatdan barqarorroq holatga o'tish istagi, ya'ni kristalning erkin energiyasi suyuqlik fazasining erkin energiyasidan kamroq bo'lganda. Metallning bir holatdan ikkinchi holatga o'tishi ma'lum bir haroratda sodir bo'ladi va uning xususiyatlarining keskin o'zgarishi bilan birga keladi. Kristallanish ikki jarayondan iborat: kristallarning eng kichik zarralari (yadrolari yoki kristallanish markazlari) yadrolanishi va bu markazlardan kristallarning o'sishi.

Kristal o'sishi jarayonida ko'proq suyuq metall atomlari o'z yadrolariga qo'shiladi. Dastlab, kristallar bo'sh bo'lib, to'g'ri geometrik shaklni saqlab qoladi, ammo bu faqat o'sib borayotgan kristallar bir-biri bilan uchrashguncha sodir bo'ladi. Kristallarning aloqa nuqtasida ularning individual yuzlarining o'sishi to'xtaydi. Natijada, kristallar to'g'ri geometrik shaklga ega emas. Bunday kristallar kristallitlar yoki donalar deyiladi. Donning kattaligi kristallanish markazlarining soniga va kristall o'sish tezligiga bog'liq. Kristallanish markazlari qanchalik ko'p bo'lsa, ma'lum hajmda ko'proq kristallar hosil bo'ladi va har bir kristal (don) kichikroq bo'ladi.

Platinaning erish harorati metallning muhim jismoniy parametri bo'lib, u sof materialdan foydalanganda va uning asosida qotishmalarni hosil qilishda hisobga olinadi.

Platina qotishmalari inson hayotida keng qo'llaniladi

Platinaning fizik va kimyoviy parametrlari

Atom raqami 78 bo'lgan qimmatbaho kimyoviy element yuqori zichlikdagi kulrang metalldir. Yoritish burchagiga qarab, u oq rangda porlashi mumkin. Metall yuqori egiluvchanlikka, reaktivlar ta'siriga inertlikka ega.

Platina insoniyatga bizning eramizdan oldin ham ma'lum bo'lgan, u ilgari ishlatilgan Qadimgi Misr artefakt shaklida bugungi kungacha saqlanib qolgan zargarlik buyumlarini ishlab chiqarish uchun. Inka qabilalari undan mahsulot ishlab chiqarish uchun material sifatida foydalanganlar.

Ammo ko'p asrlar o'tgach, o'zlashtirgan ispan sayohatchilari tufayli kimyoviy element qayta kashf qilindi Janubiy Amerika. Hatto ism kimyoviy element ispancha "kichik kumush" so'zidan kelib chiqqan.

Dastlab, platina "oy metali" bilan yanglishdi, ammo kumushdan farqli o'laroq, uning erish nuqtasi 1772 ° S ni tashkil qiladi. Vaqt o'tishi bilan metallning xususiyati aniqlandi: oltin bilan birikma hosil qilish. Bu fakt bir qator soxta tangalar va zargarlik buyumlariga olib keldi.

Qimmatbaho metall past kimyoviy faolligi tufayli nuggetlar hosil qiladi. Platinaning asosiy ishlab chiqarilishi nikel va mis rudalari konlari bilan bog'liq. Platinaning asosiy ishlab chiqarilishi (80%) unda to'plangan Janubiy Afrika. Er qobig'idagi metallning ahamiyatsizligi bozordagi xom ashyo hajmini belgilaydi.

Platina kimyoviy jihatdan barqaror olijanob elementdir. Maxsus sharoitlarda ham korroziyaga yuqori qarshilikka ega.

Metallning fizik parametrlaridan amaliy foydalanish

Platina quyidagi hollarda ishlatiladi:

• katalitik konvertor;
• laboratoriya jihozlari uchun material;
• stomatologiya asboblarini ishlab chiqarish uchun;
• zargarlik buyumlari.

Yuqori haroratgacha qizdirilganda metallning erishi xususiyati maxsus ish sharoitlariga ega qurilmalarda qo'llaniladi. Materialning mustahkamligi va qattiqligini oshirish uchun kompozitsiyaga rodyum va iridiy qo'shiladi.

Kimyoviy elementning sirt oksidi birikmalari yuqori quvvat bilan ajralib turadi va metall tomonidan adsorbsiyalangan kislorod uzoq vaqt nasos bilan ham sirtdan chiqarilmaydi. Murakkabning erish nuqtasi 1770 ° C ga yaqin.

1. Platina avtomobil sanoatida neytrallashtiruvchi vosita sifatida ishlatiladi. zararli moddalar yoqilg'ining yonishi paytida hosil bo'ladi. Natijada, chiqindi gazlarda suv bug'i va karbonat angidrid qoladi.
2. Metall benzin ishlab chiqarishning texnologik jarayonida ishlatiladi va uning kislorod bilan birikmasi o'simlik moylarini tozalash uchun ishlatiladi. Laboratoriya sharoitida elektrodlar, termogravimetrik tahlil uchun idishlar ishlab chiqarish uchun refrakter platina sim ishlatiladi.
3. Klassik versiyadagi erituvchi tigel silindrsimon shaklga yoki kesilgan konusning konfiguratsiyasiga ega. Platinali tigellar yuqori kimyoviy aniqlikdagi tadqiqot natijalarini olish uchun gidroflorik kislotadan foydalanish bilan bog'liq texnologik jarayonda qo'llaniladi.

Tahlil qilishda ishlatiladigan materialga qo'yiladigan asosiy talab 1000 gradusgacha qizdirilganda kimyoviy inertlikdir. Bunday holda, platina eng aniq natija bilan sinovlarga bardosh beradigan ajoyib metalldir.

Kimyoviy elementning erish nuqtasi yorug'lik tezligini o'lchash birligini o'rnatish uchun ishlatiladi. Platinaning suyuq holatga o'tishiga yaqin haroratda kimyoviy toza metallning sovutish egri chizig'iga ko'ra optik uskuna yordamida aniqlanadi.

Qizdirilganda platina suyuq holatga aylanadi.

Materialni har xil turdagi stakanlarga lehimlashda u oldindan isitiladi va pinset yordamida qilingan teshikdan sim tortiladi. Olovga chidamli simni isitish harorati metall erish indeksidan yuqori bo'lgan kvartsdan tashqari barcha turdagi shishalarga lehimlash mumkin.

Olijanob kimyoviy elementning erish nuqtasi va uning boshqa jismoniy parametrlari materialni viskoza tolasini ishlab chiqarishda ishlatishga imkon beradi. Maxsus yuqori quvvatli qoliplar (qoliplar) metalldan tayyorlanadi, ular orqali plastik material bosiladi.

Zargarlik buyumlarini shakllantirish jarayonida uning tarkibiga ligature komponentlarini kiritishda asil metallning erish nuqtasini hisobga olish kerak.

Platina asosidagi qotishmalar

Metall magnit xususiyatlarga ega va kuchli qilish uchun unga asoslangan kobalt bilan qotishma ishlatiladi doimiy magnitlar. Platina asosidagi anodlar quvurlarni ishlab chiqarishda qo'llaniladi.

Platina birikmalari tibbiyotda qo'llaniladi va mavjud ajralmas qismi ba'zi kasalliklarni davolash uchun kimyoterapiya.

Metall qotishmalarining hosil bo'lishi metallurgiya sanoatiga tegishli. Platina asosidagi birikmalar zargarlik sanoatida, asosan, investitsiya quyish yo'li bilan keng qo'llaniladi.

Platina qotishmalari zargarlik buyumlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi.

Boshqa materiallar bilan aloqa o'rnatishda o'ziga xos issiqlik kompozitsiyaning har bir komponentining erishi. Platina asosidagi qotishmalar quyidagi xususiyatlar tufayli zargarlik buyumlarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi:

• yuqori sifatli material;
• chiroyli ko'rinish;
• tashqi omillarga va korroziyaga qarshilik;
• ishlov berish qulayligi;
• olmos bilan kombinatsiya.

Eng mashhurlari boshqa tarkibiy qismlarning nopokligi 1-5% bo'lgan aralashmalardir. 5% mis o'z ichiga olgan qotishma go'zallikka ega tashqi ko'rinish va asosan shtamplash orqali halqalarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.

Past quyish xususiyatlari va yuqori harorat erish uni boshqa ishlab chiqarish texnologiyasi uchun qo'llashni murakkablashtiradi. Materialning tarkibida galiy (og'irligi bo'yicha 1-10%), marganets yoki kobalt (0,1-5%) va asosiy qimmatbaho komponent (84-96%) mavjudligi aralashmani quyish uchun ishlatish imkonini beradi. kichik qismlar mahsulotlar.

Past platinali qotishmaning asosiy kamchiliklari quyish bosqichida hosil bo'lgan mikroskopik teshiklarning mavjudligi. Yaxshi quyish xususiyatlari kobalt miqdori 1,5-3,5%, galliy - 1% gacha va mis bo'lgan 950 ta namunadan iborat.

Galliy va kobalt kontsentratsiyasining pasayishi kompozitsiyaning erish haroratining oshishiga olib keladi. Ko'proq ligature qo'shimchalarining mavjudligi kompozitsiyaning rangi va yorqinligiga ta'sir qiladi.