Твердые растворы. Сплавы PDF Печать E-mail
ОБЩАЯ ХИМИЯ - Системы и растворы
Автор: AlexGreenEyes   
10.06.2008 00:38

Твердые растворы. Сплавы

Системы, состоящие из двух или более металлов, а также металлов и неметаллов, называются сплавами. Свойства сплавов отличаются от свойств исходных компонентов. Например, сплав из 40% кадмия (tпл=321°С) и 60% висмута (tnл=271°С) плавится при tпл=144°С. Сплав золота с серебром характеризуется большей твердостью, в то время как сами эти металлы сравнительно мягкие.
Сплавы обладают металлическим блеском, электропроводностью и другими свойствами металлов. Это объясняется тем, что химическая связь в металлах металлическая.
Сплавы получают при смешивании металлов в расплавленном состоянии, которые затвердевают при их охлаждении. Рассмотрим типичные случаи, возможные при образовании сплавов.
1.  Расплавленные металлы смешиваются между собой в любых отношениях, неограниченно растворяясь друг в друге. Сюда относятся металлы, кристаллизующиеся в однотипных решетках и имеющие близкие по размерам атомы, например Ag-Cu, Ag-Au, Cu-Ni и т.д. При охлаждении таких сплавов получаются твердые растворы. Кристаллы твердых растворов содержат атомы обоих металлов, и поэтому твердые растворы полностью однородны. По сравнению с чистыми металлами твердые растворы характеризуются более высокой прочностью, твердостью, химической стойкостью; они пластичны и электропроводны.
2.  Расплавленные металлы смешиваются между собой в любых отношениях, но при охлаждении твердый раствор не образуется. Затвердевая, этот сплав образует массу, состоящую из мельчайших кристалликов каждого из металлов. Например: Pb-Sn, Bi-Cd, Ag-Pb и т.д.
3.  Расплавленные металлы при смешивании взаимодействуют друг с другом, образуя химическое соединение—интерметаллиды. Например, такое соединение образует медь и цинк (CuZn, CuZn3, Cu3Zn2), кальций и сурьма (Ca3Sb2), натрий и свинец (Na2Pb, Na2Pb5, Na4Pb) и т.д.
Существуют сплавы, которые рассматриваются как смеси исходных металлов с продуктами их взаимодействия — интерметаллидами.
Некоторые сплавы готовят методом порошковой металлургии. Для этого берется смесь металлов в виде порошков, прессуется под большим давлением и спекается при высокой температуре в восстановительной среде. Таким способом получают в настоящее время сверхтвердые сплавы.
Большой вклад в изучение сплавов внес Н. С. Курнаков (1860-1941). Он разработал новый метод исследования сплавов — так называемый физико-химический анализ. С помощью этого метода установлены зависимости между составом и свойствами
165
многих сплавов, открылась возможность получать сплавы с заранее заданными свойствами: кислотоупорные, жаропрочные, сверхтвердые и др.
Огромное значение имеют сплавы на основе алюминия и железа. В состав некоторых сплавов входят неметаллы, например углерод, кремний, бор и др.

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Недорого купить квартиру во Владимире вам помогут на www.penthousrielt.ru.