|
Цвет. Металлы непрозрачны, т. е. не пропускают сквозь себя свет, но отполированные поверхности металлов хорошо его отражают, и в этом отраженном свете каждый металл имеет свой особый оттенок — цвет.
Из технических металлов окрашенными являются только медь (красная) и ее сплавы. Цвет остальных металлов колеблется от серо-стального до серебристо-белого. Тончайшие пленки окислов на поверхности металлических изделий придают им дополнительные окраски, о чем подробнее будет сказано ниже; эти окраски нельзя считать цветом металлов.
Удельный вес. Вес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах, называется удельным весом.
По величине удельного веса различают легкие металлы (удельный вес ниже 3) и тяжелые металлы. Из технических металлов легчайшим является магний (удельный вес 1,74), наиболее тяжелым — вольфрам (удельный вес 19,3). Удельный вес металлов в некоторой степени зависит от способа их производства и обработки.
Плавкость. Способность при нагревании переходить из твердого состояния в жидкое является важнейшим свойством металлов. При нагревании все металлы переходят из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении расплавленного металла — из жидкого состояния в твердое. Температура плавления технических металлов колеблется от - f- 232° (олово) до 3370° (вольфрам). Большинство сплавов имеет не одну определенную температуру плавления, а интервал температур, иногда весьма значительный.
Электропроводность. Электропроводность заключается в переносе электричества свободными электронами. Электропроводность металлов в тысячи раз выше электропроводности неметаллических тел. При повышении температуры электропроводность металлов падает, и при понижении — возрастает. При приближении к абсолютному нулю ( — 273°С) электропроводность беспредельно увеличивается (сопротивление падает почти до нуля).
Электропроводность сплавов всегда ниже электропроводности одного из компонентов, составляющих сплав.
Магнитные свойства. Явно магнитными (ферромагнитными) являются только три металла: железо, никель и кобальт, а также некоторые их сплавы. При нагревании до определенных температур, эти металлы также теряют магнитные свойства. Ниже будет показано, что некоторые сплавы железа и при комнатной температуре не являются ферромагнитными. Все прочие металлы разделяются на парамагнитные (притягиваются магнитами) и диамагнитные (отталкиваются магнитами).
Теплопроводность. Теплопроводностью называется переход тепла в теле от более нагретого места к менее нагретому без видимого перемещения частиц этого тела. Высокая теплопроводность металлов позволяет быстро и равномерно нагревать их и охлаждать.
Из технических металлов наибольшей теплопроводностью обладает медь. Теплопроводность железа значительно ниже, а теплопроводность стали меняется в зависимости от содержания в ней компонентов. При повышении температуры теплопроводность уменьшается, при понижении — увеличивается.
Теплоемкость. Теплоемкостью называется количество тепла, необходимое для повышения температуры тела на 1°.
Удельной теплоемкостью вещества называется то количество тепла в килограмм-калориях, которое нужно сообщить 1 кг вещества, чтобы повысить его температуру на 1°.
Удельная теплоемкость металлов в сравнении с другими веществами невелика, что позволяет относительно легко нагревать их до высоких температур.
Расширяемость при нагревании. Отношение приращения длины тела при его нагревании на 1° к первоначальной его длине называется коэффициентом линейного расширения. Для различных металлов коэффициент линейного расширения колеблется в широких пределах. Так, например, вольфрам (W) имеет коэффициент линейного расширения 4,0- 10~6, а свинец (РЬ) 29,5- 10_6.
Коррозионная стойкость. Вопросам коррозии отведена специальная (восьмая) глава этой книги. Здесь укажем лишь, что коррозия есть разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия его с внешней средой. Примером коррозии является ржавление железа.
Высокое сопротивление коррозии (коррозионная стойкость) является важным природным свойством некоторых металлов: платины, золота и серебра, которые именно поэтому и получили название благородных. Хорошо сопротивляются коррозии также никель и другие цветные металлы. Черные металлы корродируют сильнее и быстрее, чем цветные.
|
