www.wikidata.uk-ua.nina.az

Кольорові метали Кольоро ві мета ли це промислова назва всіх металів крім заліза та елементів його групи Зазвичай ознако

Кольорові метали

Кольоро́ві мета́ли — це промислова назва всіх металів, крім заліза та елементів його групи. Зазвичай ознакою кольорового металу був його специфічний колір, відмінний від темно-сірого, наприклад, білий (алюміній, срібло), жовтий (золото), червоний (мідь) тощо.

Кольорові метали, такі, як мідь а також олово, свинець почали застосовувати раніше від заліза і його сплавів, початок їх застосування належить до «бронзової доби».

Властивості кольорових металів визначаються особливістю їхньої атомної будови. Установлена чітко виражена періодична залежність багатьох властивостей елементів від їхнього атомного номера.

Характеристики

Характеристики кольорових металів та сплавів
Назва матеріалів Густина, кг/м³ Температура плавлення, °С Питомий опір при 20°С,
Ом·мм²/м
Алюміній 2 700 660 0,027—0,030
Бронза 8 800—8 900 890—1 050 0,02—0,05
Вольфрам 18 000—19 300 3 370—3 400 0,053—0,055
Латунь 8 400—8 700 900—960 0,03—0,08
Мідь 8 700—8 900 1 080 0,0175—0,018
Нікель 8 800—8 900 1 450 0,068—0,072
Олово 7 300 232 0,012
Платина 21 450 1 755 0,096—0,10
Свинець 11 340 327 0,217—0,227
Срібло 10 500 960 0,015—0,016
Цинк 6 900—7 100 420 0,054—0,063
Ніхром 8 200 1 360 (1 000) 1,10
Фехраль 7 600 1 450 (850) 1,20
Константан 8 800 1 270 (500) 0,50
Манганін 8 300 940 (300) 0,46
Нейзильбер 8 400 1 050 (250) 0,35

Класифікація за фізико-хімічними властивостями

Кольорові метали і сплави умовно підрозділяють на легкі і важкі. До легких відносяться метали, у яких густина не перевищує 5 г/см³: магній, берилій, алюміній, титан і ін. (найлегший метал — літій — 0,536 г/см³). До важких відносять метали, у яких щільність перевищує 5 г/см³. Найважчими елементами є осмій (22,48 г/см³), іридій (22,46 г/см³), золото і вольфрам (19,3 г/см³).

Кольорові метали підрозділяють також за температурою плавлення. Легкоплавкі мають Тпл. до 600 °C (цинк, свинець, кадмій, бісмут, олово й ін.). Середню Тпл. (600 — 1600 °C) має мідь. Тугоплавкими вважаються метали, що плавляться при температурах вище 1 600 °C — титан, хром, ванадій, цирконій і ін.

Серед кольорових металів є маломіцні, з границею міцності при розтягу σв < 50 МПа (олово, свинець, бісмут, кадмій). Практично всі метали, що є основою сучасних конструкційних сплавів (алюміній, магній, мідь, цинк, нікель та інші) мають σв до 500 МПа.

За пластичністю кольорові метали поділяють на пластичні з відносним подовженням, δ, понад 3 — 5 % і крихкі. Більше кольорових металів є пластичними. До крихких металів відносяться бісмут, стибій, марганець. Пластичність металів суттєво залежить від концентрації в них природних домішок. Чим чистішим є метал, тим він має більшу пластичність.

Більшість кольорових металів мають високу електропровідність (срібло, мідь, золото, алюміній).

Корозієстійкими є золото, хром, ніобій, тантал, свинець. Кольорові метали є дорогими.

Часто з кольорових металів умовно виділяють такі групи:

Характеристика кольорових металів та сплавів

Фізико-хімічні характеристики
№№ груп та підгруп Назва групи (підгрупи) Кількість елементів Елементи Густина, кг/м³ Температура плавлення, °С Тепловий ефект утворення нижчого оксиду, кДж/моль, O2 Кларк. % мас.
I 1 Важкі основи 5 Ni, Cu, Zn, Sn, Pb 7,3...11,3
Sn  Pb		 232...1455
Sn  Ni		 6·10-4 2·10-2
Sn   Zn
I 2 Важкі малі 6 Co, As, Cd, Sb, Hg, Bi 5,7...13,6
As  Hg		 -39...1493
Hg  Co		 7·10-6 5·10-4
Hg   As
II Легкі 8 Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, Sr, Ba 0,9...4,3
K  Ti		 63...1677
K  Ti		 4·10-2 8,8·102
Sr   Al
III Благородні 8 Ru, Rh, Pd, Ag, Os, Ir, Pt, Au 10,5...29,5
Ag  Os		 962...3000
Ag  Os		 5·10-7 2·10-5
Au   Pt
IV 1 Рідкісні тугоплавкі 8 V, Zr, Nb, Mo, Hf, Ta, W, Re 6,1...21
V  Re		 2125...3420
Zr  W		 1·10-2 2·10-2
Re   Zr
IV 2 Рідкісні розсіяні 6 Ga, Ge, Se, In, Te, Tl 4,4...11,9
Se  Tl		 30...936
Ga  Ge		 1·10-4 1,5·10-3
Te   Ga
IV 3 Рідкісні легкі 4 Li, Be, Rb, Cs 0,5...1,9
Li  Cs		 29...1285
Rb  Be		 6·10-4 3·10-2
Be   Rb
IV 4 Рідкісноземельні 17 Sc, Y, La
лантаноїди		 3,0...6,8
Sc  Ce		 804...1525
Ce  Y		 <10-7 2,8·10-2
Лант. Y
IV 5 Радіоактивні 24 Tc, Po, Fr, Ra, Ac, Th, U, зауранові 6,0...19,1
Ra  U		 15...1750
Fr  Th		 24мг 8·10-4
Fr   Th
Чорні 3 Cr, Mn, Fe 7,2...7,9
Fe		 1244...1890
Mn  Cr		 2·10-2 5,1·105
Cr  Fe
Кремній 1 Si 2,3 1423 880 27,6

Класифікація за призначенням

За промисловим призначенням та використанням кольорові метали і їх сплави розділяють на дві групи:

До конструкційних належать кольорові метали і сплави, що використовуються для виготовлення різних деталей, вузлів машин і конструкцій. До них належать більшість сплавів на основі міді, алюмінію, магнію, титану тощо:

  • матеріали з особливими технологічними властивостями (сплави на основі міді — латуні і бронзи);
  • матеріали з малою густиною (сплави на основі алюмінію і магнію);
  • матеріали з високою питомою міцністю (титан, берилій і сплави на їх основі);
  • антифрикційні матеріали — підшипникові сплави (бабіти та ін.);
  • матеріали, стійкі до впливу температури і робочого середовища — корозієстійкі (срібло, золото, платина та ін.), жаротривкі, жароміцні, холодотривкі, радіаційно-тривкі матеріали та ін.

До кольорових металів і сплавів з особливими фізичними властивостями належать:

  • матеріали з особливими електричними властивостями — з високою електропровідністю, з високим електричним опором для нагрівальних елементів і реостатів, припої, напівпровідникові матеріали;
  • матеріали з особливими магнітними властивостями;
  • матеріали з особливими тепловими властивостями.

З урахуванням того, що один і той же метал часто є основою сплавів різного призначення, поширеною є класифікація металевих сплавів за основним металом. Найбільше застосування в техніці відповідно до цієї класифікаційної ознаки знаходять наступні матеріали:

Примітки

  1. Карягин А. Г. Материалы для электромонтажных работ. — 2-е изд., перераб. — М.: Энергоиздат, 1981. —64 с., ил.— (Б-ка электромонтера; Вып. 520).
  2. У дужках наведена найбільша робоча температура сплавів з більшим питомим опором.
  3. Рабінович О. В. Металургія кольорових металів. — Дніпропетровськ.: НМетАУ, Журфонд 2009. —154 с.

Див. також

Джерела

  • Смирнов В. А, Бредихин В. Н., Шевелев А. И. Обогащение руд и отходов цветных металлов / Монография. — Донецк: Издат. дом Кальмиус, 2008. — 500 с.
  • Лившиц Б. Г., Крапошин В. С., Линецкий Я. Л. Физические свойства металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1980. — 316 с.
  • Лахтин Ю. М., Леонтьева В. П. Материаловедение. — М.: Машиностроение. — 1980. — 493 с.
  • Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов. — М.: Металлургия. — 1981. — 414 с.
  • Смирнов В. О. Металургія кольорових металів. Збагачення руд кольорових металів: [підручник] / В. О. Смирнов, В. М. Бредіхін, М. О. Маняк ; за ред. І. Ф. Червоного. — Запоріжжя: Вид-во ЗДІА, 2008. — Ч. 2. — 322 с.

Література

  • Кольорові метали та сплави : навч. посіб. Ч.1. Мідь та мідні сплави / Л.І. Богун, Е.І. Плешаков, С.Г. Швачко, Т.Л. Тепла; за заг. ред. З. Дурягіної. – Львів : Львівська політехніка, 2017. – 124 с. – ISBN 966-941-051-1.

Посилання

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Koloro vi meta li ce promislova nazva vsih metaliv krim zaliza ta elementiv jogo grupi Zazvichaj oznakoyu kolorovogo metalu buv jogo specifichnij kolir vidminnij vid temno sirogo napriklad bilij alyuminij sriblo zhovtij zoloto chervonij mid tosho Kolorovi metali taki yak mid a takozh olovo svinec pochali zastosovuvati ranishe vid zaliza i jogo splaviv pochatok yih zastosuvannya nalezhit do bronzovoyi dobi Vlastivosti kolorovih metaliv viznachayutsya osoblivistyu yihnoyi atomnoyi budovi Ustanovlena chitko virazhena periodichna zalezhnist bagatoh vlastivostej elementiv vid yihnogo atomnogo nomera Zmist 1 Harakteristiki 2 Klasifikaciya za fiziko himichnimi vlastivostyami 2 1 Harakteristika kolorovih metaliv ta splaviv 3 3 Klasifikaciya za priznachennyam 4 Primitki 5 Div takozh 6 Dzherela 7 Literatura 8 PosilannyaHarakteristiki RedaguvatiHarakteristiki kolorovih metaliv ta splaviv 1 Nazva materialiv Gustina kg m Temperatura plavlennya S Pitomij opir pri 20 S Om mm mAlyuminij 2 700 660 0 027 0 030Bronza 8 800 8 900 890 1 050 0 02 0 05Volfram 18 000 19 300 3 370 3 400 0 053 0 055Latun 8 400 8 700 900 960 0 03 0 08Mid 8 700 8 900 1 080 0 0175 0 018Nikel 8 800 8 900 1 450 0 068 0 072Olovo 7 300 232 0 012Platina 21 450 1 755 0 096 0 10Svinec 11 340 327 0 217 0 227Sriblo 10 500 960 0 015 0 016Cink 6 900 7 100 420 0 054 0 063Nihrom 8 200 1 360 1 000 2 1 10Fehral 7 600 1 450 850 1 20Konstantan 8 800 1 270 500 0 50Manganin 8 300 940 300 0 46Nejzilber 8 400 1 050 250 0 35Klasifikaciya za fiziko himichnimi vlastivostyami RedaguvatiLegki ta vazhki metaliKolorovi metali i splavi umovno pidrozdilyayut na legki i vazhki Do legkih vidnosyatsya metali u yakih gustina ne perevishuye 5 g sm magnij berilij alyuminij titan i in najlegshij metal litij 0 536 g sm Do vazhkih vidnosyat metali u yakih shilnist perevishuye 5 g sm Najvazhchimi elementami ye osmij 22 48 g sm iridij 22 46 g sm zoloto i volfram 19 3 g sm Klasifikaciya za temperaturoyu plavlennyaKolorovi metali pidrozdilyayut takozh za temperaturoyu plavlennya Legkoplavki mayut Tpl do 600 C cink svinec kadmij bismut olovo j in Serednyu Tpl 600 1600 C maye mid Tugoplavkimi vvazhayutsya metali sho plavlyatsya pri temperaturah vishe 1 600 C titan hrom vanadij cirkonij i in Micnisni harakteristikiSered kolorovih metaliv ye malomicni z graniceyu micnosti pri roztyagu sv lt 50 MPa olovo svinec bismut kadmij Praktichno vsi metali sho ye osnovoyu suchasnih konstrukcijnih splaviv alyuminij magnij mid cink nikel ta inshi mayut sv do 500 MPa Za plastichnistyu kolorovi metali podilyayut na plastichni z vidnosnim podovzhennyam d ponad 3 5 i krihki Bilshe kolorovih metaliv ye plastichnimi Do krihkih metaliv vidnosyatsya bismut stibij marganec Plastichnist metaliv suttyevo zalezhit vid koncentraciyi v nih prirodnih domishok Chim chistishim ye metal tim vin maye bilshu plastichnist ElektroprovidnistBilshist kolorovih metaliv mayut visoku elektroprovidnist sriblo mid zoloto alyuminij Korozijna stijkistKoroziyestijkimi ye zoloto hrom niobij tantal svinec Kolorovi metali ye dorogimi Chasto z kolorovih metaliv umovno vidilyayut taki grupi legki metali alyuminij titan i magnij vazhki metali mid cink nikel olovo i svinec zastosovuyutsya v mashinobuduvanni dorogocinni metali zoloto sriblo i platina vikoristovuyutsya perevazhno v yuvelirnij promislovosti luzhni metali kalij natrij i litij luzhnozemelni metali kalcij barij i stroncij zastosovuyutsya v himiyi ridkisni vazhki metali kadmij volfram molibden mangan kobalt vanadij bismut vikoristovuyutsya v splavah z vazhkimi metalami Harakteristika kolorovih metaliv ta splaviv 3 Redaguvati Fiziko himichni harakteristiki grup ta pidgrup Nazva grupi pidgrupi Kilkist elementiv Elementi Gustina kg m Temperatura plavlennya S Teplovij efekt utvorennya nizhchogo oksidu kDzh mol O2 Klark mas I 1 Vazhki osnovi 5 Ni Cu Zn Sn Pb 7 3 11 3 Sn Pb 232 1455Sn Ni 310 displaystyle geqslant 310 6 10 4 2 10 2Sn ZnI 2 Vazhki mali 6 Co As Cd Sb Hg Bi 5 7 13 6 As Hg 39 1493Hg Co 180 displaystyle geqslant 180 7 10 6 5 10 4Hg AsII Legki 8 Na Mg Al K Ca Ti Sr Ba 0 9 4 3 K Ti 63 1677K Ti 725 displaystyle geqslant 725 4 10 2 8 8 102Sr AlIII Blagorodni 8 Ru Rh Pd Ag Os Ir Pt Au 10 5 29 5 Ag Os 962 3000Ag Os 63 displaystyle geqslant 63 5 10 7 2 10 5Au PtIV 1 Ridkisni tugoplavki 8 V Zr Nb Mo Hf Ta W Re 6 1 21 V Re 2125 3420Zr W 430 displaystyle geqslant 430 1 10 2 2 10 2Re ZrIV 2 Ridkisni rozsiyani 6 Ga Ge Se In Te Tl 4 4 11 9 Se Tl 30 936Ga Ge 545 displaystyle geqslant 545 1 10 4 1 5 10 3Te GaIV 3 Ridkisni legki 4 Li Be Rb Cs 0 5 1 9 Li Cs 29 1285Rb Be 1215 displaystyle geqslant 1215 6 10 4 3 10 2Be RbIV 4 Ridkisnozemelni 17 Sc Y Lalantanoyidi 3 0 6 8 Sc Ce 804 1525Ce Y 1260 displaystyle geqslant 1260 lt 10 7 2 8 10 2Lant YIV 5 Radioaktivni 24 Tc Po Fr Ra Ac Th U zauranovi 6 0 19 1 Ra U 15 1750Fr Th 1050 displaystyle geqslant 1050 24mg 8 10 4Fr ThChorni 3 Cr Mn Fe 7 2 7 9 Fe 1244 1890Mn Cr 545 displaystyle geqslant 545 2 10 2 5 1 105Cr FeKremnij 1 Si 2 3 1423 880 27 6Klasifikaciya za priznachennyam RedaguvatiZa promislovim priznachennyam ta vikoristannyam kolorovi metali i yih splavi rozdilyayut na dvi grupi Konstrukcijni materialiDo konstrukcijnih nalezhat kolorovi metali i splavi sho vikoristovuyutsya dlya vigotovlennya riznih detalej vuzliv mashin i konstrukcij Do nih nalezhat bilshist splaviv na osnovi midi alyuminiyu magniyu titanu tosho materiali z osoblivimi tehnologichnimi vlastivostyami splavi na osnovi midi latuni i bronzi materiali z maloyu gustinoyu splavi na osnovi alyuminiyu i magniyu materiali z visokoyu pitomoyu micnistyu titan berilij i splavi na yih osnovi antifrikcijni materiali pidshipnikovi splavi babiti ta in materiali stijki do vplivu temperaturi i robochogo seredovisha koroziyestijki sriblo zoloto platina ta in zharotrivki zharomicni holodotrivki radiacijno trivki materiali ta in Materiali z osoblivimi fizichnimi vlastivostyamiDo kolorovih metaliv i splaviv z osoblivimi fizichnimi vlastivostyami nalezhat materiali z osoblivimi elektrichnimi vlastivostyami z visokoyu elektroprovidnistyu z visokim elektrichnim oporom dlya nagrivalnih elementiv i reostativ pripoyi napivprovidnikovi materiali materiali z osoblivimi magnitnimi vlastivostyami materiali z osoblivimi teplovimi vlastivostyami Z urahuvannyam togo sho odin i toj zhe metal chasto ye osnovoyu splaviv riznogo priznachennya poshirenoyu ye klasifikaciya metalevih splaviv za osnovnim metalom Najbilshe zastosuvannya v tehnici vidpovidno do ciyeyi klasifikacijnoyi oznaki znahodyat nastupni materiali splavi na osnovi midi splavi na osnovi alyuminiyu splavi na osnovi titanu splavi na osnovi magniyu splavi na osnovi beriliyu splavi na osnovi legkoplavkih metaliv cinku olova svincyu ta in tugoplavki metali V Nb Zr W Mo Ta i splavi na yih osnovi blagorodni metali Ag Au Pt ta in i splavi na yih osnovi Primitki Redaguvati Karyagin A G Materialy dlya elektromontazhnyh rabot 2 e izd pererab M Energoizdat 1981 64 s il B ka elektromontera Vyp 520 U duzhkah navedena najbilsha robocha temperatura splaviv z bilshim pitomim oporom Rabinovich O V Metalurgiya kolorovih metaliv Dnipropetrovsk NMetAU Zhurfond 2009 154 s Div takozh RedaguvatiCvetnye metally zhurnal Rudi kolorovih metalivDzherela RedaguvatiSmirnov V A Bredihin V N Shevelev A I Obogashenie rud i othodov cvetnyh metallov Monografiya Doneck Izdat dom Kalmius 2008 500 s Livshic B G Kraposhin V S Lineckij Ya L Fizicheskie svojstva metallov i splavov M Metallurgiya 1980 316 s Lahtin Yu M Leonteva V P Materialovedenie M Mashinostroenie 1980 493 s Kolachev B A Livanov V A Elagin V I Metallovedenie i termicheskaya obrabotka cvetnyh metallov i splavov M Metallurgiya 1981 414 s Smirnov V O Metalurgiya kolorovih metaliv Zbagachennya rud kolorovih metaliv pidruchnik V O Smirnov V M Bredihin M O Manyak za red I F Chervonogo Zaporizhzhya Vid vo ZDIA 2008 Ch 2 322 s Literatura RedaguvatiKolorovi metali ta splavi navch posib Ch 1 Mid ta midni splavi L I Bogun E I Pleshakov S G Shvachko T L Tepla za zag red Z Duryaginoyi Lviv Lvivska politehnika 2017 124 s ISBN 966 941 051 1 Posilannya RedaguvatiKolorovi metali Terminologichnij slovnik dovidnik z budivnictva ta arhitekturi R A Shmig V M Boyarchuk I M Dobryanskij V M Barabash za zag red R A Shmiga Lviv 2010 S 110 ISBN 978 966 7407 83 4 Kolorovi metali Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Kolorovi metali amp oldid 38187853