Page 195 - 4663

розмірах іонів металів, що утворюють сплав та схожих властивостях (на-
приклад, сплави золота із сріблом, нікелю із залізом);
— суперпозиція – кристалічна решітка одного металу входить у
кристалічну решітку іншого.
Різноманітність способів отримання сплавів дає можливість їх
виробництва із заданими властивостями.
На практиці широко використовуються сплави на основі заліза, міді,
нікелю та інших металів. Фізичні властивості сплавів істотно відрізняються
від властивостей чистого металу, на основі якого отримують сплав. Додані
до основного металу атоми можуть утворювати більш “жорсткі”
локалізовані зв’язки, і ковзання шарів атомів металів зменшується. Це
призводить до зменшення ковкості та збільшення твердості сплавів. Так,
міцність заліза збільшується у 10 разів при додаванні 1 % вуглецю, нікелю
або марганцю. У латуні, яка містить 65-70 % хрому та 30-35 % цинку,
міцність у 2 рази більша, ніж у чистої міді і у 4 рази більша, ніж у чистого
цинку. У той самий час електропровідність сплавів менша, ніж у чистого
-1
металу: 100%-на мідь має електропровідність 5,3 - 105 Ом/см , а наявність
-1
в ній 4,2 % цинку зменшує електропровідність до 0,56 105 Ом/см , тобто
майже у 10 разів. Тому промисловість виготовляє дуже багато різновидів
сплавів різних металів із заданими властивостями.
Отже, особливості металічного зв'язку і будова кристалічних
ґраток зумовлюють такі загальні фізичні властивості різних металів:
1. Агрегатний стан металів твердий (крім ртуті й, умовно, францію
(елемент є не тільки радіоактивним, з малим періодом напіврозпаду, а й таким,
що в природі трапляється надзвичайно рідко. Маса речовини, яка доступна зараз
-7
для вивчення — близько 10 г). Температура плавлення більшості металів
перевищує 1000 °С. Метали, які плавляться за нижчої температури,
називають легкоплавкими (свинець, олово, цинк, алюміній). Найбільш
тугоплавкий метал — це вольфрам (3420 °С). Найнижчу температуру
плавлення має ртуть (мінус 38,9 °С).
2. Твердість різних металів за (н. у.) коливається в значних межах: від
0,2 (цезій) до 6,0 (вольфрам) за шкалою Мооса (Золото без домішок настільки
м'яке, що його можна м'яти руками). Метали, у яких в утворенні металічного
зв'язку беруть участь лише s-електрони (лужні, лужноземельні), не
відзначаються високою твердістю, пластичні й легкоплавкі. А метали, у
яких, крім s-електронів, в утворенні зв'язку беруть участь ще й d-електрони,
відзначаються вищою твердістю і тугоплавкістю.

3. Пластичність — здатність металів згинатись і не ламатись під дією
механічних навантажень унаслідок зміщення окремих шарів металу щодо
інших (без порушення металічного зв'язку між ними). Найпластичнішими
металами є золото, срібло, мідь. Інші ж метали зовсім непластичні і при
деформації зразу ламаються, не згинаючись (марганець, вісмут). Для
пластичності деяких металів (хром) важливою є чистота речовини.

194