Мезгилдик система менен тааныш болгон ар бир окуучу андагы металлдардын саны химиялык элементтердин көбүн түзөөрүн билет. Алар үчүн маанилүү физикалык мүнөздөмөлөрдүн бири тыгыздык болуп саналат. Макалада бул маанини карап чыгып, металлдардын жана эритмелердин тыгыздыгынын таблицасын бериңиз.
Тыгыздык деген эмне
Эгер сиз бирдей көлөмдө пластик менен болотту алсаңыз, анда биринчиси экинчисине караганда бир топ жеңил болот. Тескерисинче, пластмассадан жасалган бир кесим, көлөмү жагынан алда канча чоңураак болсо, болоттун бир бөлүгү менен бирдей салмакка ээ болот. Бул айырмачылыктардын себеби тыгыздык сыяктуу физикалык чоңдук. Аны эсептөө формуласы төмөнкүчө:
ρ=м/V.
Бул жерде m - дененин массасы, V - анын көлөмү. Грек тамгасы ρ (rho) көбүнчө тыгыздыкты белгилөө үчүн колдонулат. Бул формуладан келип чыгат, СИдеги өлчөө бирдиктери бир куб метрге килограмм (кг/м3). g/cm3 же г/л (суюктуктар үчүн) сыяктуу тутумдук эмес бирдиктерди да колдонсо болот.
Металлдар деген эмне
Металлдардын тыгыздыгынын таблицасын берүүдөн мурун, сөз кайсы зат жөнүндө болуп жатканын түшүндүрүп алалы. Металл материалдар металл эместерден жогорку жылуулук жана электр өткөрүмдүүлүк жана ийкемдүүлүк менен айырмаланат. Бул алардын негизги айырмалоочу белгилери болуп саналат. Мүнөздүү металлдык жалтыратуу, ийкемдүүлүк жана атомдору үчүн төмөн электр терс касиеттери сыяктуу майда касиеттери да бар.
Кадимки шарттарда бардык металлдар катуу формада болот. Бир гана өзгөчөлөнгөн сымап, анын кристаллдашуу температурасы -39oC. Катуу металл кристалл тор түрүндө болот. Акыркысы мейкиндикте белгилүү геометриялык жол менен уюшулган атомдордун жыйындысы. Ар кандай таза (бир компоненттүү) металлдык материал берилген шарттарда кристалл торлордун үч түрүнүн биринде болот. Булар төмөнкү торчо:
- Бет центрленген куб (FCC).
- Дене борборлоштурулган куб (BCC).
- Алты бурчтуу капталган (hcp).
Эгер шарттар (температура, басым) өзгөрсө, анда металл бир кристаллдык абалга өтүшү мүмкүн. Классикалык мисал - температура 1392oCден төмөн түшкөндө же 911oCден жогору болгондо, bcc темиринин fccге өтүшү.
Металлдын тыгыздыгы таблицасы
Металлдардын тыгыздыгы эки негизги фактор менен аныкталат:
- Кристалл торчосунун түрү жана андагы атомдор аралык аралыктар.
- Атомдун массасыхимиялык элемент.
Металлдардын жана башка элементтердин тыгыздыгынын таблицасы төмөндө келтирилген.
Бул жерде г/см3 менен берилген сандар. Металлдын тыгыздыгынын таблицасы кг/м3 менен көрсөтүлүшү үчүн тиешелүү маанини 1000ге көбөйтүү керек. Таблица металлдардын тыгыздыгы өтө ар түрдүү экенин көрсөтүп турат. Алар суудан жеңил (натрий, литий, калий) же өтө оор (иридий, осмий, платина, алтын) болушу мүмкүн.
Эритмелердин тыгыздыгы
Эритмелер көп компоненттүү заттар, мисалы, болот темир менен көмүртек эритмеси. Эритмелердин кристаллдык түзүлүшү таза металлдарга караганда татаалыраак. Темир жана көмүртек атомдорунан турган болот үчүн алардын өз ара жайгашуусу үчүн бир нече мүмкүнчүлүктөр бар (көмүртектин bcc же fcc темирдеги катуу эритмеси, өзгөчө фазанын - цементиттин пайда болушу, графит кошулмаларынын пайда болушу жана кээ бир башкалар).
Эритмелердин тыгыздыгына келсек, көп учурларда төмөнкү жөнөкөй формула менен баалоого болот:
ρ=∑imi/∑iV i.
Бул жерде i - эритмедеги компоненттин саны. Эгерде бул туюнтма эки компоненттүү эритмеге колдонулса, анда төмөнкү формуланы алууга болот:
ρ=ρ1ρ2/(ρ1+x(ρ2-ρ1)).
Бул жерде ρ1 жана ρ2 тиешелүү компоненттердин тыгыздыктары, х - биринчи компоненттин масса үлүшү. эритме. Бул аныкталганошондуктан:
x=m1/(m1+ m2).
Кээ бир эритмелердин тыгыздыгынын бир куб метрге тонна менен берилген таблицасы төмөндө келтирилген.
Ар бир эритмеде негизинен бир компонент бар болгондуктан (болот - темир, коло - жез, нихром - никель жана башкалар), алардын тыгыздыгы таза металлдыкына жакын болушу таң калыштуу эмес.
