Оглавление:
- Как отличить металл от неметалла?
- Металлические сплавы
- Как отличить шлак от металла?
- Как отличить чугун от металла?
Каждое простое вещество по его физическим свойствам делится на металлы и неметаллы. Как отличить металлы от неметаллов? Некоторые из них легко определяются визуально: водород — неметалл, а железо — металл. Но, для того чтобы избежать возможной ошибки в классификации, большинство элементов лучше определять по признакам.
Как отличить металл от неметалла?
- Все металлы, если они находятся в обычном температурном режиме, представляют собой твердые вещества. Исключение из этого правила — ртуть. Для всех металлов характерен металлический блеск, они хорошие тепло-и электро-проводники. Почти все металлы обладают пластичностью, если на них оказывается физическое воздействие.
- Неметаллы характеризуются гораздо большими различиями по сравнению с металлами. Так, они могут быть жидкими (бром), твёрдыми (сера), или газообразными (водород). Также они плохие тепло- и электро- проводники.
- Металлы и неметаллы имеют разное строение. Неметаллы характеризуются большим количеством свободных атомов на внешнем уровне по сравнению с металлами. Последним характерно немолекулярное строение — кристаллическая решетка.
- Неметаллы обладают большим окислительно-восстановительным потенциалом и электроотрицательностью.
- Как отличить металл от неметалла, не изучая их физических и химических свойств? Для этого можно воспользоваться таблицей Менделеева: следует мысленно провести линию от бора до астата. Левая часть нижней таблицы показывает металлы. Также их можно найти в побочных подгруппах, расположенных в верхней части лесенки. Оставшиеся части главных подгрупп содержат неметаллы.
- Кроме того, многие таблицы делают цветными. Красным цветом в таких таблицах обозначены неметаллы, а зеленым и черным — металлы.
- Не стоит забывать также и о существовании амфотерных элементов, которые в разных химических реакциях проявляют свойства металлов или неметаллов. В таблице Менделеева они выделены штриховкой. Их называют полуметаллами. Такие вещества обладают металлическим блеском и являются слабыми электро-проводниками.
Металлические сплавы
Кроме того, в промышленности существуют также металлические сплавы, которые были получены в результате сплавления металла с неметаллами или другими металлами, например, чугун, сталь, бронза, латунь.
Сплавы можно получать из двух или нескольких компонентов. Однако не все компоненты обладают хорошим взаимодействием между собой, поэтому не всегда можно получить желаемый сплав. Так, например, железо и свинец, свинец и цинк не сплавляются между собой, поскольку в жидком состоянии они не образуют раствор.
Обязательным условием для получения сплавов является образование жидкого однородного раствора. Полученные сплавы обладают свойствами, отличными от свойств компонентов, из которых они были образованы.
Чистые металлы в промышленности используются крайне редко, поскольку они не всегда обладают требуемыми свойствами и экономичностью.
Существует еще один способ, как можно отличить металлы от неметаллов: магнит. Однако следует отметить, что магнит является ограниченным средством в определении металлов, поскольку свойствами притягивания к нему обладают только недрагоценные металлы. Так, например, к магниту притянутся чугун, сталь, железо, а вот алюминий, серебро, медь — не притянутся. Этим же способом вы не сможете и проверить золото в домашних условиях на подлинность.
Видео о том, как отличить металлы
Как отличить шлак от металла?
Шлаки — это побочные продукты, которые получаются в результате следующих процессов:
- Плавка цветных и черных металлов.
- Сжигание твердого топлива.
- Электротермическая возгонка фосфора.
Металлургические шлаки — расплавы, которые покрывают жидкий металл при металлургическом процессе. После застывания шлаки представляют собой камневидные или стекловидные вещества.
Минеральный и химический состав шлаков зависит от таких факторов:
- Состав пустой рудной породы.
- Топливо.
- Вид выплавляемого металла.
- Особенности металлургических процессов.
- Условия сжигания топлива.
- Условия охлаждения шлаков.
Шлак по своим физическим свойствам характеризуется:
- Температурой плавления.
- Температурным интервалом затвердевания.
- Теплоёмкостью.
- Вязкостью.
- Способностью растворять сульфиды, оксиды и др.
- Определённой плотностью.
- Определённой газопроницаемостью.
Оптимальной температурой плавления шлаков является 1100-1200 °C. Если сталь плавится при температуре 1400-1500 °C, то шлак должен иметь небольшую вязкость, высокую подвижность и текучесть — эти условия обеспечивают в сварочных работах правильное формирование сварного шва. Очень большую роль играет то, как затвердевает расплавленный шлак. Шлаки не обладают строго определённым режимом температурного плавления. Если температура повышается, шлак становится менее вязким, а если понижается — то вязкость возрастает.
Часто возникает вопрос, как отличить шлак от металла. Основными отличиями являются:
- Металл обладает большей жидкостью и подвижностью.
- При расплавлении можно увидеть, как металл кипит, чего нельзя сказать о шлаках.
- Шлаки обладают большей тягучестью и имеют более тёмный цвет по сравнению с металлом.
- Шлаки всегда имеют меньший вес по сравнению с металлами.
Как отличить чугун от металла?
Чугун — это металл, образовавшийся в результате сплава железа и углерода. Этот материал имеет хорошие литейные качества и отличается дешевизной. Как правило, чугун используется в машиностроительной промышленности. Кроме того, чугун — основное сырьё для выплавки стали. Для производства этого материала используется железная руда, флюсы и топливо.
Часто в металлических конструкциях или деталях можно обнаружить трещину, разлом или скол. В таком случае возникает необходимость в ремонтных сварочных работах. Для того чтобы правильно провести такой ремонт, необходимо знать, с какими именно металлами вы имеете дело — сталь это или чугун. Как отличить чугун от металла?
Перед тем как приступить к изучению поверхности, которая нуждается в ремонте, следует подготовить:
- Дрель.
- Шлифовальную машину.
- Мелкий напильник или надфиль.
Вдео о том, как различать металлы
Порядок определения
- В первую очередь необходимо найти на поверхности детали такое место, которое не бросается в глаза и несколько раз пройтись по нему мелким напильником или надфилем. В результате этого на поверхности металла (или чугуна) образуются мелкие опилки. Их следует взять и растереть между пальцами. Если вы имеете дело с чугуном, то пальцы окрасятся в характерный черный графитовый цвет. Для большей наглядности можно взять немного опилок и поместить их между двумя листами бумаги белого цвета и слегка потереть листы друг о друга. Если вы имеете дело со сталью, то бумага останется чистой.
- Также можно определить, сталь перед вами или чугун при помощи шлифовальной машины. Для этого следует заранее подготовить две детали, состав которых вам точно известен, из стали и чугуна. Теперь нужно включить шлифмашину и пустить с них поочерёдно искры. Сравнив форму и цвет образовавшихся искорок, требуется проделать то же самое и с деталью, состав которой необходимо определить. Вывод можно сделать, опираясь на наибольшую аналогию с образцами.
- Искры, которые возникают в процессе шлифования стали, будут лететь по касательной вдоль окружности шлифовального круга. Если в металле содержится углерод, то есть вы имеете дело с чугуном, то, частицы, раскалившиеся в процессе шлифования, отлетая в воздух и соприкасаясь с ним, будут окисляться – таким образом, углерод переходит в углекислоту. Следует также обратить внимание, что при контакте шлифовального круга с чугунной поверхностью всегда образуется очень много довольно коротких по длине искорок. Кроме того, искры, образующиеся при шлифовании чугуна, имеют яркий соломенный цвет.
- Для определения следующим способом нужно взять дрель и вставить в неё сверло с маленьким диаметром. Следует найти на детали незаметное место, включить дрель и немного засверлить. Поскольку в сверлении деталей из чугуна есть значительные отличия от сверления стальных деталей, то рекомендуется взять две детали из стали и чугуна и попробовать их посверлить. В процессе сверления чугуна практически не образуются стружки. А если они и образовались, то будут иметь очень маленькие размеры, а при растирании их между пальцами чугунные стружки легко превращаются в труху. Стружки же из стали отличаются завитой формой и напоминают проволоку. Кроме того, стальную стружку довольно сложно сломать пальцами.
- Таким же способом можно использовать и токарный станок — чугунные стружки будут иметь вид грубой пыли.
А Вы умеете отличать металл от неметалла? Расскажите, как Вы это делаете в комментариях.
