Физико-химические и физико-механические свойства металлов и сплавов

Все основные физико-химические свойства металлов определяются их атомно-кристаллическим строением - местом металла в периодической системе элементов. Металлы одной группы обладают сходством в электронном строении - у них на внешних орбитах одинаковое число электронов. В полном соот­ветствии со сходством в электронном строении элементы одной группы имеют и сходные свойства. К таким периодически повторяющимся свойствам металлов относятся твердость, температура плавления (рис. 3.20), коэффициент теплового расширения, атомный объем и др. Некоторые физические свойства основной группы металлов приведены в табл. 3.5.

Плотность металлов закономерно увеличивается от левых верхних к нижним правым местам в таблице элементов 3.1- от Li; Be; Na; Mg к Os; Jr; Pt. В обратном порядке изменяется удельная теплоемкость металлов.

Наилучшей теплопроводностью обладает серебро. Если ее принять за 1, то теплопроводность меди будет 0,9; алюминия 0,3; железа 0,16; ртути 0,02.

Металлы сильно различаются по температурам плавления. Самым легкоплавким металлом является ртуть, затвердевающая при -38,9°С; цезий плавится при 28,5°С. Из широко применяемых металлов наиболее легко­плавкими являются олово (232°С), свинец (327°С); далее идет алюминий (660°С). Самые тугоплавкие металлы - это вольфрам, рений, осмий (3400; 3180 и 3030°С соответственно).

Легколетучими металлами с температурами кипения менее 1000°С являются Na; К; Cd; Zn; Rb; Sr; Cs; Hg.