Страница:БСЭ-1 Том 39. Мерави - Момоты (1938).pdf/69

Эта страница не была вычитана

тип решотки центрированного куба, у — гранецентрированного куба. Олово имеет три модификации. Полиморфные превращения установлены также для марганца, никеля, кобальта, циркония, таллия, цинка, кальция и др. (см. при соответственных М.).

Физические свойства М. Цвет, блеск и оптические свойства металлов.

Цвет М. в сплавленном и отполированном виде колеблется' от стально-серого до серебристобелого. Окрашенными М. являются только медь (красная), золото (желтое), висмут (красноватый). Образование тонких пленок окисей вызывает дополнительные окраски. При нагревании стали (см.) появляются характерные цвета побежалости, появление к-рых зависит от затухания определенных цветов вследствие интерференции двух лучей, отраженных от поверхностей окисной пленки и М. Пары нек-рых М. также окрашены: калия — в фиолетовый цвет, натрия — в желтый. Интересно, что некоторые коллоидные М. имеют весьма разнообразную окраску, зависящую от величины, строения и состояния поверхности ультрачастиц у взвешенного М. (см. Коллоиды).

Удельныйвес (см. табл. 1). Удельный вес М. в твердом состоянии чрезвычайно сильно зависит от способа получения и обработки М.

(литой, прокованный, отожженный), а потому колебания в данных составляют часто несколько единиц второго знака после запятой.

По величине уд. в. различают легкие М. (уд. в. ниже 5) и'тяжелые М. (уд. в. выше 5). Металлический литий (уд. в. 0, 534) является самым легким «твердым телом при обыкновенной температуре; осмий (уд. в. 22, 48) — самым тяжелым.

Удельный вес сплавов обычно лежит в •пределах удельных весов М. компонентов.

Температура плавлениям, колеблется от  — 38, 8° (ртуть) до +3.390°(вольфрам) — см. табл. 1. Наиболее тугоплавкий М. — вольфрам — уступает по плавкости углероду — графиту (3.600°) — и наиболее тугоплавким из всех тел — карбидам тантала и гафния (4.250°). Некоторые эвтектические (см. Металлография) сплавы обладают весьма низкой темп, плавления.

Сплав железа (1.530°) и углерода (3.600°) — чугун (4, 2% углерода) — плавится при1.145°;сплав 23% натрия (97, 8°) и 77% калия (63%6°) является жидким при обыкновенной температуре (плавление при  — 12, 5°). Сплав Вуда: 50%«висмута (27Г), 25% свинца (328°), 12, 5% олова (232°) и 12, 5% кадмия (321°), плавится при +66°, он используется для заливки типографских матриц. При образовании резко выраженных соединений в сплавах темп, плавления может, наоборот, резко повыситься; так, сурьма (63Г) с алюминием (660°) образует соединение AlSb, плавящееся при 1.030°. При плавлении М. расширяются скачком, за исключением висмута и галлия, сокращающихся при плавлении.

Температура кипения и упругость пара (см. табл. 1). Наиболее низкокипящим М. является ртуть (357°); температуры кипения некоторых тугоплавких М. (вольфрам, тантал) достигают 5.000°. Упругость пара мышьяка достигает атмосферного давления (1 атм.) уже при 635°, вследствие чего плавление мышьяка при 817° удается только под давлением в 36 атм. Возгоняемость М. и понижение темп, кипения при уменьшенном давлении ныне все более используется в промышленных масштабах для очистки ряда М. от примесей(ртуть, кадмий, цинк, магний, марганец и др.), а также для разделения металлов использованных сплавов.

Теплопроводность М. Вместе с электропроводностью относится к характерным свойствам М., лучше всего объясняемых современной электронной теорией М. (см. ниже).

Теплопроводность в основном параллельна электропроводности; при понижении температуры теплопроводность постепенно увеличивается. Наиболее теплопроводным является серебро. В сплавав, особенно при образовании твердых растворов, теплопроводность, как и электропроводность, сильно понижается.

Термическийлинейный коэффициент расширениям, колеблется от величины 0, 0000970 для цезия до 0, 0000043 для вольфрама (см. табл. 1).

Электропроводность металлов (см. табл. 1) в тысячи раз выше неметаллических тел. Электропроводность металлов не связана с химическими изменениями и заключается в переносе электричества свободными электронами металлов. Электропроводность металлов падает с повышением температуры (отрицательный температурный коэффициент). При понижении температуры и особенно при приближении к, абс. нолю ( — 273°) проводимость резко возрастает — появляется открытая Камерлинг-Оннесом сверхпроводимость. В интервале долей градуса электропроводность увеличивается до бесконечности (т. е. сопротивление падает почти до ноля). Это явление наступает у ниобия при 9. 2° абс. шкалы, у свинца — при 7, 3°, у ртути — при 4, 22°, у алюминия  — при 1, 14°, у цинка — при 0, 78°. Явление сверхпроводимости установлено и для сплавов. Электропроводность сплавов, особенно в случае твердых растворов, значительно ни$ке чистых металлов. Электротехнические сплавы, в основном твердые растворы нескольких М., как реотан, манганин, константан, нихром, обладают большим сопротивлением и ничтожным температурным коэффициентом.

Термо . электродвижущие силы.

При нагревании места контакта или спая двух металлич. проволок разного состава (разные М.) на свободных концах проволок возникает разность потенциалов, измеряемая милливольтметрами. Термоэлектродвижущая сила широко используется для измерения температур от абс. ноля до 2.500° с помощью термопар (см. Термоэлементы, Термопара), представляющих большие удобства и дающих большую точность, а также допускающих при использовании очень тонких проволок регистрацию быстрых колебаний температур в малых объемах.

Магнитные свойства металлов.

Явно магнитными — ферромагнитными — явля* ются только три М.: железо (до 769°), никель (до 350°), кобальт (до 1.100°), их сплавы и некоторые из их соединений. Остальные М. разделяются на: 1) парамагнитные — усиливающие магнитное поле — и 2) диамагнитные — ослабляющие его. Интерес представляют Гейслеровы сплавы из немагнитных М. (сплавы алюминия или меди с марганцем, с добавками других М.), обладающие ферромагнитными свойствами.

Механические свойствам, зависят резко от: 1) чистоты, 2) размеров, формы и расположения кристаллов, 3) наличия остаточных деформаций («наклепа»), вызванных механич. обработкой; наклеп снимается нагреванием металлов. Длительное нагревание поликри-