NB! Veest poole kergem! Kergemetallid on veel leelis- ja leelismuldmetallid, Al, Ti jne. Kõige raskem on Ir (r = 22.49 g/cm3 ). Metallide füüsikalised omadused · Soojuspaisuvus- metallide ruumala suureneb metalli soojendamisel. · Elektri- ja soojusjuhtivus- metallid on head soojuse ja elektrijuhid. Eriti head on Ag, Au, Cu, Pt, Al, Fe. Metallide füüsikalised omadused · Magnetiseeritavus- magnetväljasse suhtuvad metallid erinevalt: ferromagneetilised - magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas - Fe, Co, Ni. Nendest metallidest valmistatakse magneteid. paramagneetilised- magnetiseeruvad nõrgalt- A, Cr, Ti. diamagneetilised- Sn, Cu, Bi- tõukuvad magnetväljas. Metallide keemilised omadused · Metallid reageerivad paljude ainetega, sealhulgas peaaegu kõikide mittemetallidega. · Keemilistes reaktsioonides on metallide redutseerijad, mis loovutavad oma viimase kihi elektronid: · Me ne- Me+n Metallide keemilised omadused
Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Metallide magnetilised omadused on tingitud magnetmomendist kristallis ja võrdub kõigi aatomite magnetmomentide summaga (joonis.1). Joonis.1 Magnetväljasse suhtumise järgi jaotatakse metallid kolmeks: 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom,titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale.
Suhteliselt hea elektrijuht on alumiinium. •Suhteliselt madala sulamistemperatuuriga on leelismetallid, neis esineb valdavalt metalliline side. Kõrgeima sulamistemperatuuriga on 5. ja 6.perioodi siirdemetallid(kovalentne side). •Metallide tihedus üldreeglina kasvab rühmas ülevalt alla. Praktikas olulised kergmetallid. Suurima tihedusega on 6.perioodi siirdemetallid. •Magnetilised omadused 1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt, nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. 2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom, titaan - magnetiseeruvad nõrgalt. 3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale. METALLIDE KEEMILISED OMADUSED Metall on seda aktiivsem, mida kergemini ta loovutab väliskihi elektrone. • Metalli ja mittemetalli vaheline reaktsioon on redoksreaktsioon, milles metall redutseerija ja mittemetall oksüdeerija.
21 Füüsikalistest omadustest on olulisemad värvus, tihedus, sulamistemperatuur, elektrijuhtivus. Keemilised omadused iseloomustavad metalli reageerimist kokkupuutumisel hapniku, soolade, hapete, aluste jt keemiliselt aktiivsete ainetega. Mehaaniliste omaduste hulka kuuluvad kõvadus, tugevus, elastsus ja plastsus. Tehnoloogilised omadused määravad metallide töödeldavuse. Metallide magnetiliste omaduste järgi jagunevad metallid kolmeks: 1. Ferromagnetilised- metallid magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas 2. Paramagnetilised- metallid magnetiseeruvad nõrgalt 3. Diamagnetilised- magnetid ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale.21 Mustad metallid Mustadeks metallideks on teras ning malm.Need on oma suure tugevuse, jäikuse ning üsna madala hinna tõttu väga laialdaselt kasutusel. 7 Teras on raua ja süsiniku baasil moodustunud sulam, mille süsinikusisaldus on alla 2,14%. Kui süsinikusisaldus on üle 2,14%, siis nimetatakse seda malmiks.10 Sulamid
Piiriks on 5 g/cm3 . Kõige kergem on Li ( = 0,5 g/cm3 ) NB! Veest poole kergem! Kergemetallid on veel leelis- ja leelismuldmetallid, Al, Ti jne. Kõige raskem on Ir ( = 22.49 g/cm3 ). Soojuspaisuvus- metallide ruumala suureneb metalli soojendamisel. Elektri- ja soojusjuhtivus- metallid on head soojuse ja elektrijuhid. Eriti head on Ag, Au, Cu, Pt, Al,Fe. (vt. Metalliline side) Magnetiseeritavus- magnetväljasse suhtuvad metallid erinevalt: ferromagneerilised- magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas- Fe, Co, Ni. Nendest metallidest valmistatakse magneteid. paramagneetilised- magnetiseeruvad nõrgalt- A, Cr, Ti. diamagneetilised- Sn, Cu, Bi- tõukuvad magnetväljas. 3 Metallide keemilised omadused Metallid reageerivad paljude ainetega, sealhulgas peaaegu kõikide mittemetallidega. Keemilistes reaktsioonides on metallide redutseerijad, mis loovutavad oma viimase kihi elektronid:
metalne läige enamasti hallikas värvus (hõbevalgest terashallini). Füüsikaliste omaduste järgi erinevad järgmiste omaduste poolest: tihedus jaotuvad kerg- ja raskmetallideks. sulamistemperatuur kõvadus kõige kõvem metall on kroom ja kõige pehmemad on leelismetallid. värvus magnetiseeritavus - magnetväljasse suhtuvad metallid erinevalt o Ferromagneerilised- magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas- Fe, Co, Ni. Nendest metallidest valmistatakse magneteid. Keemilised omadused: Metallid jaotuvad aktiivseteks, keskmise aktiivsusega ja mitteaktiivseteks. Metallid on redutseerijad ehk nad loovutavad elektrone. Reageerimine lahjendatud hapetega (v.a HNO3) o Pingereas vesinikust paremal pool olevad metallid ei reageeri lahjendatud hapetega. Ca + HCl CaCl + H2 Reageerimine veega
See materjal on maailma suurima energia klassiga püsimagnet. Selle magneti maksimaalne töötemperatuur on 200C. Selle magneti puudusteks on madal töötemperatuur ja see, et materjal on rabe. Seda magnetit kasutatakse elektrimootoris, kõvakettas, kõlarites jne. Alumiinium magneti (AlNiCo) peamisteks koostiselemntideks on alumiinium (Al), nikkel (Ni) ja kooblat (Co), samuti kasutatakse vähesel määral rauda (Fe) ja vaske (Cu) ja mõnikord ka titaaniumi (Ti). Osad alumiinium magnetid magnetiseeruvad igas olukorras, teised aga omavad kindlat magneteerumis suunda. Selle magneti eelisteks on kõrge temperatuuri taluvus (450C-500C) ja väga hea korrosiooni talumine. Alimiinium magnetit kasutatakse näitkes kõlarites, sensorites, metallieraldajates jne. Samaarium-Kooblat magneti (SmCo) peamisteks koostiselementideks on samaarium (Sm) ja kooblat (Co). See magnet on energia klassi suuruselt teine, temast tugevam on ainult eelnevalt mainitud neodüüm magnet
Mehaaniline töö tehakse gaaside paisumisel; et jõuparameetriks väljatugevus, väli määratu, kui teada igas ruumipunktis. Magneetuvus:metallidel märgatavad magnetilised omadused, aga masin töötaks pidevalt, tuleb paisunud gaas uuesti algolekusse kokku Väli pidev, ühes ruumis mitu, ei oma seisumassi, omab kas magnetiseeruvad kergesti hiljem käituvad nagu magnetid. Sellised suruda. nulli-/valgusekiirust omadused on raual ja peaaegu kõikidel tema sulamitel. Soojushulk: Q energia, mida keha saab või anna ära soojusvahetuse teel.
Mõlemad omadused on seotud kristallvõre ehitusega. Mittemetallid on eeldades kas vedelad või gaasilised või omavad mingit kristalset struktuuri aga mis pole üldsegi tugev vaid väga habras. Metallide tihedus. Metallide tihedus muutub alates 0,5 g/cm2 ( Li ) kuni 22,5 g/cm2 (Ir,Os). Mittemetallide tihedusest ma ei oska midagi öelda. Metallide magnetilised omadused magnetväljasse suhtuvad metallid erinevalt. Ferromagnetilised metallid Fe, Co, Ni ja lantanoid Gd magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas. Paramagnetilised metallid Al, Cr, Ti magnetiseeruvad nõrgalt. Dimagnetilised metallid Sn, Cu, Bi tõukuvad magnetist eemale. 49. metallide keemilised omadused. Kõikvõimalikud reaktsioonid. Metalliaatomite väliselektronikihil on tavaliselt 1-2 elektroni. Võime tõttu loovutada elektrone on metallid redutseerijad seejuures nad ise oksüdeeruvad. Metalli reageerimisel hapnikuga tekivad oksiidid.
leelismetallid - leelismetalle võib aga noaga lõigata. Kõvad (Cr, Os, W, Ta, Ir, Mn). Pehmed (Pb, Au, Sn). Tihedus 0,5 22,5 Li kõige kergem; Raskemad Ir, Os; Tihedus sõltub aatommassist ja kristallvõre ehitusest, aatomi raadiusest. kergmetallid [5] < 5 g/ cm3 raskmetallid [üle 5] > 5 g/ cm3 Magnetilised om. 1. ferromagnetilised magnetiseeruvad nõrgas magnetväljas (Fe, Co, Ni) 2. paramagnetilised magnetiseeruvad nõrgalt (Al, Cr, Ti) 3. diamagnetilised tõukuvad (Sn, Cu, Bi) 2. Metallide keemilised omadused, leidumine looduses, saamine 25
m). Metalli temperatuuri tõusul elektriküttekehade valmis- tema elektritakistus suureneb. tamises, kus on vajalik suur elektritakistus N: sulamid nikroom, konstantaan Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja Ferromagnetilised – magnetiline konstant iseloomustavad metalli magnetiseeruvad väga kergelt, võimet magnetiseeruda. kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid metalle väga
erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). kus on vajalik suur elektritakistus Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides (Ω) ja) ja N: sulamid nikroom, konstantaan eritakistust oommeetrites (Ω) ja.m). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja magnetiline Ferromagnetilised – magnetiseeruvad väga kergelt, konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid metalle väga nõrgalt N: Al, Cr
kolmekaupa jadamisi (kolmefaasilisel). Faasid on ühendatud kolmnurka. Rootoril on kuus poolust. Rootori kõrval on paigalseisev ergutusmähis. Jahutatavasse otsakaande on paigutatud alaldiplokk. Endaergutusega vahelduvvoolugeneraatori skeem ja töötamine Endaergutusega vahelduvvoolu generaator ehk kontaktivaba generaator töötab analoogselt võõrergutusega generaatoriga. Erinevuseks on see, et kontaktivabal vahelduvvoolu generaatoril pöörlevad rootori poolused, mis magnetiseeruvad spetsiaalse (-sete) elektromagnet (-tite) abil, s.t. ergutusmähis (-sed) on paigal. Rootori pöörlemisel magnetiseerunud poolused kutsuvad esile generaatori staatori südamikes muutuva magnetvälja ja staatori mähistes indutseeritakse vahelduvvool. Vahelduvvoolugeneraatorite rikked 1. Generaatorite rikked · Mähiste isolatsiooni riknemine · Staatorimähisel · Rootorimähisel · Alaldi rikked · Generaator ei lae · Juhtmete halb kinnitus
(S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis- Analoogiliselt väljendatakse elektritakistust oomides tamises, kus on vajalik suur elektritakistus (Ω) ja eritakistust oommeetrites (Ω.m). Metalli N: sulamid nikroom, konstantaan temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused - Magnetiline läbitavus ja Ferromagnetilised – magnetiseeruvad väga magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet kergelt, kasutatakse näiteks elektriaparaatide ja magnetiseeruda. elektromagnetite valmistamisel N: Fe, Ni, Co Paramagnetilised – magnetväli mõjutab neid metalle väga nõrgalt N: Al, Cr
Eritakistus on 1mm2 ristlõikepindalaga ja 1m pikkuse juhtme takistus oomides. Paremad elektrijuhid on vask ja alumiinium. Metallide elektrijuhtivus väheneb temperatuuri tõusuga ja suureneb temperatuuri langemisel. Elektritakistus läheneb nullile kui metalle jahutada temperatuurini, mis läheneb absoluutsele nullile. Head soojusjuhid on ka head elektrijuhid ja vastupidi. Magneetuvus Ainult mõnedel metallidel on märgatavad magnetilised omadused, st. nad magnetiseeruvad kergesti ja hiljem käituvad nagu magnetid. Sellised omadused on raual ja peaaegu kõikidel tema sulamitel. Mehaanilised omadused Materjali vastupanu defromeerimisele ja purunemisele iseloomustavad materjalide mehaanilised omadused: tugevus, plastsus, sitkus. Tugevus on materjali võime purunemata taluda koormust, ebaühtalst tmperatuuri vm. Metallide tugevusnäitajateks on tõmbetugevus, survetugevus, väsimustugevus, roometugevus jm.