Проводит ток серебро – Почему именно у серебра самая высокая электропроводность среди металлов? Как это объясняется на уровне взаимодействия между атомами?

Содержание

Руководство по материалам электротехники для всех: проводники —

Экология познания. Технологии: Публикуем по частям руководство по материалам, используемым не только в электротехнике, но и вообще в технике, в том числе самодельщиками. С описанием, примерами применения, заметками по работе. Руководство написано максимально просто, и будет понятно всем, от школьника до пенсионера.

Публикуем по частям руководство по материалам, используемым не только в электротехнике, но и вообще в технике, в том числе самодельщиками. С описанием, примерами применения, заметками по работе. Руководство написано максимально просто, и будет понятно всем, от школьника до пенсионера.
В этой части начинаем разбирать проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

Проводники

Нас интересуют металлы с точки зрения электронной техники. Как проводники, как часть электронных приборов. Все остальные применения — например такие, как конструкционные материалы, в данное пособие пока не вошли.

Главное для электронной техники свойство металлов — это способность хорошо проводить электрический ток. Посмотрим на таблицу удельного сопротивления различных металлов:

Металл	Удельное сопротивление Ом*мм2/м
Серебро	0,015…0,0162
Медь	0,01724…0,018
Золото	0,023
Алюминий	0,0262…0,0295
Иридий	0,0474
Вольфрам	0,053…0,055
Молибден	0,054
Цинк	0,059
Никель	0,087
Железо	0,098
Платина	0,107
Олово	0,12
Свинец	0,217…0,227
Титан	0,5562…0,7837
Висмут	1,2

Видим лидеров нашего списка: Ag, Cu, Au, Al.

Серебро

Ag — Серебро. Драгоценный металл. Серебро — самый дешевый из драгоценных металлов, но, тем не менее, слишком дорог, чтобы делать из него провода. На 5% лучшая электропроводность по сравнению с медью, при разнице в цене почти в 100 раз.

Примеры применения

В виде покрытий проводников в СВЧ технике. Ток высокой частоты, из-за скинэффекта течет по поверхности проводника, а не в его толще, поэтому тонкое покрытие волновода серебром дает больший прирост проводимости, чем покрытие серебром проводника для постоянного тока.

В сплавах контактных групп. Контакты силовых, сигнальных реле, рубильников, выключателей чаще всего изготовлены из сплава с содержанием серебра. Переходное сопротивление такого контакта получается ниже медного, он меньше подвержен окислению. Так как контакт обычно миниатюрен, стоимость этой малой добавки серебра к стоимости изделия незначительно. Хотя при утилизации большого количества реле, стоимость серебра делает целесообразным работу бокорезами по отделению контактов в кучку для последующего аффинажа.

Контакты силового реле на 16 Ампер. Согласно документации производителя контакты содержат серебро и кадмий.

Различные реле. Верхнее реле имеет даже посеребренный корпус с характерной патиной. Содержание драгметаллов в изделиях, выпущенных в СССР было указано в паспортах на изделия.

В качестве присадки в припоях. Качественные припои (как твёрдые так и мягкие) часто содержат серебро.

Проводящие покрытия на диэлектриках. Например, для получения контактной площадки на керамике, на неё наносится суспензия из серебряных частиц с последующим запеканием в печи (метод «вжигания»).

Компонент электропроводящих клеев и красок. Электропроводящие чернила часто
содержат суспензию серебряных частиц. По мере высыхания таких чернил, растворитель
испаряется, частицы в растворе оказываются всё ближе, слипаясь и создавая проводящие
мостики, по которым может протекать ток.

Недостатки

Несмотря на то, что серебро — благородный металл, он окисляется в среде с содержанием
серы:
4Ag + 2H₂S + O₂ → 2Ag₂S + 2H₂O

Образуется темный налет — «патина». Также источником серы может служить резина, по-
этому провод в резиновой изоляции и посеребренные контакты — плохое сочетание.
Потемневшее серебро можно очистить химически. В отличии от чистки абразивными пастами (в том числе зубной пастой) это самый нежный способ чистки, не оставляющий царапин.

Медь

Cu — медь. Основной металл проводников тока. Обмотки электродвигателей, провода в изоляции, шины, гибкие проводники — чаще всего это именно медь. Медь нетрудно узнать по характерному красноватому цвету. Медь достаточно устойчива к коррозии.

Примеры применения

Провода. Основное применение меди в чистом виде. Любые добавки снижают электропроводность, поэтому сердцевина проводов обычно — чистейшая медь.

Гибкие многожильные провода различного сечения.

Гибкие тоководы. Если проводники для стационарных устройств можно в принципе изготовить из любого металла, то гибкие проводники делают почти всегда только из меди, алюминий для этих целей слишком ломкий. Содержат множество тоненьких медных жилок.

Теплоотводы. Медь не только на 56% лучше алюминия проводит ток, но ещё имеет почти вдвое лучшую теплопроводность. Из меди изготавливают тепловые трубки, радиаторы, теплораспределяющие пластины. Так как медь дороже алюминия, часто радиаторы делают составными, сердцевина из меди, а остальная часть из более дешевого алюминия.

Радиаторы охлаждения процессора. Центральный стержень изготовлен из меди, он хорошо отводит тепло от кристалла процессора, а алюминиевый радиатор с развитым оребрением уже охлаждает сам стержень.

При изготовлении фольгированных печатных плат. Печатные платы, в любом электронном устройстве изготовлены из пластины диэлектрика, на который наклеена медная фольга. Все соединения между элементами печатной платы выполнены дорожками из медной фольги.

Техника сверхвысокого вакуума. Из металлов и сплавов только нержавеющая сталь и медь пригодны для камер сверхвысокого вакуума в таких приборах, как ускорители элементарных частиц или рентгеновские спектрометры. Все остальные металлы в вакууме слегка испаряются и портят вакуум.

Аноды рентгеновских трубок. В рентгеноструктурном анализе требуется монохроматическое рентгеновское излучение. Его источником зачастую является облучаемая электронами медь (спектральная линия Cu Kα), которая к тому же прекрасно отводит тепло. Если же требуется другое излучение (Co или Fe), его получают от маленького кусочка соответствующего металла на массивном медном теплоотводе. Такие аноды всегда охлаждаются проточной водой.

Интересные факты о меди

Медь — достаточно дорогой металл, поэтому недобросовестные производители стараются экономить на нем. Занижают сечение проводов (когда написано 0,75 мм2, а фактически 0,11 мм2). Окрашивают алюминий «под медь» в обмотках, внешне обмотка выглядит как медная, а стоит соскрести изоляцию — оказывается, что она сделана из алюминия. Этим грешат и китайские, и отечественные производители, кабель сечением 2,5 мм2 вполне может оказаться сечением 2,3 мм2, поэтому запас прочности и входной контроль не будут лишними. Разумеется, надежность контакта в электроарматуре жилы сечением 2,3 мм2, рассчитанной на жилу 2,5 мм2, будет невысокой.
Медь окрашивает пламя в зелёный цвет, это свойство использовали для обнаружения меди в руде, когда не был доступен химический анализ. Зеленый след в пламени — показатель наличия меди. (но не всегда, зеленую окраску пламени могут давать ионы бора)
Медь — мягкий металл, но если добавить к меди хотя бы 10% олова, получается твёрдый, упругий сплав — бронза. Именно освоение получения бронзы послужило названием к исторической эпохе — бронзовому веку. Добавка к меди бериллия дает бериллиевую бронзу — прочный упругий сплав, из которого изготавливают пружинящие контакты.
Медь — один из немногих мягких металлов с высокой температурой плавления, поэтому из меди изготавливают уплотнительные прокладки, например для высокотемпературной или вакуумной техники. Например, уплотнительная прокладка пробки картера двигателя автомобиля.
При механической обработке (например волочении) медь уплотняется и становится жёсткой. Для восстановления исходной мягкости и пластичности медь «отжигают» в защитной атмосфере, нагревая до 500-700 °C и выдерживая некоторое время. Поэтому некоторые медные изделия твёрдые, а некоторые мягкие, например медные трубы.
Медь не даёт искр. Для работы во взрывоопасных местах, например на газопроводе, используют искробезопасный инструмент, стальной инструмент покрытый слоем меди или инструмент изготовленный из сплавов меди — бронз. Если таким инструментом случайно чиркнуть по стальной поверхности он не даст опасных искр.
Так как температурный коэффициент сопротивления для чистой меди известен, из меди изготавливают термометры сопротивления (тип ТСМ — Термометр Сопротивления Медный, есть еще ТСП — Термометр Сопротивления Платиновый). Термометр сопротивления — это точно изготовленный резистор, навитый из медной проволоки. Измерив его сопротивление, можно по таблице или по формуле определить его температуру достаточно точно.

Алюминий

Al — Алюминий. «Крылатый металл» четвертый по проводимости после серебра, золота и меди.
Алюминий хоть и проводит ток почти в полтора раза хуже меди, но он легче в 3,4 раза и в три
раза дешевле. А если посчитать проводимость, то эквивалентный медному проводник из
алюминия будет дешевле в 6,5 раз! Алюминий бы вытеснил медь, как проводник везде, если
бы не пара его противных свойств, но об этом в недостатках.

Чистый алюминий, как и чистое железо, в технике практически не применяется (исключения
— провода и фольга). Любой «алюминиевый» предмет состоит из какого-нибудь сплава алюминия. Сплавы могут содержать кремний, магний, медь, цинк и другие металлы. Их свойства отличаются очень сильно, и это необходимо учитывать при обработке. Ниже перечислены несколько самых распространенных марок алюминия:

1199. Чистый 99,99% алюминий. Бывает почти исключительно в виде фольги.
1050 и 1060. Чистый 99,5% и 99,6% соответственно. Из-за высокой теплопроводности иногда используется как материал для радиаторов. Мягок, легко гнется. Провода, пищевая фольга, посуда.
6061 и 6082. Сплавы: 6061 — Si 0,6%, Mg 1,0%, Cu 0,28%, 6082 — Si, Mg, Mn. Первый более распространен в США, второй — в Европе. Легко точить, фрезеровать. Наилучший материал для самоделок. Прочен. Легко поддается сварке, паяется твердыми припоями. Легко анодируется. Плохо гнется. Не годится для литья.
6060. Состав: Mg, Si. Более мягок, чем 6061 и 6082, при обработке резанием слегка «пластилиновый», за что его не любят токари. Распространен и дешев, других особых преимуществ не имеет. Дешевый алюминиевый профиль из непонятного сплава имеет хорошиешансы оказаться им.
5083. Сплав с магнием (>4% Mg). Отличная коррозионная стойкость, устойчив в морской воде. Один из лучших вариантов для деталей, работающих под дождем. Тоже может встретиться в магазине стройматериалов, наряду с другими подобными марками.
44400, он же «силумин». Сплав с большим процентом кремния (Si >8%). Литейный. Низкая температура плавления, при пайке твердыми припоями риск расплавить саму деталь. Хрупок, при изгибе ломается. На изломе видны характерные кристаллы.
7075. 2,1-2,9% Mg, 5,1-6,1% Zn, 1,2-1,6% Cu. Очень своеобразный сплав, отличается даже цветом (пленка окислов слегка золотистая). Неожиданно твердый для алюминия, по твердости сравним с мягкой сталью. Плохо анодируется. Не паяется вообще. Не сваривается вообще. Не гнется и не куется вообще. Не годится для литья. Резанием обрабатывает ся отлично, прекрасно полируется. Хорош для ответственных деталей. Используется для винтов в велосипедах, в оружии (материал многих деталей винтовки M16).

Относительно невысокая температура плавления (660 °C у чистого, меньше 600 °C у литейных сплавов) алюминия делает возможным отливку деталей в песочные формы в условиях
гаража/мастерской. Однако многие марки алюминия не годятся для литья.

Примеры применения

Провода. Алюминий дешев, поэтому толстые силовые кабели, СИП, ЛЭП выгодно делать из алюминия. В старых домах квартирная проводка сделана алюминиевым проводом (с 2001 года ПУЭ запрещает в квартирах использовать алюминиевый провод, только медный, см ПУЭ 7 издание п. 7.1.34) Также алюминий не используется как проводник в ответственных применениях.

Слева старый алюминиевый провод. Справа алюминиевые кабели различного сечения,
пригодные для укладки в грунт. В частности кабелем справа был подключен к электроэнергии целый этаж здания. Кабель помимо наружной резиновой оболочки имеет бронирующую стальную ленту, для защиты нижележащей изоляции от повреждений, к примеру лопатой при раскопке.

Теплоотводы. Не только домашние батареи делают из алюминия, но и радиаторы у
микросхем, процессоров, делают из алюминия.

Различные алюминиевые радиаторы.

Корпуса приборов. Корпус жёсткого диска в вашем компьютере отлит из алюминиевого сплава. Небольшая добавка кремния улучшает прочностные качества алюминия, сплав силумин — это корпуса жёстких дисков, бытовых приборов, редукторов и т. д.

Анодированный алюминий (алюминий, у которого электрохимическим путем окисная пленка
на поверхности сделана потолще и прочнее) хорошо окрашивается и просто красив. Окисная
пленка (Al₂O₃ — из того же вещества состоят драгоценные камни рубины и сапфиры) достаточно твёрдая и износостойкая, но к сожалению алюминий под ней мягок, и при сильном воздействии ломается как лёд на воде.

Экраны. Электромагнитное экранирование часто делается из алюминиевой фольги или тонкой алюминиевой жести. Можете провести простой эксперимент, мобильный телефон
завернутый в фольгу потеряет сеть — он будет заэкранирован.

Отражающее покрытие у зеркал. Тонкая пленка алюминия на стекле отражает 89% падающего света (примерное значение, зависит от условий) (Серебро 98%, но на воздухе темнеет из-за сернистых соединений). Любой лазерный принтер содержит вращающееся зеркало, покрытое тонким слоем алюминия.

Зеркала от оптической системы планшетного сканера. Обратите внимание, оптические зеркала имеют металлизацию стекла снаружи, в отличии от привычных бытовых зеркал, где отражающее покрытие для защиты за стеклом. Бытовые зеркала дают двойное отражение — от поверхности стекла и от отражающего покрытия, что не так критично в быту, как защищенность отражающего покрытия.

Электроды обкладок конденсаторов. Алюминиевая фольга, разделенная слоем диэлектрика и туго свернутая в цилиндр — часть электрических конденсаторов (впрочем, для уменьшения габаритов конденсаторов фольгу заменяют алюминиевым напылением). Тот факт, что пленка оксида алюминия тонкая, прочная и не проводит ток, используется в электролитических конденсаторах, обладающими огромными для своих габаритов электрическими емкостями.

Недостатки

Алюминий — металл активный, но на воздухе покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет металл от разрушения и скрывает его активную натуру. Если не дать алюминию формировать стабильную защитную пленку, например капелькой ртути, алюминий активно реагирует с водой. В щелочной среде алюминий растворяется, попробуйте залить алюминиевую фольгу средством для прочистки труб — реакция будет бурная, с выделением взрывоопасного водорода. Химическая активность алюминия, в паре с большой разницей в электроотрицательности с медью делает невозможным прямое соединение проводов из этих двух металлов. В присутствии влаги (а она в воздухе есть почти всегда) начинает протекать гальваническая коррозия с разрушением алюминия.

Два идентичных трансформатора от микроволновых печей. Левый вышел из строя по причине алюминиевых обмоток — отгорел провод от контакта — алюминий плохо паяется мягкими припоями, попытка обеспечить контакт также как и у медного провода привела к поломке.

Алюминий ползуч. Если алюминиевый провод очень сильно сжать, он деформируется
и сохранит новую форму — это называется «пластическая деформация». Если сжать его не
так сильно, чтобы он не деформировался, но оставить под нагрузкой надолго — алюминий
начнет «ползти» меняя форму постепенно. Это пакостное свойство ведет к тому, что хорошо
затянутая клемма с алюминиевым проводом спустя 5-10-20 лет постепенно ослабнет и будет
болтаться, не обеспечивая былого электрического контакта. Это одна из причин, почему ПУЭ
запрещает тонкий алюминиевый провод для разводки электроэнергии по потребителям в
зданиях. В промышленности не сложно обеспечить регламент — так называемая «протяжка»
щитка, когда электрик периодически проверяет затяжку всех клемм в щитке. В домашних же условиях, обычно пока розетка с дымом не сгорит — никто и не озаботится качеством контакта. А плохой контакт — причина пожаров.

Алюминий, по сравнению с медью, менее пластичный, риска от ножа на жиле, при сьёме изоляции с провода быстрее приведет к сломавшейся жиле, чем у меди, поэтому изоляцию с алюминиевых проводов надо счищать как с карандаша, под углом, а не в торец.

Интересные факты об алюминии

Алюминий — хороший восстановитель, что используется для восстановления других металлов, например титана из состояния диоксида. Теодор Грей (Настоятельно рекомендую книги Теодора Грея «Элементы. Путеводитель по периодической таблице», «Научные опыты с периодической таблицей», «Эксперименты. Опыты с периодической таблицей». Они очень хорошо сделаны визуально, и опыты в них не приторно безопасные, как в большинстве современных пособий, могут и бабахнуть.) в домашних условиях проводил такой опыт. В смеси с окислом железа алюминиевая пудра образует термит— адская смесь, которая горит разогреваясь до 2400°С при этом восстанавливается железо и весело стекает вниз, что используется для сварки рельсов, иным способом такой кусок железа качественно и быстро не прогреть. Термитные карандаши позволяют в полевых условиях сваривать провода, а бравый спецназовец термитной горелкой пережжет дужку самого крепкого замка.
Чтобы сделать бисквит нежным и воздушным используется пекарский порошок. Такой же порошок есть для того, что бы сделать пористым бетон — Алюминий + щелочь.
Алюминий — активный металл, но он быстро покрывается окисной пленкой, которая защищает его от разрушения. Рубин, сапфир, корунд — это всё названия одного и того же вещества — оксида алюминия Al₂O₃ Белые точильные круги и бруски состоят из электрокорунда — оксида алюминия.
Можно убедиться в активности алюминия простым опытом. Нарежьте алюминиевую фольгу в стакан, добавьте медный купорос и поваренную соль, залейте холодной водой. Спустя некоторое время смесь закипит, алюминий будет окисляться, восстанавливая медь, с выделением тепла.
Алюминий неплохо поддается экструзии. Корпуса приборов из нарезанного и обработанного экструдированного профиля значительно дешевле литых.

Алюминиевый корпус внешнего аккумулятора для телефона. Экструдированный анодированный окрашенный профиль.
Алюминий весьма посредственно паяется мягкими (оловянно-свинцовыми) припоями, неплохо паяется цинковыми припоями. При конструировании приборов это стоит помнить, соединить провод с алюминиевым шасси проще прикрутив винтом к запрессованной стойке, чем припаять. В твердых марках алюминия (6061, 6082, 7075) можно нарезать резьбу для винта непосредственно.
Алюминий можно сваривать аргоновой сваркой, но качественный шов получается только при TIG-сварке на переменном токе. Непрерывная смена полярности измельчает пленку окислов, которая в противном случае может попасть в шов. Учитывайте это при выборе сварочного аппарата для мастерской, если вам может потребоваться варить и алюминий.

Еще раз важное замечание. Алюминиевые и медные проводники напрямую соединять нельзя! Для соединения проводников из меди и алюминия используйте промежуточный металл, например, стальную клемму.

Источники

В крупных строительных магазинах (OBI, Leroy Merlin, Castorama) обычно есть в наличии алюминиевый профиль разных размеров и форм. Неплохим источником может послужить штампованная алюминиевая посуда — она очень дешева и существует разных форм. Но обратите внимание на марки. Если нужен 6061 и тем более 7075, придется покупать его у фирмы, специализирующейся по металлам. опубликовано econet.ru

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление — мы вместе изменяем мир! © econet

econet.ru

проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

Руководство по материалам электротехники для всех: проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

От DA

10.10.2017 22:45

Публикуем по частям руководство по материалам, используемым не только в электротехнике, но и вообще в технике, в том числе самодельщиками. С описанием, примерами применения, заметками по работе. Руководство написано максимально просто, и будет понятно всем, от школьника до пенсионера. В этой части начинаем разбирать проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

Проводники

Двадцатый век — век пластмасс. До появления широкого спектра синтетических полимерных материалов, человек использовал в конструировании металлы и материалы природного происхождения — дерево, кожу и т.д. Сегодня мы завалены пластмассовыми изделиями, начиная от одноразовой посуды, заканчивая тяжелонагруженными деталями двигателей автомобилей. Пластмассы во многом превосходят металлы, но никогда не вытеснят их полностью, поэтому рассказ начнется с металлов. Металлам посвящены сотни книг, дисциплина, посвященная им, называется «металловедение». Нас интересуют металлы с точки зрения электронной техники. Как проводники, как часть электронных приборов. Все остальные применения — например такие, как конструкционные материалы, в данное пособие пока не вошли. Главное для электронной техники свойство металлов — это способность хорошо проводить электрический ток. Посмотрим на таблицу удельного сопротивления различных металлов:

Видим лидеров нашего списка: Ag, Cu, Au, Al.

Серебро

Ag — Серебро. Драгоценный металл. Серебро — самый дешевый из драгоценных металлов, но, тем не менее, слишком дорог, чтобы делать из него провода. На 5% лучшая электропроводность по сравнению с медью, при разнице в цене почти в 100 раз.

Примеры применения

Недостатки

Несмотря на то, что серебро — благородный металл, он окисляется в среде с содержанием серы: 4Ag + 2h3S + O2 → 2Ag2S + 2h3O Образуется темный налет — «патина». Также источником серы может служить резина, по- этому провод в резиновой изоляции и посеребренные контакты — плохое сочетание. Потемневшее серебро можно очистить химически. В отличии от чистки абразивными пастами (в том числе зубной пастой) это самый нежный способ чистки, не оставляющий царапин.

Медь

Cu — медь. Основной металл проводников тока. Обмотки электродвигателей, провода в изоляции, шины, гибкие проводники — чаще всего это именно медь. Медь нетрудно узнать по характерному красноватому цвету. Медь достаточно устойчива к коррозии.

Примеры применения

Интересные факты о меди

Медь — достаточно дорогой металл, поэтому недобросовестные производители стараются экономить на нем. Занижают сечение проводов (когда написано 0,75 мм2, а фактически 0,11 мм2). Окрашивают алюминий «под медь» в обмотках, внешне обмотка выглядит как медная, а стоит соскрести изоляцию — оказывается, что она сделана из алюминия. Этим грешат и китайские, и отечественные производители, кабель сечением 2,5 мм2 вполне может оказаться сечением 2,3 мм2, поэтому запас прочности и входной контроль не будут лишними. Разумеется, надежность контакта в электроарматуре жилы сечением 2,3 мм2, рассчитанной на жилу 2,5 мм2, будет невысокой.
Медь окрашивает пламя в зелёный цвет, это свойство использовали для обнаружения меди в руде, когда не был доступен химический анализ. Зеленый след в пламени — показатель наличия меди. (но не всегда, зеленую окраску пламени могут давать ионы бора)
Медь — мягкий металл, но если добавить к меди хотя бы 10% олова, получается твёрдый, упругий сплав — бронза. Именно освоение получения бронзы послужило названием к исторической эпохе — бронзовому веку. Добавка к меди бериллия дает бериллиевую бронзу — прочный упругий сплав, из которого изготавливают пружинящие контакты.
Медь — один из немногих мягких металлов с высокой температурой плавления, поэтому из меди изготавливают уплотнительные прокладки, например для высокотемпературной или вакуумной техники. Например, уплотнительная прокладка пробки картера двигателя автомобиля.
При механической обработке (например волочении) медь уплотняется и становится жёсткой. Для восстановления исходной мягкости и пластичности медь «отжигают» в защитной атмосфере, нагревая до 500-700 °C и выдерживая некоторое время. Поэтому некоторые медные изделия твёрдые, а некоторые мягкие, например медные трубы.
Медь не даёт искр. Для работы во взрывоопасных местах, например на газопроводе, используют искробезопасный инструмент, стальной инструмент покрытый слоем меди или инструмент изготовленный из сплавов меди — бронз. Если таким инструментом случайно чиркнуть по стальной поверхности он не даст опасных искр.
Так как температурный коэффициент сопротивления для чистой меди известен, из меди изготавливают термометры сопротивления (тип ТСМ — Термометр Сопротивления Медный, есть еще ТСП — Термометр Сопротивления Платиновый). Термометр сопротивления — это точно изготовленный резистор, навитый из медной проволоки. Измерив его сопротивление, можно по таблице или по формуле определить его температуру достаточно точно.

Алюминий

Al — Алюминий. «Крылатый металл» четвертый по проводимости после серебра, золота и меди. Алюминий хоть и проводит ток почти в полтора раза хуже меди, но он легче в 3,4 раза и в три раза дешевле. А если посчитать проводимость, то эквивалентный медному проводник из алюминия будет дешевле в 6,5 раз! Алюминий бы вытеснил медь, как проводник везде, если бы не пара его противных свойств, но об этом в недостатках. Чистый алюминий, как и чистое железо, в технике практически не применяется (исключения — провода и фольга). Любой «алюминиевый» предмет состоит из какого-нибудь сплава алюминия. Сплавы могут содержать кремний, магний, медь, цинк и другие металлы. Их свойства отличаются очень сильно, и это необходимо учитывать при обработке. Ниже перечислены несколько самых распространенных марок алюминия:

1199. Чистый 99,99% алюминий. Бывает почти исключительно в виде фольги.
1050 и 1060. Чистый 99,5% и 99,6% соответственно. Из-за высокой теплопроводности иногда используется как материал для радиаторов. Мягок, легко гнется. Провода, пищевая фольга, посуда.
6061 и 6082. Сплавы: 6061 — Si 0,6%, Mg 1,0%, Cu 0,28%, 6082 — Si, Mg, Mn. Первый более распространен в США, второй — в Европе. Легко точить, фрезеровать. Наилучший материал для самоделок. Прочен. Легко поддается сварке, паяется твердыми припоями. Легко анодируется. Плохо гнется. Не годится для литья.
6060. Состав: Mg, Si. Более мягок, чем 6061 и 6082, при обработке резанием слегка «пластилиновый», за что его не любят токари. Распространен и дешев, других особых преимуществ не имеет. Дешевый алюминиевый профиль из непонятного сплава имеет хорошиешансы оказаться им.
5083. Сплав с магнием (>4% Mg). Отличная коррозионная стойкость, устойчив в морской воде. Один из лучших вариантов для деталей, работающих под дождем. Тоже может встретиться в магазине стройматериалов, наряду с другими подобными марками.
44400, он же «силумин». Сплав с большим процентом кремния (Si >8%). Литейный. Низкая температура плавления, при пайке твердыми припоями риск расплавить саму деталь. Хрупок, при изгибе ломается. На изломе видны характерные кристаллы.
7075. 2,1-2,9% Mg, 5,1-6,1% Zn, 1,2-1,6% Cu. Очень своеобразный сплав, отличается даже цветом (пленка окислов слегка золотистая). Неожиданно твердый для алюминия, по твердости сравним с мягкой сталью. Плохо анодируется. Не паяется вообще. Не сваривается вообще. Не гнется и не куется вообще. Не годится для литья. Резанием обрабатывает ся отлично, прекрасно полируется. Хорош для ответственных деталей. Используется для винтов в велосипедах, в оружии (материал многих деталей винтовки M16).

Относительно невысокая температура плавления (660 °C у чистого, меньше 600 °C у литейных сплавов) алюминия делает возможным отливку деталей в песочные формы в условиях гаража/мастерской. Однако многие марки алюминия не годятся для литья.

Примеры применения

Недостатки

Интересные факты об алюминии

Алюминий — хороший восстановитель, что используется для восстановления других металлов, например титана из состояния диоксида. Теодор Грей (Настоятельно рекомендую книги Теодора Грея «Элементы. Путеводитель по периодической таблице», «Научные опыты с периодической таблицей», «Эксперименты. Опыты с периодической таблицей». Они очень хорошо сделаны визуально, и опыты в них не приторно безопасные, как в большинстве современных пособий, могут и бабахнуть.) в домашних условиях проводил такой опыт. В смеси с окислом железа алюминиевая пудра образует термит— адская смесь, которая горит разогреваясь до 2400°С при этом восстанавливается железо и весело стекает вниз, что используется для сварки рельсов, иным способом такой кусок железа качественно и быстро не прогреть. Термитные карандаши позволяют в полевых условиях сваривать провода, а бравый спецназовец термитной горелкой пережжет дужку самого крепкого замка.
Чтобы сделать бисквит нежным и воздушным используется пекарский порошок. Такой же порошок есть для того, что бы сделать пористым бетон — Алюминий + щелочь.
Алюминий — активный металл, но он быстро покрывается окисной пленкой, которая защищает его от разрушения. Рубин, сапфир, корунд — это всё названия одного и того же вещества — оксида алюминия Al₂O₃ Белые точильные круги и бруски состоят из электрокорунда — оксида алюминия.
Можно убедиться в активности алюминия простым опытом. Нарежьте алюминиевую фольгу в стакан, добавьте медный купорос и поваренную соль, залейте холодной водой. Спустя некоторое время смесь закипит, алюминий будет окисляться, восстанавливая медь, с выделением тепла.
Алюминий неплохо поддается экструзии. Корпуса приборов из нарезанного и обработанного экструдированного профиля значительно дешевле литых.

Алюминиевый корпус внешнего аккумулятора для телефона. Экструдированный анодированный окрашенный профиль.
Алюминий весьма посредственно паяется мягкими (оловянно-свинцовыми) припоями, неплохо паяется цинковыми припоями. При конструировании приборов это стоит помнить, соединить провод с алюминиевым шасси проще прикрутив винтом к запрессованной стойке, чем припаять. В твердых марках алюминия (6061, 6082, 7075) можно нарезать резьбу для винта непосредственно.
Алюминий можно сваривать аргоновой сваркой, но качественный шов получается только при TIG-сварке на переменном токе. Непрерывная смена полярности измельчает пленку окислов, которая в противном случае может попасть в шов. Учитывайте это при выборе сварочного аппарата для мастерской, если вам может потребоваться варить и алюминий.

Источники

www.navolne.life

Свойства металлов. DjVu

ФPAГMEHT УЧЕБНИКА (…) Мы уже знаем, что в пространственной решётке металлических кристаллов находятся положительно заряженные атомы металлов — ионы. Они более или менее прочно удерживаются на своих местах. Вокруг ионов беспорядочно движутся свободные электроны. Их можно представить в виде «электронного газа», омывающего кристаллическую решётку. Свободные электроны легко перемещаются внутри решётки и служат хорошими переносчиками тепловой энергии от нагретых слоёв металла к холодным.
Высокую теплопроводность металла всегда легко обнаружить. Прикоснитесь в холодную погоду рукой к стене деревянного дома и к железной ограде: железо на ощупь всегда гораздо холоднее, чем дерево, так как железо быстро отводит тепло от руки, а дерево — в сотни раз медленнее. Лучше всех других металлов проводят тепло серебро и золото, затем идут медь, алюминий, вольфрам, магний, цинк и другие. Самые плохие металлические проводники тепла — свинец и ртуть.
Теплопроводность измеряют количеством тепла, которое проходит по металлическому стержню сечением в 1 квадратный сантиметр за 1 минуту. Если теплопроводность серебра условно принять за 100, то теплопроводность меди будет 90, алюминия 27, железа 15, свинца 12, ртути 2, а теплопроводность дерева всего 0,05.
Чем больше теплопроводность металла, тем быстрее и равномернее он нагревается.
Благодаря своей высокой теплопроводности металлы широко используются в тех случаях, когда необходимо быстрое нагревание или охлаждение. Паровые котлы, аппараты, в которых протекают различные химические процессы при высоких температурах, батареи центрального отопления, радиаторы автомобилей — всё это делается из металлов. Аппараты, которые должны отдавать или поглощать много тепла, чаще всего изготовляются из хороших проводников тепла — меди, алюминия.
Самые лучшие проводники электричества — металлы. Хорошей электропроводностью металлы опять-таки обязаны свободным электронам.
Когда мы присоединяем лампочку, плитку или какой-нибудь другой электрический прибор к источнику тока, в проводах, в нити лампочки, в спирали плитки мгновенно возникают большие изменения: электроны теряют прежнюю полную свободу движения и устремляются к положительному полюсу источника тока. Такой направленный поток электронов и есть электрический ток в металлах.
Поток электронов движется по металлу не беспрепятственно — он встречает на своём пути ионы. Движение отдельных электронов тормозится. Электроны передают часть своей энергии ионам, благодаря чему скорость колебательного движения ионов увеличивается. Это приводит к тому, что проводник нагревается.
Ионы разных металлов оказывают движению электронов неодинаковое сопротивление. Если сопротивление мало, металл нагревается током слабо, если же сопротивление велико, металл может раскалиться. Медные провода, подводящие ток к электрической плитке, почти не нагреваются, так как электрическое сопротивление меди ничтожно. А нихромовая спираль плитки раскаляется докрасна. Ещё сильнее нагревается вольфрамовая нить электрической лампочки.
Наиболее высокой электропроводностью отличаются серебро и медь, затем следуют золото, хром, алюминий, марганец, вольфрам и т. д. Плохо проводят ток железо, ртуть и титан. Если электропроводность серебра принять за 100, то электропроводность меди равна 94, алюминия— 55, железа и ртути — 2, а титана — лишь 0,3.
Серебро — металл дорогой и в электротехнике используется мало, но медь применяется для изготовления проводов, кабелей, шин и других электротехнических изделий в громадных количествах. Электропроводность алюминия в 1,7 раза меньше, чем у меди, и поэтому алюминий применяется в электротехнике реже, чем медь.
Серебро, медь, золото, хром, алюминий, свинец, ртуть. Мы видели, что в таком же приблизительно порядке стоят металлы и в ряду с постепенно убывающей теплопроводностью (см. стр. 33).
Наилучшие проводники электрического тока, как правило, являются и наилучшими проводниками тепла. Между теплопроводностью и электропроводностью металлов существует определённая связь, и чем выше электропроводность металла, тем обычно выше и его теплопроводность.
Чистые металлы всегда проводят электрический ток лучше, чем их сплавы. Это объясняется следующим образом. Атомы элементов, составляющих примеси, вклиниваются в кристаллическую решётку металла и нарушают её правильность. В результате решётка становится более серьёзной преградой для электронного потока.
Если в меди присутствуют ничтожные количества примесей — десятые и даже сотые доли процента — электропроводность её уже сильно понижается. Поэтому в электротехнике используют преимущественно очень чистую медь, содержащую только 0,05% примесей. И наоборот, в тех случаях, когда необходим материал с высоким сопротивлением— для реостатов), для различных нагревательных приборов, применяются сплавы — нихром, никелин, константан и другие.
Электропроводность металла зависит также и от характера его обработки. После прокатки, волочения и обработки резанием электропроводность металла понижается. Это связано с искажением кристаллической решётки при обработке, с образованием в ней дефектов, которые тормозят движение свободных электронов.
Очень интересна зависимость электропроводности металлов от температуры. Мы уже знаем, что при нагревании размах и скорость колебаний ионов в кристаллической решётке металла увеличиваются. В связи с этим должно возрастать и сопротивление ионов электронному потоку. И действительно, чем выше температура, тем выше сопротивление проводника току. При температурах плавления сопротивление большинства металлов увеличивается в полтора-два раза.
При охлаждении происходит-обратное явление: беспорядочное колебательное движение ионов в узлах решётки уменьшается, сопротивление потоку электронов понижается и электропроводность увеличивается.
Исследуя свойства металлов при глубоком (очень сильном) охлаждении, учёные обнаружили замечательное явление: вблизи абсолютного нуля, то-есть при температурах около минус 273,16°, металлы полностью утрачивают электрическое сопротивление. Они становятся «идеальными проводниками»: в замкнутом металлическом кольце ток не ослабевает долгое время, хотя кольцо уже не соединено с источником тока! Это явление названо сверхпроводимостью. Оно наблюдается у алюминия, цинка, олова, свинца и некоторых других металлов. Эти металлы становятся сверхпроводниками при температурах ниже минус 263°.
Как объяснить сверхпроводимость? Почему одни металлы достигают состояния идеальной проводимости, а другие нет? На эти вопросы пока ещё нет ответа. Явление сверхпроводимости имеет громадное значение для теории строения металлов, и в настоящее время его изучают советские учёные. Работы академика Ландау и члена-корреспондента Академии наук СССР А. И. Шаль-никова в этой области удостоены Сталинских премий.
МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА
Известна железная руда — магнитный железняк. Куски магнитного железняка обладают замечательным свойством притягивать к себе железные и стальные предметы. Это — естественные магниты. Лёгкая стрелка, сделанная из магнитного железняка, всегда поворачивается одним и тем же концом к северному полюсу Земли. Этот конец магнита условились считать северным полюсом, а противоположный ему — южным.
Если железный или стальной стержень привести в соприкосновение с магнитом, стержень сам становится магнитом, сам будет притягивать железные опилки, стальные гвозди. Говорят, что стержень намагничивается.
Намагничиваться способны все металлы, но в разной степени. Очень сильно намагничиваются только четыре чистых металла — железо, кобальт, никель и редкий металл гадолиний. Хорошо намагничиваются также сталь, чугун и некоторые сплавы, не содержащие в своём составе железа, например сплав никеля и кобальта. Все эти металлы и сплавы называют ферромагнитными (от латинского слова «феррум» — железо).
Совсем слабо притягиваются к магниту алюминий, платина, хром, титан, ванадий, марганец. Намагничиваются они так незначительно, что без специальных приборов обнаружить их магнитные свойства нельзя. Эти металлы получили название парамагнитных (греческое слово «пара» означает около, возле).

sheba.spb.ru

Электропроводность

Это качество означает способность металлов проводить электрический ток под действием внешнего электрического поля в том случае, когда металл входит в состав электрической цепи. Носителями тока являются электроны, движение которых в электрическом поле усиливается в сторону положительного полюса. Скорость их не может возрастать непрерывно; в кристалле через некоторое время они сталкиваются с каким-нибудь препятствием, и таким образом устанавливается постоянное значение скорости потока.

При комнатной температуре в куске металла электрон испытывает столкновение 1015 раз в секунду. Однако от столкновения до столкновения он успевает пролететь мимо десятков атомов — огромное расстояние в мире электронов. В хороших проводниках, например в серебре или меди, свободный пробег при комнатной температуре равен доброй сотне атомных диаметров.

Какого же рода преграды встречает электрон? В реальном металле электроны встречают множество препятствий: атомы и ионы, расположенные не на одной линии с другими; отсутствие атомов в тех местах, где они должны быть; чужеродные атомы, попавшие в кристалл; трещины, дефекты и другие отклонения от идеальной кристаллической структуры.

Встречается препятствие и совсем иного рода. Оно заключается в колебательном движении ионов и атомов, расположенных в узлах кристаллической решетки. С изменением температуры меняется амплитуда колебаний, а это, естественно, ведет к уменьшению вероятности того, что электрон пролетит мимо. Так как амплитуда колебаний атомов около положения равновесия усиливается с ростом температуры, следовательно, и электропроводность, и обратная ей величина — электросопротивление — тоже должны изменяться.

Действительно, эксперименты подтверждают, что выше — 193°С электрическое сопротивление металлов увеличивается пропорционально температуре и, наоборот, его электропроводность становится меньше. При охлаждении эта прямая зависимость от температуры нарушается. Способность металла проводить электрический ток резко возрастает. Некоторые металлы, например свинец, олово, ртуть, при обычной температуре не отличаются хорошей проводимостью, при низких температурах обнаруживают свойство сверхпроводимости. При охлаждении ниже какой-то температуры (различной для разных веществ) эти металлы вдруг полностью теряют свое сопротивление. Если кольцо, сделанное из такого металла, погрузить в жидкий водород (темп. кип. — 252,8°С), с помощью магнита возбудить в нем электрический ток, то он будет циркулировать в металле очень долго. Наличие его обнаруживали даже спустя год.

Рассмотрим теперь, что произойдет, если присоединить кусок проволоки к аккумуляторной батарее. Электрический ток потечет в сторону положительного полюса. Ко всем электронам, находящимся в проволоке, прикладывается сила со стороны электрического поля. Если направление поля и движение электрона совпадают, то он начинает двигаться с большей скоростью. Если электрон перемещался в другую сторону, то под действием электрического поля он будет замедляться, а если в каком-нибудь ином направлении, то электрическая сила будет заставлять его отклоняться по направлению к положительному полюсу. При установившемся режиме число электронов, двигающихся по направлению силы приложенного электрического поля, несколько больше, чем в каком-либо другом. В результате мы наблюдаем ток, текущий по проволоке.

Эти рассуждения в одинаковой мере относятся ко всем металлам. Однако известно, что электропроводность каждого из них различна. Ее величина зависит от концентрации электронов в энергетической зоне металла, от типа кристаллической решетки, размеров и особенностей строения составляющих ее атомов. При равных температурных условиях одни элементы проводят электрический ток хорошо, другие плохо: атомы различных металлов при одинаковой температуре имеют разную амплитуду тепловых колебаний. Это вызывает различное рассеяние электронов и отличие в электропроводности. Наилучшей проводимостью обладают серебро, медь и золото, потому что сочетание всех указанных условий у них наиболее благоприятное. Одновалентные переходные металлы (щелочные) — лучшие проводники, чем щелочноземельные и переходные элементы. Эти особенности можно объяснить, если рассмотреть степень заполнения энергетических зон в различных металлах. Если в такой зоне, образовавшейся в результате перекрывания внешних оболочек атомов, электронов мало, то и проводимость будет низкая. Одинаково плохо, когда зона почти заполнена, так как при полной зоне проводимость равна нулю. Лучше всего, когда зона заполнена наполовину.

Внешний слой щелочных металлов — это s-подуровень, на котором могут находиться два электрона, а у них имеется один. Значит, зона заполнена наполовину, поэтому такие металлы хорошо проводят ток. У щелочноземельных полностью занят s-подуровень и, чтобы появился ток, электронам нужно перебираться на p-подуровень.

Рис. 1. Отличие металлов от неметаллов
по температурному изменению электропроводности.

В таком случае получается, что у них s-зона почти заполнена, а в p-зоне электронов мало. Следовательно, условия для прохождения тока у щелочноземельных хуже, чем у щелочных. Еще хуже обстоит дело у висмута: разница между заполненным и пустым подуровнем у него значительна. Небольшого перекрывания едва хватает для обеспечения минимальной проводимости. Переходные металлы, как правило, обладают низкой проводимостью. Это объясняется малой величиной свободного пробега электронов. Частично заполненные d-подуровни способствуют отражению и рассеянию электронов, что вызывает переход электронов в другое квантовое состояние и приводит к уменьшению их числа в энергетической зоне проводимости.

Электропроводность тесно связана с влиянием температуры на вещество. По ее изменению можно отличить металл от неметалла. У металлов электропроводность с ростом температуры падает, а у неметаллов, наоборот, увеличивается. В неметалле при высоких температурах усиливаются колебания атомов и возрастает число электронов, которые отрываются от связей и становятся носителями тока. Чем выше температура, тем меньше электрическое сопротивление такого вещества. В металлах дело обстоит как раз наоборот: при любых температурах число электронов — переносчиков тока — велико. С ростом температуры увеличиваются амплитуды колебательного движения ионов, обусловливая рассеяние электронов, и таким образом увеличивается сопротивление. На рисунке 12 приведено сравнение температурного изменения электрического сопротивления германия и меди. Из него можно заключить, что германий не может считаться металлом (он является полупроводником). Таким образом, электропроводные и теплопроводные качества металлов тесно связаны между собой. Каждый видел накаленную докрасна электроспираль или светящийся волосок электролампы. Теперь вы знаете, что эта теплота получается от электронов, приобретающих дополнительную энергию от электрического поля и снова теряющих ее при столкновении с каким-нибудь препятствием в проволоке.

Рубрики: Свойства металлов, применение

www.paxildefects.net

Серебро электропроводность ионов — Справочник химика 21

Кондуктометрические кривые титрования могут иметь различный вид в зависимости от соотношения подвижностей взаимодействующих ионов. Например, при титровании соляной кислоты гидроокисью натрия или хлорида бария сульфатом натрия с образованием сульфата бария более подвижные ионы заменяются на менее подвижные ионы, и кривая титрования имеет симметричный вид с минимумом электропроводности (см. рис. 78, а). В том случае, когда титруют нитрат серебра хлоридом бария, общая электропроводность остается почти постоянной, и на этом отрезке кривая титрования практически параллельна оси абсцисс. Когда же осядет весь хлорид серебра, электропроводность постепенно возрастает, и точка эквивалентности соответствует перелому на кривой титрования. При титровании уксусной кислоты гидроокисью натрия кривая электропроводности сначала медленно поднимается, затем в точке эквивалентности наблюдается перелом, кривая поднимается более круто. Это объясняется тем, что диссоциация уксусной кислоты небольшая, а диссоциация гидроокиси натрия стопроцентная, так что электропроводность резко возрастает после нейтрализации всей уксусной кислоты (см. рис. 78, б). [c.491]
Известно, что ион серебра в растворе образует ионные пары. Так, по данным работ [244, 245], при образовании ионной пары иона серебра с сульфат-анионом АЯ° = 1,5 ккал/моль и Д5° = = 11 э. е. Есть данные, говорящие, что ион серебра образует ионные пары с сульфогруппой и в ионите. В частности, на это указывают малые величины осмотических коэффициентов растворителя в Ад -форме ионита [246], большое необменное поглощение электролита [247], малые величины электропроводности и коэффициента самодиффузии ионитов, насыщенных ионом Ag+ [248]. [c.159]

Известно, что только фториды РЗЭ и различные соли серебра имеют ионную проводимость при комнатной температуре. Поэтому большой интерес представляют исследования по искусственному увеличению электропроводности кристаллических веществ за счет введения в структуру кристалла определенного количества примесей, которые увеличивают число дислокаций в кристаллической решетке и тем самым повышают концентрацию переносчиков тока. Отсутствие соединений с ионным характером проводимости заставило исследователей использовать в качестве чувствительных элементов ион-селективных электродов более сложные композиции, состоящие из смеси веществ с ионной проводимостью и труднорастворимого неорганического соединения, содержащего ион, одноименный с ионом активного компонента. Обычно в качестве активного компонента используют сульфид серебра. Механизм работы такого электрода основан на введении в осадок сульфида серебра сульфида другого металла с большим значением произведения растворимости, чем для сульфида серебра. В электропроводном слое в этом случае должны протекать реакции [c.143]

Тем самым сопоставление соотнощений (14.24), (14.25) с опытом позволяет установить преимущественный тип дефектов. Иапример, температурные зависимости электропроводностей ионных кристаллов хлористого натрия и хлористого серебра подчиняются соотнощениям [c.321]

В проводниках второго рода (растворы и расплавы электролитов) электричество переносится ионами. Скорость движения ионов в растворах по сравнению со скоростью движения электронов в металлах мала, поэтому неудивительно, что электропроводность, например, меди и серебра приблизительно в 1 ООО ООО раз больше электропроводности растворов. [c.37]

Зная, что диссоциация комплексных соединений в растворах происходит с отш,еплением ионов внешней сферы от комплекса, можно определить состав комплексного иона, изучая реакции двойного обмена этой соли и азотнокислого серебра или исследуя электропроводность разбавленных растворов соли. [c.109]

В некоторых случаях только часть тока переносится ионами, а остальной ток —электронами. Например, р-модификация хлористого серебра обладает смешанной электропроводностью при понижении температуры от 170 до 20° С. Ионная проводимость при этом падает с 98,7 до 81,25% одновременно электронная проводимость возрастает с 3 до 18,75%- [c.129]

Здесь ион серебра, эквивалентная электропроводность которого /д +=62, замещается ионом бария с электропроводностью /0д2 =63,7. Благодаря близости электропроводностей этих ионов график титрования имеет вид, изображенный на рис. 17. Аналогичные результаты мо- [c.135]

Иодид серебра может служить примером кристалла с большой-ионной проводимостью, достигающей 2,5 Ом -см при 555 °С, т. е. при температуре на 3° ниже температуры плавления. При температуре плавления электропроводность кристалла выше электропроводности жидкости. [c.307]

Ионные кристаллы о бычно имеют очень низкую электропроводность. Чем объясняется относительно высокая электропроводность кристаллов иодида серебра и положительный температурный коэффициент его электропроводности [c.329]

Наконец, существуют еще металлические кристаллы, в которых атомы металла образуют плотноупакованные структуры, где не обнаруживается никакой видимой связи с их валентностью. Плотноупакованные структуры можно представить себе, рассматривая различные способы предельно тесной укладки шаров. Взаимодействие, удерживающее атомы металла в едином кристалле, называется металлической связью. В качестве примера рассмотрим строение кристалла серебра в его решетке, состоящей из ионов серебра, присутствует такое же число электронов. Эти электроны очень подвижны, что объясняет высокую электропроводность серебра. Взаимодействие решетки из положительных ионов металла с электронной решеткой в какой-то мере объясняет природу металлической связи. Более подробное объяснение металлической связи будет дано в гл. 22 [c.179]

На электропроводные слои серебра рекомендуется наносить первичные слои из сернокислых и сульфаминовокислых электролитов никелирования, щелочных электролитов никелирования, меднения и серебрения. Не следует использовать хлористый электролит никелирования и сернокислый электролит меднения — первый из-за взаимодействия серебряной поверхности с ионами хлора, второй из-за высокого содержания серной кислоты, вызывающей местное растворение тонкого (л 0,1 мкм) серебряного слоя. [c.254]

Вопрос о том, какой из этих механизмов работает в действительности, можио решить лишь на основе сопоставления надежных количественных данных по диффузии и электропроводности. В диффузионных измерениях кристалл легируют ионами радиоактивного серебра Ag+ и изучают миграцию этой метки. В проводимость же вносят свой вклад не только радиоактивные, ио и все остальные ионы Ag. Взаимосвязь между коэффициентом самодиффузии D и проводимостью о выражается уравнением Нернста — Эйнштейна [c.15]

К металлам относят вещества, которые обладают рядом характерных свойств хорошей электро- и теплопроводностью и отражательной способностью к световому излучению (блеск и непрозрачность), отрицательным температурным коэффициентом электропроводности, повышенной пластичностью (ковкость). Данные свойства металлов обусловлены наличием подвижных электронов, которые постоянно перемещаются от одного атома к другому. Вследствие такого обмена в металлической структуре всегда имеется некоторое количество свободных электронов, т. е. не принадлежащих в данный момент каким-либо определенным атомам. Чрезвычайно малые размеры электронов позволяют им свободно перемещаться по всему металлическому кристаллу и придавать металлам характерные свойства. Слабой связью валентных электронов с ядром атома объясняются и многие свойства металлов, проявляющиеся при химических реакциях образование положительно заряженных ионов-катионов, образование основных окислов и др. Металлы с хорошей электропроводностью одновременно обладают высокой теплопроводностью (рис. 105). Наибольшей электропроводностью обладают металлы серебро, медь, золото, алюминий. Медь и алюминий широко используются для изготовления электрических проводов. По твердости металлы располагаются в ряд, приведенный на рис. 106. По плотности все металлы условно делят на две группы легкие, плотность которых не более 5 г см , и тяжелые. Плотность, температуры плавления и кипения некоторых металлов указаны в табл. 18. Наиболее тугоплавким металлом является осмий, наиболее легкоплавким — ртуть. [c.266]

Так как результаты спектрофотометрических измерений в данных системах являются крайне неточными вследствие наложения на процесс химического взаимодействия чисто коллоидных явлений, вызывающих быструю коагуляцию системы, мы не могли применить метод спектрофотометрического измерения. Для того чтобы установить воспроизводимость явлений, содержащих сернистую сурьму, нами были проведены измерения электропроводности и измерения концентраций ионов серебра подобно тому, как это уже было описано для систем, содержащих золи сернистого мышьяка. [c.146]

В некоторых солях нарушение порядка в распределении катионов и анионов можно наблюдать при различных температурах. Так, например, в иодистом серебре при комнатной температуре ионы серебра и иода образуют гексагональную решетку. Йодистое серебро в этих условиях является очень плохим проводником, но при температурах выше 147° его электропроводность резко возрастает, что, по-видимому, связано с исчезновением порядка в расположении ионов серебра между ионами иода. Анионная решетка разрушается только при температуре плавления соли (558°). При этом переход от твердого состояния к жидкому характеризуется незначительным уменьшением электропроводности. Изменения энтропии в точке перехода (147°) и при плавлении составляют соответственно 3,50 и 2,71 э. ед. Аналогичное явление наблюдается также для LI2SO4, электропроводность которого резко возрастает при 575°, тогда как в точке плавления (850°) увеличение электропроводности очень мало. В структуре L12SO4 при температурах выше 575° число катионных мест на 50% превышает число ионов лития. Это, очевидно, связано с разупорядочиванием ориентации сульфатных групп [1]. В то же время плавление сопровождается главным образом появлением позиционного беспорядка в распределении сульфат-ионов. Изменение энтропии в точке перехода составляет 7,6 э.ед., тогда как энтропия-плавления равна лишь 1,6 э.ед. [2]. Дальнейшее изучение подобных соединений в твердом и расплавленном состояниях будет способствовать лучшему пониманию механизма плавления. [c.186]

По данным химического анализа весь хлор из СоС12(НОз)-5ЫНз осаждается в виде хлорида серебра. Электропроводность раствора свидетельствует о диссоциации в растворе моля вещества на 3 моль ионов. Написать координационную формулу соединения. [c.88]

Числа переноса измсняютс с кспцентрацией в меньшей степени, чем электропроводность электролитов. Некоторые опытные данные, характеризующие зависимость чисел переноса от концентрации, приведены в табл. 4.3 . Из нее след ет, что если число переноса больше 0,5, то с ростом концентрации наблюдается его дальнейшее увеличение. Напротив, если меньше 0,5, то по мере увеличения концентрации оно становится еще меньше. В концентрированных растворах числа переноса могут принимать отрицательные значения, что объясняется образованием сложных комплексов ионов. Так, например, для цианида серебра в избытке цианида калия число переноса ионов Ag будет отрицательным. Здесь серебро входит в состав комплексного аниона, и при пропускании тока перемещается к аноду. [c.114]

В табл. 29 приведены составы комплексных соединений хлорида кобальта с аммиаком, количества осаждаемого при действии AgNOa хлора и число ионов, на которое распадается соль (по данным электропроводности). Объясните причины осаждения хлорида серебра. Напишите координационные формулы соединений. [c.104]

Определение электропроводности позволяет найти только сумму подвижности ионов, составляющих электролит. Между тем в зависимости от природы электролита ток может переноситься в большей или меньшей степени катионами или анионами. В некоторых твердых и расплавленных солях ток переносится только ионами одного знака. Так, в твердом Agi при электролизе двигаются только ионы серебра, а в расплавленном Pb l. — только ионы хлора. Такая анионная проводимость характерна для ряда окислов и фторидов металлов, например для твердого раствора СаО в ZtO — В этом растворе часть катионов Zt за- [c.148]

Качественный химический анализ показывает, что раствор бесцветных кристаллов содержит ионы калия (обнаруживаются но окраске пламени горелки) и хлорид-ионы (при действии нит-faTa серебра осаждается белый хлорид серебра). Изучение электропроводности раствора показывает, что одна молекула вещества при растворении в воде распадается на два иона. [c.128]

Координационные формулы комплексных соединений платины, устанэвлеиные по методу электропроводности, подтверждаются также результатами химического анализа методом осаждения из растнора хлорид-ионов ионами серебра в виде Ag l [c.133]

Ионы серебра и хлора в процессе титрования удаляются из раствора вследствие образования осадка, а ионы натрия, вводимые при добавлении титранта, остаются в растворе. В результате реакции Ag+-ионы в титруемом растворе заменяются Ыа+-ионами- Изменение состава ионов приводит к изменению электропроводности раствора. Характер изменения проводимости при титровании зависит от сравнительной подвижности Ag+-HOHOB и заменяющих их На+-ионов. Подвижность Ag+ (А,° = 6.1,9) выше подвижности Na+(A, = 50,1), поэтому при титровании до точки эквивалентности проводимость понижается. После полного осаждения проводимость увеличивается. [c.91]

Среди фторидов серебра имеется соединение, формулу которого обычно записывают как Ag2 F. Экспериментально доказаны следующие факты а) в узлах кристаллической решетки этого соединения на два отдельных иона Ag+ приходится лишь один ион F , б) соединение не содержит атомов других элементов, в) оно электропроводно, г) при контакте с водой AgiF разлагается на металлическое серебро и фторид серебра (I). На основании этих сведений установите, чем же компенсируется отсутствие второго иона F в AgsF, составьте уточненную формулу соединения и назовите его. [c.122]

При повышении температуры металла электропроводность его уменьшается. Причиной этого являются тепловые колебания положительных ионов металла. Амплитуда этих тепловых колебаний с повышением температуры увеличивается, что препятствует свободному перемещению электронов. При температуре, которая на 100° выше точки плавления металла, электропроводность понижается по линейному закону, делается исчезающе малой. При переходе в парообразное состояние следует ожидать еще более резкого падения электропроводности. При понижении температуры электропроводность металлов увеличивается вначале линейно, а при низких температурах необычайно быстро. Так, при температуре —260° С электропроводность серебра почти в 50 раз больше, чем при0°С. Камерлинг-Оннесом были проведены работы по измерению электропроводности металлов при очень низких [c.218]

Сопоставим свойства характерных представителей неорганических и органических веществ. Поваренная соль МаС1 — типичное неорганическое вещество — характеризуется высокой точкой плавления (800 °С), легко растворяется в воде, причем в растворе обнаруживаются ионы (это можно установить по электропроводности раствора). Другое соединение органическое — углеводород состава Qoh52 (углеводороды примерно такого состава находятся в парафине) представляет собой вещество с низкой точкой плавления — около 37 °С, Оно нерастворимо в воде, не диссоциирует на ионы. Можно подумать, что все дело в составе обоих веществ, но это не так. Если, например, хлор, входящий в состав хлорида натрия, может быть открыт при помощи качественной реакции с нитратом серебра, то тот же хлор в составе органического вещества, например хлороформа СНС1з, не переходит непосредственно в ионное состояние, не реагирует с нитратом серебра. [c.77]

Определение электропроводности позволяет найти только сумму подвижностей ионов, составляющих электролит. Между тем в зависимости от природы электролита ток может переноситься в большей или меньшей степени катионами или анионами. В некоторых твердых и расплавленных солях ток переносится только ионами одного знака. Так, в твердом Agi при электролизе двигаются ионы серебра, а в расплавленном РЬСЬ — только ионы хлора. Такая анионная проводимость характерна для ряда оксидов и фторидов металлов, например для твердого раствора СаО в Zr02. В этом растворе часть катионов Zr + замещена катионами кальция с меньшим зарядом. Условие электронейтральности при таком замещении может сохраниться только благодаря образованию в кристаллической решетке твердого раствора кислородных вакансий. Это означает, что часть узлов решетки, которые в чистом ZrOj заполнялись ионами 0 остается пустой. [c.198]

Образующийся в результате реакции хлорид серебра выпадает в осадок, а так как подвижности ионов С1 и- ионов N63 близки, то замена одного иона другим мало влияет на электропроводность. После достижения точки эквивалентности, когда все ионы С1 будут удалены из раствора, последующее прибавление раствора AgNOз вызывает повышение общего содержания ионов в растворе и электропро-, водность раствора увеличится (рис. 45). [c.128]

AgI2 ). В действительности же, как показано рентгеноструктурным анализом, ионы серебра распределены между всеми этими позициями. Они передвигаются почти совершенно свободно из одного положения в соседнее (незанятое). Потенциальный барьер, связанный с таким движением, невелик наблюдаемый температурный коэффициент электропроводности соответствует значению энергии возбуждения Е, равному 5,1 кДж-моль . [c.308]

ЭЛЕКТРОЛИТЫ, жидкие и твердые в-ва, обладающие нреим. иониой проводимостью. В узком смысле Э.— в-ва, подвергающиеся в жидких р-рах электролитич. диссоциации при взаимод. с р-рителем. Р-ры Э. часто также наз. Э. Электрич. ток в Э. обусловлен движением ионов и сопровождается хим. р-циями на металлич. электродах. Существуют проводники со смешанной электропроводностью, в к-рых электрич. ток переносится как ионами, так и электронами (напр., р-ры щел. металлов в жидком NHa). В нек-рых твердых Э. перенос электричества осуществляется ионами только одного знака (униполярная пртводимость), напр, в Ag l — только ионами серебра, в ВаСЬ — только ионами хлора. [c.699]

Наблюдавшийся на примере серебряной формы цеолпта X мас-соперенос наглядно показывает, что проводимость цеолита связана с перемещением катионов на цинкОвом электроде образовались ионы цинка, а на противоположном золотом электроде — металлическое серебро. Наблюдаемый массоперенос исключает возможность рассмотрения катионных вакансий в качестве носителей заряда. Поскольку зависимость проводимости от размера кристаллитов в цеолите отсутствует, измеренная электропроводность отражает перемещение ионов по всему объему цеолпта, а не только по поверхности. [c.408]

Электропроводность, транспорт ионов кислорода и термическое расширение твердых растворов Bi(Zr, Y)Oi 5 и Bi(Y, Pr)0 ,5 были изучены с точки зрения их использования для высокотемпературного отделения кислорода [15]. Применение твердых электролитов в виде тройных систем В120з—ZЮ2—Y2O3, имеющих высокую ионную проводимость, в электрохимических ячейках с серебряными электродами имеет преимущество в сравнении с твердым электролитом состава BiYOi s. Образование серий непрерывных твердых растворов со смешанной ионной и электронной проводимостью было подтверждено для системы (В1 0 5)1 у(РЮ1,8зз)у при д = 0,25—0,50 и у = О—0,15. Числа переноса ионов кислорода для керамик, содержащих празеодим, составляют 0,85—0,10. Электроды на основе керметов, содержащих серебро и кобальтиты типа Ьп(8г)СоОз (где Ln — ион РЗЭ), обладают намного более высокой электрохимической активностью в сравнении с электродами, содержащими только кобальтиты, и имеют много большую механическую прочность в сравнении с серебряными электродами. [c.276]

Основными компонентами цианистых электролитов являются KAg( N)2 и K N свободный. Свободный цианид необходим для уменьшения степени диссоциации цианидного комплекса серебра, увеличения катодной поляризации, для равно.мерного растворения серебряных анодов. Цианистый комплекс серебра в электролите является в пер -вую очередь поставщико.м ионов серебра, он также увеличивает его электропроводность. [c.165]

СВЯЗЬЮ, может осуществляться путем затягивания электронов молекулы в решетку катализатора. В этом случае на поверхности будут образовываться я-комплексы, в общем аналогичные обычным п-комплексам, образуемым отдельными катионами, например палладия, платины, серебра и некоторыми другими. Вероятность затягивания я-электрона велика в случае делокализации электронов и наличия в твердом теле зоны проводимости или достаточно высокой электропроводности по механизму перезарядки ионов. На катализаторах, обладающих свойствами образовывать поверхностные я-комплексы, в первую очередь будет подвергаться атаке двойная связь. Такого рода катализаторы можно назвать я-активирующими. По исследованиям Рунея [25], некоторые металлы, в первую очередь палладий, также являются я-активирующими катализаторами. [c.40]

Золи галоидных солей серебра окрашены в белый цвет (AgBr) или желтый (AgJ), золь сернистого мышьяка, как уже указывалось выше, оранжевого цвета золь сернистой сурьмы карминно-красный продуктом реакции этих золей является коллоидное сернистое серебро темно-коричне-вого, почти черного, цвета. Кроме того, в этих системах мы имеем дополнительные возможности для исследования процесса химического взаимодействия золей. Во-первых, продуктом реакции указанных золей являются кислоты галоидоводородные, мышьяковистые, сурьмяные, и это обстоятельство позволяет следить за накоплением этих кислот в растворе по изменению электропроводности реагирующей смеси. Во-вторых, ионы серебра легко измеряются серебряным электродом вплоть до ничтожно малых концентраций, что дает нам возможность определять концентрацию Ag+-HOHOB, находящихся в истинном растворе. [c.141]

В отличие от сульфата бария, хлорид серебра быстро осаждается даже при небольшом пересыщении растворов. Дэйвис и Джоне нашли нижний предел пересыщения, ниже которого образования центров кристаллизации, по-видимому, вообще не происходит. Их метод заключался в наблюдении скорости изменения электропроводности со временем как функции концентрации раствора, а затем — в экстраполяции до нулевого значения скорости изменения. Авторы показали, что предельная величина пересыщения зависит от соотношения концентраций ионов серебра и хлорида, и что при соотношении концентраций, равном единице, эта предельная величина достигает минимального значения 1,32. Однако применение экстраполяции вызывает сомнения, так как скорость изменения электропроводности связана скорее с ростом кристаллов, а не с процессом образования центров кристаллизации. [c.150]

Бромид серебра в заметной степени подвергается термическому старению даже при комнатной температуре 1 В течение нескольких секунд происходит полный гомогенный обмен между бромидом серебра и радиоактивными бромид-ионами, что объясняется исключительно интенсивным термическим старением бромида серебра. Быстрая рекристаллизация происходит из-за наличия дефектов решетки, обусловливающих большую подвижность ионов, по крайней мере в слоях, находящихся вблизи поверхности. Спрессованные шарики из свежеосажден-ного бромида серебра обладают значительной электропроводностью, что тоже объясняется высокой подвижностью ионов на поверхности [c.187]

chem21.info

Проводимость серебра — Справочник химика 21

Однако во всех случаях приведенные значения и на несколько порядков ниже значений я металлов (например, удельная проводимость серебра, медн н свинца равна соответственно 0,67-10 , 0,645-10 и 0,056-10 См/м). [c.95]

Ртуть — блестящий белый металл, жидкий при обычной температуре сш. физические константы, стр. 695), причем даже при этой температуре ртуть заметно летуча. Теплопроводность и электропроводность ртути относительно малы (2 и 1,6% соответственно от проводимости серебра). [c.701]

Простые вещества. Медь, серебро и золото представляют собой металлы (соответственно красного, белого и желтого цвета) с гранецентрированной кубической решеткой. Поскольку у меди и ее аналогов в образовании связи принимают участие как П5-, так и (п—1) -электроны, то теплоты возгонки и температуры плавления у них значительно выше, чем у щелочных металлов. Медь, серебро и золото характеризуются исключительной (особенно, золото) пластичностью они превосходят остальные металлы также по тепло-и электрической проводимости. Некоторые константы рассматриваемых металлов приведены ниже [c.621]

Очень часто в твердых солях появляется так называемая униполярная (односторонняя) проводимость —электрический ток в них представляет собой движение или только положительных, или только отрицательных ионов. Наличие односторонней проводимости можно доказать экспериментально. Можно, например, зажать несколько столбиков иодистого серебра между серебряными электродами и пропускать через этот проводник ток при [c.453]

Электрохимическая природа процесса окисления при повышенных температурах дает основание предполагать, что контакт различных металлов влияет на скорость процесса. Такое явление описано [29]. Например, реакция серебра с газообразным иодом при 174 °С ускоряется при контакте серебра с танталом, платиной или графитом. Скорость образования на серебре пленки Agi (который обладает в основном ионной проводимостью) определяется скоростью перемещения электронов сквозь эту пленку. При контакте серебра с танталом ионы Ag+ диффундируют по поверхности тантала, который снабжает их электронами, ускоряющими превращение серебра в Agi. Поэтому пленка Agi распространяется и по поверхности тантала (рис. 10.5). Было обнаружено также [30], что на серебре, покрытом пористым слоем электро-осажденного золота, в атмосфере паров серы при 60 °С образуется очень прочно связанная с поверхностью пленка Ag S. [c.199]

Мембрана на основе сульфида серебра обладает ионной проводимостью с малым сопротивлением. Перенос заряда осуществляется ионами серебра. Высокая селективность к ионам Ад и 8 , обеспечиваемая малой величиной ПРд .о, и заметная [c.53]

Медь, получаемая из сульфидных руд пирометаллургическим способом, содержит около 1 % примесей — таких, как никель, сурьма, свинец, теллур, селен, висмут, мышьяк, сера, золото, серебро, а в ряде случаев и металлы платиновой группы. Наличие в меди даже небольших количеств примесей сильно понижает ее физические свойства (например, электрическую проводимость, пластичность и др.). Для получения меди высокой чистоты из пирометаллургической меди и попутного извлечения из нее благородных металлов в продукт, удобный для дальнейшей переработки, ее подвергают электрохимическому рафинированию. В настоящее время около 90 % всей добываемой меди обрабатывают таким образом. [c.120]

Ряд определений методами осадительного титрования, проводимых в водных растворах, можно осуществить при добавлении к воде смешивающегося с ней растворителя (для уменьшения растворимости осадка) или при использовании чистого неводного растворителя в качестве среды для титрования. Примером второго случая может служить титрование сульфата в среде уксусной кислоты раствором ацетата бария или титрование галогенидов и роданидов в среде метанола раствором нитрата серебра. [c.349]

В растворах электролитов перенос электричества осуществляется за счет перемещения ионов. Анионы в электрическом ноле движутся к положительно заряженному электроду — аноду, катионы— к отрицательному электроду — катоду. Скорость движения ионов в растворах но сравнению со скоростями движения электронов в металлах мала, поэтому электрическая проводимость, например, меди и серебра примерно в 1 000 000 раз больше проводимости растворов. [c.120]

Наша способность различать металлы на ощупь обусловлена их высокой теплопроводностью. Электропроводность и теплопроводность различных металлов изменяются в закономерной связи друг с другом. Например, серебро и медь, обладающие наиболее высокой электропроводностью среди металлов, характеризуются также и высокой теплопроводностью. Это заставляет предположить, что оба типа проводимости имеют одинаковую природу. [c.360]

Удельная электрическая проводимость насыщенного раствора бензоата серебра при 298 К равна 9,08-См/м, а проводимость воды, на которой приготовлен раствор, 3,8-10 См/м. Рассчитайте произведение растворимости бензоата серебра (подвижности ионов см. табл. 7 Приложения) [c.72]

Пример 4. При 18° С удельная электрическая проводимость насыщенного раствора иодида серебра равна 4,144-10 См/м, удельная электрическая проводимость предельно чистой воды, перегнанной в вакууме, определенная в этих же условиях, 4-10 См/м. Вычислить концентрацию Agi (кмоль/м ) в насыщенном растворе (растворимость). [c.142]

При 18° С абсолютные скорости ионов Ag+ и С1- соответственно равны 5,7 — 10 и 6,9- 10 м с-В. Вычислить числа переноса ионов и эквивалентную электрическую проводимость бесконечно разбавленного раствора хлорида серебра. [c.146]

Как самый тугоплавкий металл вольфрам входит в состав ряда жаропрочных сплавов. В частности, его сплавы с кобальтом и хромом — стеллиты — обладают высокими твердостью, износоустойчивостью, жаростойкостью. Сплавы вольфрама с медью и с серебром сочетают в себе высокие электрическую проводимость, теплопроводность и износоустойчивость. Они применяются для изготовления рабочих частей рубильников, выключателей, электродов для точечной сварки. [c.517]

Собственно хлоридсеребряный электрод 5 находится внутри крышки 6 электродного сосуда и представляет собой увлажненный раствором нитрата серебра порошок хлорида серебра, соприкасающийся с коротким куском серебряной проволоки 7. Серебряная проволока соединена с проводником 8. идущим к измерительной схеме прибора. Порошок хлорида серебра сообщается с раствором хлорида калия пластмассовой трубкой 9, заполненной асбестовым жгутом. Пропитываясь раствором хлорида калия, жгут подает раствор к порошку хлорида серебра. Именно по этой причине новый хлоридсеребряный электрод первые несколько часов не работает — отсутствует электролитическая проводимость в его цепи. [c.209]

Саханов изучал проводимость азотнокислого серебра в этих растворителях и показал, что во многих растворителях наблюдается аномальная электропроводность. Она наступает при тем более низких концентрациях, чем ниже диэлектрическая проницаемость растворителя. Он также показал, что в общем случае зависимость между Я и F еще сложнее, чем это установил Каблуков. С увеличением концентрации электропроводность падает, проходит через минимум, повышается, проходит через максимум, а затем опять понижается (рис. 27, кривые 1, 3). В ряде растворителей, особенно с высокой диэлектрической проницаемостью, максимума и минимума не [c.106]

В полностью заряженном электроде наряду с Ag20 и AgO содержится и некоторое количество неокислен-ното металлического серебра, что заметно улучшает проводимость заряженного электрода (проводимость AgO примерно 1в 10 , а А гО даже в раз меньше проводимости серебра). В процессе разряда количество металлического серебра в электроде непрерывно увеличивается с одновременным значительным ростом проводимости. Это облегчает конечную стадию разряда электрода, способствуя более полному использованию окиси серебра. Благодаря этому серебряный электрод имеет отдачу по току, близкую к 100% . [c.182]

Теплопроводность. Теплопроводность теллура очень низка, л если проводимость серебра принять за 100, то проводимость теллура составляет всего лишь 1,48. При комнатной температуре теплопроводность теллура принимается равной 0,01433 кал/см.сек°С. Теплопроводность узеличивается с повышением темиеиатуры от 90 до 145° и затем уменьшается при дальнейшем повышении от 145 до 200° при охлаждении теплопроводность теллура непрерывно возрастает. [c.529]

Проводимость ионных кристаллов в общем незначительна. При этом электрический ток в них может передаваться перемещением и ионов, и -электронов, но полупроводниковые свойства связаны только с электронной проводимостью. Абсолютная величина ионной и электронной проводимости и соотношение между ними могут существенно изменяться в зависимости от вещества, его кристаллической модификации и от температуры. Так, у низкотемпературной формы сульфида серебра р-АдзЗ с повыщением температуры [c.145]

При 291 К удельная электрическая проводимость х насыщенного раствора хлорида серебра равна 1,374-10 Oм -м (См — м ), удельная электрическая проводимость воды, определенная в тех же условиях, 4-10 Ом -см . Вычислите молярную концентрацию Ag l в насыщенном растворе. Значения подвижностей возьмите в справочнике [М.]. [c.306]

В последнее время для катодной защиты морских сооружений широкое применение нашли аноды из свинца, легированного добавками серебра, сурьмы, висмута, теллура, которые способствуют образованию на поверхности анода пленки перекиси свинца. Этот окисел, обладая высокой проводимостью, препятствует пассивации св инца и обеспечивает прохождение така катодной защиты без особого увеличения напряжения станции. Однако при высокой плотности тока анодная поляризация свинца приводит к утолщению пленки и, как следствие, к образованию пузырей, при разрушении которых образуется хлористый свинец, усиливающий растворение анода на обнажившихся участках. [c.200]

VI групп, примыкающие к диагонали бор — астат,— типичные полупроводники (т. е. их электрическая проводимость с повышением температуры увеличивается, а не уменьшается). Характерная черта этих элементов — образование амфотерных гидроксидов (с. 151). Наиболее многочисленны d-металлы. В периодической таблице химических элементов Д. И. Менделеева они расположены между S- и р-элементами и получили название переходных металлов. У атомов d-элементов происходит достройка d-орбиталей. Каждое семейство состоит из десяти d-элементов. Известны четыре d-семейства 3d, 4d, 5d, и 6d. Кроме скандия и цинка, все переходные металлы могут иметь несколько степеней окисления. Максимально возможная степень окисления d-металлов +8 (у осмия, например, OsOj). С ростом порядкового номера максимальная степень окисления возрастает от III группы до первого элемента VIII группы, а затем убывает. Эти элементы — типичные металлы. Химия изоэлектронных соединений d-элементов весьма похожа. Элементы разных периодов с аналогичной электронной структурой d-слоев образуют побочные подгруппы периодической системы (например, медь — серебро — золото, цинк — кадмий — ртуть и т. п.). Самая характерная особенность d-элементов — исключительная способность к комплексообра-зованию. Этим они резко отличаются от непереходных элементов. Химию комплексных соединений часто называют химией переходных металлов. [c.141]

Определите структуру двух изомеров общей формулы Со (ЫНз)б504Вг, если известно, что при действии на первый изомер нитрата серебра образуется осадок, а на второй — нет с первым хлорид бария не образует осадка, а со вторым образует. Измерение электрической проводимости показало, что каждый изомер в растворе диссоциирует на два иона. Назовите данный вид изомерии. [c.89]

Определение растворимости малорастворимых соединений. Опыт показывает, что методом электрической проводимости наиболее удобно определять растворимость галидов ртути, серебра и других соединений. Рассмотрим определение растворимости на примере бромида серебра AgBr. Так как AgBr очень мало растворим, его степень диссоциации а в водном растворе должна быть близка к единице, т. е, недиссоциированная часть растворившегося AgBr весьма мала по сравнению с диссоциированной. Поэтому недиссоциированной частью можно пренебречь и считать, что а—1. [c.135]

Пусть удельная проводимость воды, в которой растворяется бромид серебра, равна и= 1,519-10- См-м (при 291 К). Удельная проводимость раствора AgBr в этой воде i= 1,576-Ю См-м-. Увеличение электрической проводимости при растворении в воде AgBr обусловлено появлением в растворе (хотя и в малых количествах) ионов Ag+ и Вг . Таким образом, бромид серебра обеспечивает проводимость, которая равна [c.135]

С помощью метода электрической проводимости легко можно вычислять также и произведение растворимости малорастворимых соединение . Га бромида серебра можем записать [А +] = [Вг ] = 4,48 10 КМ0Л >/М . Зная кин-центрации ионов, нетрудно определить и произведение растворимости (ПР) [c.136]

При 18 °С удельная электрическая проводимость насыщенного раствора хлорида серебра равна 1,374-10 См/м удельная электрическая проводимость предельно чистой воды, определенная в тех же условиях, 4,00- 10 См/м. Вычислить концентрацию Ag l в насыщенном растворе (моль/л) и ПРддсь [c.146]

На рис. 4.44 и 4.45 изобраясена резкая граница межд> валентной зоной и зоной проводимости. В действительности эта граница размыта вследствие теплового движения электроны могут переходить с верхних уровней валентной зоны на нижние уровни зоны проводимости. Способность этих электронов свободно передвигаться по кристаллу и переносить энергию из одной его части (нагретой) в другую (холодную) служит причиной высокой теплопроводности металлов. Таким образом, и электрическая проводимость и теплопроводность металлов обусловлены возможностью свободного передвижения электронов зоны проводимости. Именно поэтому для большинства металлов наблюдается параллелизм между этими величинами. Например, лучшие проводники электричества — серебро и медь — обладают и наиболее высокой теплопроводностью. [c.150]

Чистая медь — тягучий вязкий металл светло-розового цвета, легко прокатываемый в тонкие листы. Она очень хорошо проводит теплоту и электрический ток, уступая в этом отношении только серебру. В сухом воздухе медь почти не изменяется, так как образующаяся на ее поверхности тончайшая пленка оксидов (придающая меди более темный цвет) служит хорошей защитой от дальнейшего окисления. Но в присутствии влаги и диоксида углерода поверхность меди покрывается зеленоватым налетом дигидроксида карбоната меди (П) u2( Os)(OH)2. При нагревании на воздухе в интервале температур 200— 375 °С медь окисляется до черного оксида меди(П) СиО. При более высоких температурах на ее поверхности образуется двухслойная окалина поверхностный слой представляет собой оксид меди(П), а внутренний — красный оксид меди (I) U2O. Ввиду высокой теплопроводности, электрической проводимости. [c.534]

Впервые вопрос о причинах ионной проводимости твердых тел был рассмотрен Я. И. Френкелем (1926). Он предположил, что вследствие тепловых флуктуаций ионы могут приобрести энергию, достаточную для того, чтобы покинуть нормальные положения в узлах решетки и перейти ( испариться ) в межузельные положения. Межузельные ионы способны перескакивать из одного межузельного положения в другое. Оставшиеся вакантными узлы решетки также совершают перескоки, поскольку соседние ионы могут занимать эти вакансии, освобождая узлы решетки. В ходе перемещений межузельные ионы и вакансии могут встречаться и рекомбинировать. При наложении на кристалл электрического поля межузельные ионы чаще перескакивают в направлении поля, чем в обратном направлении, т. е. через кристалл протекает ток. Число межузельных ионов увеличивается с температурой. Межузельные ионы легче образуются в решетках с большими пустотами, а ионы малого размера легче переходят в межузельные положения, чем большие ионы. Комбинация вакансии и иона в межузлии называется дефектом по Френкелю. Концентрация этих дефектов пропорциональна ехр (—Egj2kT), где Eg — энергия, -необходимая для перевода иона из узла решетки в межузлие. Классическим примером соединения с дефектами по Френкелю может служить хлорид серебра. Сравнительно небольшие по размеру ионы серебра переходят в межузельные положения и обусловливают чисто катионную проводимость кристаллов Ag l. [c.106]

Коэффициенты диффузии проводящих ионов в сверхпроводниках (10- —10 ° м /с) близки к коэффициентам диффузии ионов в водных растворах и расплавах. Характерно, что часто движение ионов при диффузии происходит медленнее, чем при миграции, т. е. соотношение Нернста — Эйнштейна нарушается. Ионные сверхпроводники обладают униполярной, а именно, катионной проводимостью. Так, число переноса ионов серебра в RbAg4I5 равно 1,00 0,01. В полиалюминате натрия ток переносят исключительно ионы натрия. [c.109]

Простые вещества. Медь, серебро и золото — блестящие металлы красного (Си), белого (Ag) и желтого (Аи) цвета, обладающие ис1 лючительной оластично( тьк > и kiihkik. i нтп. Элементы подгруппы меди превосходят все остальные металлы по величине электрической проводимости и теплопроводности. [c.413]

chem21.info

Материалы для проводников

В подавляющем большинстве проводники изготовляются из меди, так как она хорошо проводит ток и значительно дешевле серебра и золота. По сравнению с алюминием медь имеет то преимущество, что она не так хрупка и легко подвергается пайке, в то время как алюминий паяется с большим трудом; удельное сопротивление меди в полтора раза меньше, чем алюминия. Серебро лишь немногим лучше проводит ток, чем медь. Важное преимущество серебра состоит в том, что оно почти не окисляется на воздухе. В тех случаях, когда особенно важно, чтобы поверхность проводника длительное время не окислялась на воздухе, медные (или латунные) проводники покрывают тонким слоем серебра. В наиболее ответственных случаях для той же цели применяется золочение медных проводников, так как золото еще более стойко, чем серебро.

В некоторых случаях требуется, чтобы проводник имел большое сопротивление. Такие проводники изготовляют из сплавов с большим удельным сопротивлением, например, из константана, манганина, нихрома и др. Материалы, которые используются в качестве изоляторов, почти не имеют свободных электронов. Однако даже самые хорошие изоляторы обладают некоторой проводимостью. Их удельное сопротивление очень велико. Оно выражается числом с 15-20 нулями. Сопротивление всех проводников изменяется с изменением температуры.

Сопротивление металлических проводников (кроме константана) при нагревании увеличивается. Это объясняется тем, что с повышением температуры увеличивается скорость колебательного движения атомов металла и свободные электроны при своем движении чаще сталкиваются с ними,. По этой причине сопротивление нити обыкновенной лампочки в холодном состоянии значительно меньше, чем в раскаленном. Так, например, нить обыкновенной 220-е лампочки в холодном состоянии имеет сопротивление несколько десятков Ом, в раскаленном — свыше тысячи Ом. Сплавы манганин и константан очень мало изменяют свое сопротивление при нагревании. Сопротивление жидких проводников, а также угля и константана при нагревании уменьшается.

Обратите внимание: регистрация любого общества с ограниченной ответственностью является обязательной юридической процедурой, без которой на территории России ни одна компания не может заниматься своей деятельностью. Стоимость регистрации ООО во многом зависит от нотариальной конторы, которая помогает собрать пакет необходимых для этой процедуры документов.

Наша продукция

…

Руководство по материалам электротехники для всех: проводники —

проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

Руководство по материалам электротехники для всех: проводники — Серебро, Медь, Алюминий.

От DA

Свойства металлов. DjVu

Электропроводность

Серебро электропроводность ионов — Справочник химика 21

Проводимость серебра — Справочник химика 21

Материалы для проводников

Наша продукция

Добавить комментарий Отменить ответ