КЕЙС-УРОК "МЕТАЛИ"

КЕЙС-УРОК "МЕТАЛИ"

 https://metaluchem224.blogspot.com/p/blog-page.html

З хімічної точки зору металами називаються прості речовини, атоми яких на зовнішній оболонці містять невелику кількість електронів (1–3), мають великі ефективні радіуси, низькі значення потенціалів іонізації та високі відновлювальні властивості.

До класу металів належать як власно метали (прості речовини), так й їх сплави. 

Іноді металами називаються всі речовини, яким притаманні ті чи інші металічні властивості, наприклад, так звані «синтетичні» метали – інтеркаллати, органічні метали. 

Серед 118 вивчених елементів 95 вважаються металами, хоч межа між металами й неметалами в періодичній системі є досить умовною – від В до At

Що ж об`єднує всіх представників цих простих речовин?
Звичайно, це будова їх кристалічної решітки, типи хімічних зв`язків і особливості електронної будови атома.

Адже звідси і характерні фізичні властивості, які лежать в основі використання цих матеріалів людиною.

В першу чергу, розглянемо метали як хімічні елементи періодичної системи. У ній вони розташовуються досить правільно, займаючи 95 осередків з відомих на сьогоднішній день 115. Є кілька особливостей їх розташування в загальній системі:

• Утворюють головні підгрупи I і II груп, а так само III, починаючи з алюмінію.
• Всі побічні підгрупи складаються тільки з металів.
• Вони розташовуються нижче умовної діагоналі від бору до астату.
  

Спираючись на такі дані, легко простежити, що неметали зібрані у верхній правій частині системи, а все інше простір належить розглядаються нами елементів.

Всі вони мають кілька особливостей електронної будови атома:

• Великий атомний радіус, внаслідок чого зв`язок зовнішнього електрона і ядра слабшає, тому метали легко його віддають, виступаючи в ролі відновників.
• Мала кількість електронів на зовнішньому енергетичному шарі.
• У групі зверху вниз металеві властивості елементів посилюються, а по періоду зліва направо, навпаки, слабшають. Так, найсильніший неметалл - це фтор, а слабкий - францій.

Загальна характеристика металів і неметалів дозволяє виявити закономірності в їх будові. Так, кристалічна решітка перших - металева, особлива. У вузлах її знаходяться одразу кілька типів частинок:

• іони;
• атоми;
• електрони.

Усередині накопичується загальне хмара, зване електронним газом, яке і пояснює все фізичні властивості цих речовин. Тип хімічного зв`язку в металах однойменний з ними.

Утворення металічного зв’язку:

1.      Атоми металу втрачають електрони (один або кілька) і перетворюються на позитивно заряджені йони.

2.      Втрачені атомом електрони вільно переміщаються по всьому об’єму металічного тіла, то приєднуючись до йонів, то відриваючись від них, і спільно втримують усі позитивні йони.

3.      Йони розміщуються шарами в певному порядку один відносно одного, утворюючи  певний тип кристалічної гратки.

Кристалічні гратки металів бувають різних типів  : а)кубічна гранецентрована (алюміній, мідь, срібло, золото); б) гексагональна берилій, магній, цинк); в) кубічна об’ємоцентрована (лужні, лужноземельні, залізо)

ЗАВДАННЯ № 1 (хрестики – нулики)

З’єднайте прямою лінією формули електронних схем атомів лужних металів.

1s22s2	1s22s22p63s23p1	1s2
1s22s22p63s1	1s22s22p1	1s22s1
1s22s22p63s23p3	1s22s22p3	1s22s22p4

ЗАВДАННЯ № 2

Виправте помилку:

1s22s22p1	ІІ період	ІІІ група	головна підгрупа
1s22s22p4	ІІ період	IV група	головна підгрупа
1s22s22p3	ІІ період	V група	головна підгрупа

ЗАВДАННЯ № 3
 Записати  на дошці електронні конфігурації металічних елементів, наприклад: Натрію, Літію, Магнію,Алюмінію, Калію й Цинку.

Дайте відповідь на запитання

1. Поясніть, як змінюються властивості хімічних елементів у періодах Періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва.Відповідь підтвердіть прикладами.

2. Поясніть, як змінюються властивості хімічних елементів у групах (головних і побічних). Відповідь підтвердіть прикладом.

3. Які загальні властивості мають прості речовини, утворені хімічними елементами побічних підгруп? Чому?

4. Яке місце посідають металічні елементи в Періодичній системі хімічних елементів Д. І. Менделєєва?

5. Яких хімічних елементів у природі більше — металічних чи неметалічних?

Що ж лежить в основі єдності речовин, які мають властивості металів?

Одна з головних ідей хімії полягає в тому, що властивості речовин залежать від їх складу та будови . Фізичні властивості металів залежать не лише від будови зовнішніх електронних оболонок атомів, але й від інших причин.

Завдяки металічному зв’язку окремі атомні шари кристалічної решітки можуть зміщуватися один відносно іншого. Це додає металам пластичності (ковкості) -  здатності змінювати свою форму без розриву хімічних зв’язків. Так, наприклад, найковкішими атомами є золото – з 1 г цього металу можна витягнути дріт довжиною 2,4 км  в кілька сотень раз тонший за волосину. У той же час, метал Стибій дуже крихкий – його можна розтерти в порошок.

 Хімічні властивості металів 

Виходячи з того, що метали можуть тільки віддавати електрони зовнішнього енергетичного рівня, можна зробити висновок, що в хімічних реакціях метали здатні виявляти лише відновні властивості.

Основний процес, який характеризує хімічні властивості металів можна описати такою схемою:

Me ⁰ – nē  → Me ⁺ⁿ

1. Метали взаємодіють із простими речовинами – неметалами, тобто з галогенами, киснем, сіркою.

2 Mg ⁰ + O₂ ⁰ = 2 Mg⁺²O^-2

Fe + S = Fe⁺²S^-2

Al  +  I₂ = Al⁺³I₃^-1

Me ⁰     +  неMe⁰     =  Me⁺ⁿ неMe^-n

         Атоми металічних елементів у цьому випадку є відновниками, які, перетворюючись на позитивно заряджені йони, віддають валентні електрони.

         Атоми неметалічних елементів, які у цьому випадку виступають окисниками, приймають електрони й перетворюються на негативно заряджені йони.   У сполуках між металічними і неметалічними елементами утворюється  йонний звязок.

         2) Взаємодія металів з водою.

Метали	Хімічні процеси при реакції з водою	Продукти реакції
Лужні метали, а також Са, Ва	2Na + 2 H2O = 2NaOH + H2↑ Ca + 2H2O = Ca(OH)2+ H2↑	H2  ; Me(OH)n
Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Pb	7000 Zn + H2O =  ZnO + H2 8000 3Fe + 4H2O = Fe3O4 + 4H2	H2 ; MeO
Cu, Ag, Au	З водою не взаємодіють	-

Одні метали легко вступають у реакцію з водою, інші реагують з водою лише при нагріванні. Є група металів, які з водою не взаємодіють
При взаємодії металів з водою виділяється водень, отже, ті метали, що вступають у реакцію з водою, відновлюють Гідроген з води. При взаємодії лужних і деяких лужноземельних металів з водою утворюється водень і гідроксиди відповідних металів. Інші метали при взаємодії з водою утворюють водень і оксиди металів.

Zn +  2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

Zn⁰ + 2H⁺ + 2Cl¯  = Zn²⁺ + 2Cl ^¯ + H₂ 
Cu + HCl ≠

Хімічні властивості металів визначаються здатністю їх атомів легко віддавати свої валентні електрони і перетворювати на позитивні іони внаслідок низьких значень електронегативностей, які обумовлені невисокими енергіями іонізації атомів і невеликою (часто від’ємною) спорідненістю до електрона.

 Питання для роздумів

1.Чому не можна у цинковому відрі готувати розчин мідного купоросу? (акцентується увага на можливості реакції заміщення між металом та сіллю слабшого металу).

2.До суміші двох металів другої групи головної підгрупи, які називають «елементами життя», долили води, один з цих металів розчинився у воді, другий – ні. Які це метали? (виконання завдання припускає порівняння активності лужноземельних металів – кальцію та магнію, а також утворених ними сполук. Звертаючись до таблиці розчинності, учні переконуються в нерозчинності гідроксиду магнію, чим пояснюється неможливість його реакції з водою з утворенням розчинної основи та водню).

3.Чому в земній корі не зустрічаються у вільному стані лужні метали, їх оксиди та гідроксиди? (до уваги береться висока хімічна активність лужних металів та їхніх сполук, здатність реагувати при звичайних умовах з кислотами та кислотними оксидами з утворенням солей).

4.У тепловозах, що мають двигуни з чавунними та стальними блоками, в системі охолодження використовують воду з рН = 11 – 12, а для дизельних поїздів, які мають двигуни з алюмінієвими блоками – вода з рН = 7 – 8. Як це пояснити? (завдання дозволяє акцентувати увагу на амфотерні властивості алюмінію, неможливість перебування його в розчині з лужним середовищем рН = 11 – 12).

5. Чому алюмінієвий посуд не можна мити содою? (сода в розчині піддається гідролізу із створенням лужного середовища, наступний хід думок співзвучний з попереднім завданням).

6.Визначте середовище солей: хлорид натрію, хлорид магнію, карбонат калію (завдання передбачає повторення знань про гідроліз солей з утворенням різних середовищ, уточнення суті процесу гідролізу та залежність його результату від природи солі).

 Добування металів
Усі промислові способи одержання металів засновані на окисно-відновних реакціях.
Пірометалургійні способи полягають у відновленні металів з оксидів за високих температур за допомогою вуглецю, оксиду вуглецю (ІІ), алюмінію, кремнію або водню:
ZnO + C Þ Zn + CO;           
  Fe₃O₄ + 4CO Þ 3Fe + 4CO₂;
Cr₂O₃ + 2Al Þ Al₂O₃ +  2Cr;                    
3BaO + Si Þ BaSiO₃ + 2Ba;
WO₃ + 3H₂ Þ W + 3H₂O.
Якщо метал одержують з сульфідів, ці сполуки перетворюють на оксиди (випалювання):
2ZnS + 3O₂ Þ 2ZnO + 2SO₂;
4FeS₂ + 11O₂ Þ 2Fe₂O₃ + 8SO₂;
Cu₂S + 2O₂ Þ 2CuO + SO₂.
Як відновник у реакціях використовують сульфід того ж металу (економія окисників і відновників):
2ZnO + ZnS Þ 3Zn + SO₂,
3   Zn⁺² + 2 е ® Zn⁰
  S^-2 – 6 е ® S⁺⁴
Гідрометалургійні способи засновані на реакціях переведення сполук металів у розчин і відновлення з них металів без застосування високих температур за допомогою електролізу або інших металів:
CuО + H₂SO₄ Þ CuSO₄ + H₂O;              
      CuSO₄ + Fe Þ FeSO₄ + Cu.
Гідрометалургійними способами одержують золото, срібло, цинк, уран тощо.   
Електроткрмічні способи засновані на реакціях відновлення металів електролізом розплавів їх солей, оксидів або гідроксидів. Цими способами одержують лужні та лужноземельні метали. алюміній тощо.
Найбільш поширений метал в грунті Землі — алюміній. Якщо взяти всю планету в цілому, то залізо вийде на перше місце, так як воно становить більшу частину ядра Землі. Залізо є шостим з найпоширеніших елементів у Всесвіті. В межах Землі залізо на четвертому місці. Найдорожчим металом у природі є родій, вартість якого перевалює за 175 тисяч доларів. Таким чином на другому місці платина і на третьому — золото. Єдиним металом, який може зберігати рідкий стан при кімнатній температурі є ртуть. Найвищу температуру плавлення має вольфрам, саме тому його використовують як спіралі в лампах розжарювання. Найдорожчим металом, штучно створеним людиною є каліфорній 252. Орієнтовна ціна — 6500000 $ за 1 грам. В даний момент на Землі існує не більше 5 грамів цього металу. Виробляється каліфорній 252 в потужних реакторах, не дивно, що дозволити таку розкіш можуть лише США та Росія. За рік в одному реакторі виробляється всього близько 30 мкг цієї рідкісної речовини. Де ж застосовується цей понад рідкісний метал? Каліфорній 252 застосовується в медицині при лікуванні ракових захворювань; в промисловості для перевірки якості зварних швів; в приладобудуванні як індикатор; каліфорній також використовується при запуску реакторів; в геології для виявлення руху грунтових вод і т.п … На цьому послужний список даної речовини не закінчений.
Корозія металів
Під дією факторів навколишнього середовища метали окислюються, утворюючи хімічні сполуки (оксиди, гідроксиди, солі) – зазнають корозії.
Корозія – це руйнування металів внаслідок їх взаємодії з навколишнім середовищем. Розрізняють хімічну та електрохімічну корозії.
Хімічна корозія – це руйнування металу внаслідок взаємодії з середовищем, яке не проводить елекричний струм. Прикладами хімічної корозії є швидке окислення на повітрі натрію або кальцію, взаємодія металів з сірководнем, галогенами, оксидом сірки (ІV) та іншими газами, що містяться в атмосфері, а також з рідинами, які не проводять електричний струм (нафтою, бензином, толуолом та ін.).
Електрохімічна корозія – це руйнування металу, що знаходиться в контакті з іншим металом і електролітом або водою.
Чисті метали не зазнають електрохімічної корозії.
Корозія завдає великих збитків народному господарству.

Методи захисту металів від корозії дуже різноманітні. Їх можна поділити на три групи.
1.Захист поверхні металу від впливу факторів навколишнього середовища за допомогою покриттів – металічних (нікелю, цинку, хрому, алюмінію, золота, срібла) або неметалічних (лаків, фарб, смол, гуми, емалей), плівки оксиду – оксидування, плівки солей – фосфатування.
2.Обробка корозійного середовища. З середовища, де знаходяться метали, видаляють речовини, які викликають корозію, або додають такі, що уповільнюють корозію - інгибітори.
3.Електрохімічні методи – катодний і протекторний захисти. Їх використовують у середовищах, які добре проводять електричний струм. Для забезпечення катодного захисту поверхонь (труб, парових котлів, корпусів кораблів) виріб підключають до катода (анодом є лист заліза). За певної сили струму окисник відновлюється на катоді, анод окислюється, що забезпечує стійкість виробу до корозії.

Тренажер - ОКСИДИ

ЗАВДАННЯ до теми: "СОЛІ", 11 клас

 

Солі, an interactive worksheet by Oksana99
liveworksheets.com

https://learningapps.org/28995301

 

 

https://www.liveworksheets.com/tk1870063lb

Солі. Узагальнення, an interactive worksheet by pavlovanadya
liveworksheets.com

ТОП цікавих фактів про метали

 ТОП цікавих фактів про метали

 Всі метали можуть існувати як у твердій формі, так і рідкій або навіть газоподібній . Все залежить від умов навколишнього середовища – якщо, наприклад, залізо або золото нагріти досить сильно, воно випарується, прийнявши газоподібну форму. 

Усім, напевно, знайомі ртутні градусники, але не всі знають, що ртуть – це також метал. Просто в неї дуже низька температура плавлення, вона плавиться і перетворюється на рідину вже при -38,83°C. На Півночі взимку ртутні термометри часто замерзають, тому там у ходу більше електронні. 

Цінність деяких металів згодом сильно змінюється. Іспанські конкістадори, відкривши в Новому Світі платину, спочатку не вважали її цінною, а за часів Наполеона звичайнісінький алюміній цінувався куди дорожче за золото.

 Найчастіше інших металів у промисловості використовуються залізо, алюміній та мідь. Саме з міді та алюмінія виготовляють дроти та кабелі, тому що вони з мінімальним опором проводять електричний струм. Срібло, щоправда, перевершує їх за цим параметром, але воно коштує дорожче. 

Метали окислюються під впливом кисню. Тому всі металеві деталі, що вирушають у космос, проходять попередній процес окислення, щоб на них утворилася плівка оксидів. Якщо цього не зробити, “голі” металеві частини при дотику просто приваряться одна до одної. 

Алюміній є найпоширенішим металом у земній корі, а серед взагалі всіх хімічних елементів він займає третє місце, поступаючись лише кисню та кремнію. 

На інших планетах йдуть дощі з заліза та інших металів, які присутні у їхніх атмосферах у газоподібному стані. Зрозуміло, це можливо тільки на тих планетах, атмосфери яких розпечені до сотень та тисяч градусів. 

У Сонячній системі є одна планета, на якій деякі метали можуть бути присутніми у навколишньому середовищі в рідкому стані у помітних кількостях. Це Венера, середня приповерхнева температура якої (462 °C) перевищує температуру плавлення свинцю 327,5 °C. 

Спочатку європейські завойовники, що прибули в Америку, визнали платину “підробленим сріблом”, і великі її запаси просто втопили в океані, щоб уникнути фальшивомонетництва. 

Найдорожчий метал у світі – каліфорній, який у природі у природному вигляді не зустрічається. Вперше його вдалося отримати в лабораторних умовах у 1950 році, щорічно виробляється всього 40-60 міліграм каліфорнію і вартість одного грама доходить до 4 млн. доларів. 

Крім золота, срібла та платини, у світі існують інші цінні та затребувані метали, такі, як паладій та іридій. 

Незважаючи на те, що на алюміній припадає близько 8,6% маси земної кори, у природі він зустрічається у вигляді домішок до інших мінералів. У чистому вигляді його іноді у незначних кількостях виявляють лише у жерлах вулканів. Алюміній був одним з найдорожчих у світі (дорожче, ніж золото!) металів до 1886 року. Але цього року було відкрито економічно вигідний спосіб його отримання і він упав у ціні в сотні разів.

 Багато металів, включаючи найсучасніші сорти сталі, уразливі перед кислотами, але не всі. Тантал та іридій, наприклад, взагалі не бояться кислоти, їх не здатна розчинити навіть “царська горілка”, концентрована суміш азотної та соляної кислот. 

В акумуляторах більшості смартфонів та інших подібних аксесуарів можна знайти літій. Цей метал є найлегшим у світі і він відрізняється надзвичайною м’якістю, його можна легко зім’яти, просто стиснувши у кулаку. 

У світі вже давно і широко використовується титан, але, незважаючи на його властивості, в машинобудуванні використовується лише близько 7% світового видобутку. Близько 60% йде на виробництво фарби, 13% споживає паперова промисловість, а 20% використовується при виготовленні пластику. 

Уран – дорогий та затребуваний радіоактивний метал, який використовується в ядерних реакторах. Вчені встановили, що близько 80% запасів уранової руди на Землі зосереджено в одній-єдиній країні, Демократичній Республіці Конго, яка і досі залишається однією з найбідніших в Африці. 

Найтугоплавкіший метал у світі – вольфрам, він плавиться при температурі +3422 °C, а закипає і починає випаровуватися при нагріванні до +5900 °C. Для порівняння температура поверхні Сонця становить приблизно +5505 °C.

 У воді морів та океанів Землі розчинена взагалі вся таблиця Менделєєва, включаючи всі метали, від урану до платини. Але промисловий видобуток їх з води економічно невигідний. 

Найдорожчим металом, що зустрічається в природі у природному вигляді, є не золото чи платина, а родій. Цікаво, що він трапляється здебільшого у вигляді домішок до золотих та платинових родовищ. У середньому на рік у світі видобувається близько 28-30 тонн родію. 

Всі знають запах заліза, але свої запахи мають і деякі інші метали. Осмій, наприклад, пахне, як дивна суміш часнику та хлорки – аромат досить дивний.

 Шляхетні метали, такі як платина, золото, паладій та інші, не вступають у реакцію з людським тілом, тому їх широко використовують у медицині та ювелірній справі. Згідно з офіційним визначенням, до благородних металів належать ті з них, що не взаємодіють з соляною кислотою, не окислюються. Традиційно до цього списку включають золото, срібло, платину, осмій, іридій, паладій, родій та рутеній. 

Заліза на  Землі видобувається і обробляється більше, ніж будь-якого іншого металу. Щогодини з земних надр витягується більше заліза, ніж було видобуто золота протягом історії. 

З усіх чистих металів, що не містять домішок, хром є єдиним досить недорогим, щоб його можна було широко використовувати. Він, до речі, досить токсичний, але тільки в тому випадку, якщо, наприклад, вдихати його пилюку або пари.

 Метал галій можна легко розтопити, якщо взяти його в руку. При кімнатній температурі він зберігає тверду форму, але температура плавлення становить +29,6 °C, що нижче нормальної температури людського тіла в +36,6 °C. 

Вчені давно втілили в життя мрію алхіміків Середньовіччя, навчившись отримувати золото з ртуті. Правда, це дорого й економічно невигідно, до того ж у процесі бере участь радіоактивне випромінювання, так що золото, що виходить у результаті, теж виявляється радіоактивним. 

Ртуть легко роз’їдає алюміній, руйнуючи плівку оксидів на ньому. Простіше кажучи, ртуть може, подібно до кислоти, зробити дірку в алюмінієвій пластині, так що її в жодному вигляді не можна перевозити в літаках, тому що їх корпуси виготовляються з алюмінію.

 Золото дуже м’яке саме по собі і в ювелірній промисловості воно зазвичай використовується у сплаві з іншими металами, які надають йому міцності. Хоча в деяких країнах, наприклад, у Таїланді, золото 585 чи там 750 проби навіть за золото не рахується. 

Через техногенного впливу людської цивілізації весь світ зараз трохи більш радіоактивний, ніж кілька століть тому. Коли американці вирішили запустити на орбіту супутник для виміру космічної радіації, вони виявили, що не можуть досягти потрібної точності приладів, тому що всі метали, з яких супутник зроблен, самі по собі випромінює нікчемні дози радіації. Їм навіть довелося добути “чистий” метал з корпусу корабля, що затонув у 1919 році – як виявилося, він зовсім не радіоактивний, тому що його весь цей час захищала водяна товща.

Джерело: https://interes-fakti.com/cikavi-fakti-pro-metal/

Цікаво та пізнавально про СПЛАВИ

 Мідь - один з перших металів, які людина почала застосовувати для технічних цілей. Разом з золотом, сріблом, залізом, оловом, свинцем і ртуттю, мідь відома людям з найдавніших часів і зберігає своє важливе технічне значення до теперішнього часу.

2.Мідь – це пластичний, рожево-червоний метал з металевим блиском. Мідь володіє високою пластичністю і корозійною стійкістю, високою електропровідністю. Електропровідність міді в 1,7 рази вище, ніж у алюмінію і теплопровідністю, а також стійкістю проти  атмосферної корозії. На повітрі мідь покривається щільною зелено-сірою плівкою основного карбонату, яка захищає її від подальшого окислення. При високих температурах мідь сильно окислюється .

Температура плавлення міді 1083 ° С, температура кипіння 2567°С.^. Завдяки високій пластичності мідь добре обробляється тиском (з міді можна зробити фольгу товщиною 0,02 мм), але через високу в'язкість по­гано піддається різанню. Мідь задовільно зварюється та добре паяєть­ся.

3. Мідь маркують буквою М, після якої стоїть цифра. Чим більше цифра, тим більше в ній домішок. Найвища марка М00 - 99,99% міді, М4 - 99% міді.

Цей метал застосовується в багатьох галузях промисловості, у чистому ви­гляді широко застосовується в електротехніці та приладобудуванні.

Застосування в локомотивах: обмотки трансформаторів , обмотки генераторів ТЕД, контакти реле та апаратів.

4. На зміну мідно-кам'яному вікові прийшов бронзовий (II — поч. І тис. до Н. X.), істотною рисою якого було поширення виробів з бронзи — першого штучно створеного людиною металевого сплаву. Перегляд відеоролику «Бронзовий вік» (1 хв)

Винайдений метал був міцніший за мідь, мав меншу температуру плавлення, що значно спростило технологію обробки (його можна було виплавляти в примітивних печах або на звичайних вогнищах). Ці переваги сприяли поширенню та утвердженню бронзи як основного матеріалу для виготовлення знарядь праці, зброї, прикрас.

Бронзами називають сплави міді з оловом, а також з алюмінієм, свинцем, берилієм, кремнієм, хромом або іншими елементами. Частка олова у бронзах може становити від 1,25 до 10 %. Серед неметалічних сполук найчастіше до складу бронзи входить фосфор. Типова бронза має склад: 94,65 % — мідь, 5 % — олово, 0,35 % — фосфор. Фосфор надає бронзам додаткової пружності, твердості, та збільшує стійкість до корозії. Температура плавлення бронзи перебуває в межах 990…1190 °С

.

5. Бронзи мають хороші ливарні і високі антифрикційні властивості, а також оброблюваність різанням. Більшість бронз мають достатньо високу корозійну стійкість. Вони використовуються при виготовленні арматури газових і водопровідних ліній і в хімічному машинобудуванні, де важлива також висока корозійна стійкість бронз.

Залежно від назви основного легуючого компонента бронзи поділяють на олов'яні, алюмінієві, кремнієві, свинцеві, берилієві і т.д.

Олов’яні бронзи – це сплави міді з оловом та іншими елементами: Zn, Pb, Ni, P. Бронзи з вмістом 6%Sn не піддаються деформуванню і їх використовують у литому стані. Характерною особливістю олов’яних бронз є дуже мала усадка, тому їх використовують для отримання найбільш складних за конфігурацією відливків

Алюмінієві бронзи – це сплави міді з алюмінієм, які додатково можуть бути леговані Ni, Mn, Fe та ін. Вони мають добрі технологічні і механічні властивості. З алюмінієвих бронз виготовляють литтям і обробкою тиском відповідальні деталі машин: шестерні, втулки, фланці.

Кремнієві бронзи – це сплави міді з кремнієм. Їх застосовують як замінник олов’яних бронз. Вони характеризуються більшою усадкою, ніж олов’яні бронзи, вищими корозійною стійкістю і механічними властивостями, а також високою пружністю.

Берилієві бронзи – це сплави міді з берилієм. Вони характеризуються високими механічними, зокрема, пружними властивостями, стійкістю проти корозії. Застосовують берилієві бронзи для виготовлення пружин, мембран, слюсарного інструменту та ін.

Свинцеві бронзи – це сплави міді зі свинцем. Вони використовуються як антифрикційний матеріал у підшипниках ковзання.

Хромові бронзи – це сплави міді з хромом. Вони мають високі механічні властивості, добру електро- і теплопровідність

Цирконієві бронзи – це сплави міді з цирконієм. Вони мають високу електро- і теплопровідність, що наближаються до аналогічних характеристик міді, і жароміцність. Хромові і цирконієві бронзи застосовують у двигунобудуванні.

За технологічною ознакою бронзи, як інші сплави кольорових металів (алюмінієві, титанові, магнієві сплави), підрозділяють на:

• Ливарні (з ливарних бронз виготовляють переважно арматуру, а також деталі, що працюють в умовах тертя (втулки, вкладки підшипників, вінці черв'ячних коліс).

• Деформівні

Бронзи маркуються літерами Бр. Легуючі елементи позначаються початковою літерою назви цього елемента: А — алюміній, Б — берилій, Ж — залізо, К — кремній, Мг — магній, Мц — марганець, Н — нікель, О — олово, С — свинець, Ф — фосфор, Ц — цинк За буквами вказується вміст легуючих елементів у процентах.

Малий коефіцієнт тертя і стійкість до зношування робить бронзи незамінними при виготовленні вкладишів підшипників, черв’яків і черв’ячних коліс, шестерень і інших деталей відповідальних і точних приладів. В локомотивах бронза використовується в підшипниках колінвалу, турбокомпресорів, нагнітачів повітря.

6. Латуні – це мідні сплави, в яких основним легуючим елементом є цинк. При вмісті цинку до 39% латуні мають високу пластичність, добре оброблюються тиском при низьких і високих температурах. При вмісті Zn>39% латуні мають підвищену міцність і твердість, але низьку пластичність.

Для підвищення механічних властивостей та хімічної стійкості латуней до них часто додають легуючі елементи: Al, Ni, Mn, Si, Sn тощо. Al, Mn, Fe, Si підвищують міцність і твердість латуні, однак при цьому знижують її пластичність. Al, Mn, Sn, Ni підвищують корозійну стійкість латуней.

За технологічною ознакою латуні поділяються на ті, що деформуються та ливарні. Латуні, що деформуються, використовують для виготовлення виробів і напівфабрикатів обробкою тиском. Ливарні латуні використовуються для фасонного лиття. Це в основному складнолеговані сплави. Легуючі елементи впливають на ливарні властивості латуней по різному. Наприклад, Fe, Mn знижують рідкотекучість, а Sn (до 2,5%) підвищує її. Використовується латунь локомотивах - в корпусах щіткоутримувачів електричних машин, генераторів.

Куніали (мідь – нікель – алюміній) використовують для виготовлення деталей підвищеної міцності, пружин та інших електротехнічних виробів.

Нейзильбери (мідь – нікель – цинк) мають колір близький до срібла. Вони добре протистоять атмосферній корозії. Їх використовують в приладобудуванні та при виробництві годинників.

Мельхіори (мідь – нікель та незначна кількість добавки заліза і марганцю) дуже корозієстійкі, навіть у морській воді. Їх використовують для виготовлення теплообмінних апаратів, ювелірних виробів тощо.

Копелі (мідь – нікель (43%) – марганець (0,5%)) – спеціальний термоелектричний сплав для виготовлення термопар.

Манганін (мідь – нікель (3%) – марганець (12%)) – спеціальний сплав з високим питомим електричним опором. Використовується для виготовлення електронагрівальних елементів.

Константани (мідь – нікель (40%) – марганець (1,5%)) – застосовуються для виготовлення електронагрівальних елементів.

Абісинське золото — стійкий до корозії мідний сплав, що імітує золото за кольором; містить 88% Cu, 11,5% Zn і 0,5% Au[1]. Додавання 0,5% Au сприяє тривалішому збереженню блиску без потемніння.

Назву сплав отримав через те, що вперше був створений в Абісинії (Ефіопії). Широко використовувався у XIX-му столітті для виготовлення ювелірних виробів (біжутерії).

Моне́ль (монель-метал) — високоміцний корозійностійкий нікелевий сплав, що містить 27…29% Cu, 2…3% Fe, 1,2…1,8% Монель характеризується:

• високою корозійною стійкістю в морській воді і хімічних апаратах;

• відсутністю корозійного розтріскування;

• добрими механічними властивостями до температур близько 550 °C;

• доброю оброблюваністю і зварюваністю.

Спекулум — сріблястий сплав олова та бронзи.

Томпа́к або бакунт — різновид латуні з вмістом міді 88—97 % і цинку до 10%. Має високу пластичність, антикорозійні й антифрикційні властивості.

Добре зварюється зі сталлю й благородними металами. Має високу корозійну стійкість,підвищену пластичність, легко обробляється тиском у гарячому та холодному стані.

Томпак використовують для виготовлення радіаторних трубок, художніх виробів, та фурнітури.