При плавлении металлы обычно смешиваются друг с другом, образуя сплавы. В большинстве случаев сплавы обладают более полезными свойствами, чем составляющие их чистые металлы. У бронзы, например, прочность выше, чем у составляющих ее меди и олова. Сталь и чугун прочнее технически чистого железа. Поэтому в чистом виде металлы используют редко. Получены десятки тысяч сплавов
Помимо большей прочности многие сплавы обладают большей коррозионной стойкостью и твердостью, лучшими литейными свойствами, чем чистые металлы. Так, чистая медь очень плохо поддается литью, из нее трудно получить отливки, и в то же время оловянная бронза имеет прекрасные литейные свойства: из нее отливают художественные изделия, требующие тонкой проработки деталей. Чугун-сплав железа с углеродом - также великолепный литейный материал.
Помимо более высоких механических качеств сплавам присущи свойства, которых нет у чистых металлов. Примерами могут служить получаемая на основе железа нержавеющая сталь-материал с высокой коррозионной стойкостью даже в агрессивных средах и с высокой жаропрочностью, магнитные материалы, сплавы с высоким электрическим сопротивлением, с малым коэффициентом термического расширения.
^ Сплавы - это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух и более компонентов, из которых по крайней мере один - металл.
В металлургии железо и его сплавы выделяют в одну группу под названием черные металлы; остальные металлы и их сплавы имеют техническое название цветные металлы.
Подавляющее большинство железных (или черных) сплавов содержит углерод. Их разделяют на чугуны и стали.
Чугун-сплав на основе железа, содержащий от 2 до 4,5% углерода, а также марганец, кремний, фосфор и серу. Чугун значительно тверже железа, обычно он очень хрупкий, не куется, а при ударе разбивается. Этот сплав применяется для изготовления различных массивных деталей методом литья, так называемый литейный чугун и для переработки в сталь - предельный чугун.
В зависимости от состояния углерода в сплаве различают серый и белый чугун.
Сталь-сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода. По химическому составу стали делят на два основных вида: углеродистая и легированная стали.
Углеродистая сталь представляет собой сплав железа главным образом с углеродом, но, в отличие от чугуна, содержание в ней углерода, а также других веществ гораздо меньше. В зависимости от количества углерода стали подразделяют на мягкие(0,3%С), средней твердости и твердые (до2%С). Из мягкой и средней твердости стали делают детали машин, трубы, гвозди, скрепки и т. д., а из твердой - различные инструменты.
Легированная сталь- это тоже сплав железа с углеродом, только в него введены еще специальные, легирующие добавки: хром, никель, вольфрам, молибден и др.
Легирующие добавки придают сплаву особые качества. Так, хромоникелевые стали очень пластичные, прочные, жаростойкие, кислотоупорные, устойчивые против коррозии. Они применяются в строительстве, а также для изготовления нержавеющих предметов домашнего обихода (ножей, вилок, ложек), всевозможных медицинских и других инструментов. Хромомолибденовые и хромованадиевые стали очень твердые, прочные и жаростойкие. Они используются для изготовления трубопроводов, компрессоров, моторов и многих других деталей машин современной техники.
Стали - это основа современного машиностроения, оборонной промышленности, ракетостроения и других отраслей промышленности.
В развитии современной металлургии стали большое значение имели работы Д. К. Чернова и П. П. Аносова.
Из цветных сплавов отметим бронзу, латунь, мельхиор, дюралюминий.
Бронза- сплав на основе меди с добавкой ( до 20% ) олова. Бронза хорошо отливается, поэтому используется в машиностроении, где из нее изготавливают подшипники, поршневые кольца, клапаны, арматуру и т. д. Используется также для художественного литья.
Дюралюминий - сплав на основе алюминия, содержащий медь, магний. Марганец и никель. Имеет хорошие механические свойства, применяется в самолетостроении машиностроении.
IV. Лабораторная работа
Тема: определение материала изделия
Инструменты и материалы: ручка, тетрадь, инструкционная карта.
Дано: m(CH3COOH) = 30 г; m(C2H5OH) = 23 г. Найти: m (CH3COOC2H5) = ? Решение: 1) Для начала стоит написать уравнение реакции: CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O (Это называется реакцией этерификации, то есть это реакция образования сложного эфира, она может идти как в одну сторону, так и в другую, поэтому вместо знака "равно" указывай стрелки в две стороны, а также над верхней стрелкой поставь t, так как реакции идет при нагревании). 2) Раз по условию задачи нам даны массы двух веществ, то это означает, что эта задача, скорее всего, на избыток и недостаток. Сейчас нам нужно найти количество вещества каждого вещества. 3) Найдем количество вещества уксусной кислоты (CH3COOH): Общая формула - n = m / M; M(CH3COOH) = 12 * 2 + 1 * 4 + 16 * 2 = 60 г/моль; n(CH3COOH) = 30 г / 60 г/моль = 0,5 моль. 4) Теперь надо найти количество вещества этилового спирта (C2H5OH): Общая формула n = m / M; M(C2H5OH) = 12 * 2 + 1 * 6 + 16 * 1 = 46 г/моль; n(C2H5OH) = 23 г / 46 г/моль = 0,5 моль. 5) Так как количества веществ уксусной кислоты (CH3COOH) и этилового спирта (C2H5OH) равны между собой, то значит, что это задача не на избыток и недостаток, поэтому неважно, на основе какого из этих двух веществ мы будем решать задачу дальше. Я предлагаю решать дальше на основе этилового спирта (C2H5OH). 6) По уравнению реакции видно, что количества вещества этилового спирта (C2H5OH) и этилацетата (CH3COOC2H5) равны, так как равны соотношения их молекул (1 : 1), а значит, что n(CH3COOC2H5) = 0,5 моль. 7) Теперь осталось лишь вычислить массу этилацетата (CH3COOC2H5): Общая формула n = m / M; m = n * M; M(CH3COOC2H5) = 12 * 4 + 1 * 8 + 16 * 2 = 88 г/моль; m(CH3COOC2H5) = 0,5 моль * 88 г/моль = 44 г. ответ: m(CH3COOC2H5) = 44 г.
При плавлении металлы обычно смешиваются друг с другом, образуя сплавы. В большинстве случаев сплавы обладают более полезными свойствами, чем составляющие их чистые металлы. У бронзы, например, прочность выше, чем у составляющих ее меди и олова. Сталь и чугун прочнее технически чистого железа. Поэтому в чистом виде металлы используют редко. Получены десятки тысяч сплавов
Помимо большей прочности многие сплавы обладают большей коррозионной стойкостью и твердостью, лучшими литейными свойствами, чем чистые металлы. Так, чистая медь очень плохо поддается литью, из нее трудно получить отливки, и в то же время оловянная бронза имеет прекрасные литейные свойства: из нее отливают художественные изделия, требующие тонкой проработки деталей. Чугун-сплав железа с углеродом - также великолепный литейный материал.
Помимо более высоких механических качеств сплавам присущи свойства, которых нет у чистых металлов. Примерами могут служить получаемая на основе железа нержавеющая сталь-материал с высокой коррозионной стойкостью даже в агрессивных средах и с высокой жаропрочностью, магнитные материалы, сплавы с высоким электрическим сопротивлением, с малым коэффициентом термического расширения.
^ Сплавы - это материалы с характерными свойствами, состоящие из двух и более компонентов, из которых по крайней мере один - металл.
В металлургии железо и его сплавы выделяют в одну группу под названием черные металлы; остальные металлы и их сплавы имеют техническое название цветные металлы.
Подавляющее большинство железных (или черных) сплавов содержит углерод. Их разделяют на чугуны и стали.
Чугун-сплав на основе железа, содержащий от 2 до 4,5% углерода, а также марганец, кремний, фосфор и серу. Чугун значительно тверже железа, обычно он очень хрупкий, не куется, а при ударе разбивается. Этот сплав применяется для изготовления различных массивных деталей методом литья, так называемый литейный чугун и для переработки в сталь - предельный чугун.
В зависимости от состояния углерода в сплаве различают серый и белый чугун.
Сталь-сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода. По химическому составу стали делят на два основных вида: углеродистая и легированная стали.
Углеродистая сталь представляет собой сплав железа главным образом с углеродом, но, в отличие от чугуна, содержание в ней углерода, а также других веществ гораздо меньше. В зависимости от количества углерода стали подразделяют на мягкие(0,3%С), средней твердости и твердые (до2%С). Из мягкой и средней твердости стали делают детали машин, трубы, гвозди, скрепки и т. д., а из твердой - различные инструменты.
Легированная сталь- это тоже сплав железа с углеродом, только в него введены еще специальные, легирующие добавки: хром, никель, вольфрам, молибден и др.
Легирующие добавки придают сплаву особые качества. Так, хромоникелевые стали очень пластичные, прочные, жаростойкие, кислотоупорные, устойчивые против коррозии. Они применяются в строительстве, а также для изготовления нержавеющих предметов домашнего обихода (ножей, вилок, ложек), всевозможных медицинских и других инструментов. Хромомолибденовые и хромованадиевые стали очень твердые, прочные и жаростойкие. Они используются для изготовления трубопроводов, компрессоров, моторов и многих других деталей машин современной техники.
Стали - это основа современного машиностроения, оборонной промышленности, ракетостроения и других отраслей промышленности.
В развитии современной металлургии стали большое значение имели работы Д. К. Чернова и П. П. Аносова.
Из цветных сплавов отметим бронзу, латунь, мельхиор, дюралюминий.
Бронза- сплав на основе меди с добавкой ( до 20% ) олова. Бронза хорошо отливается, поэтому используется в машиностроении, где из нее изготавливают подшипники, поршневые кольца, клапаны, арматуру и т. д. Используется также для художественного литья.
Дюралюминий - сплав на основе алюминия, содержащий медь, магний. Марганец и никель. Имеет хорошие механические свойства, применяется в самолетостроении машиностроении.
IV. Лабораторная работа
Тема: определение материала изделия
Инструменты и материалы: ручка, тетрадь, инструкционная карта.
Найти: m (CH3COOC2H5) = ?
Решение:
1) Для начала стоит написать уравнение реакции:
CH3COOH + C2H5OH = CH3COOC2H5 + H2O (Это называется реакцией этерификации, то есть это реакция образования сложного эфира, она может идти как в одну сторону, так и в другую, поэтому вместо знака "равно" указывай стрелки в две стороны, а также над верхней стрелкой поставь t, так как реакции идет при нагревании).
2) Раз по условию задачи нам даны массы двух веществ, то это означает, что эта задача, скорее всего, на избыток и недостаток. Сейчас нам нужно найти количество вещества каждого вещества.
3) Найдем количество вещества уксусной кислоты (CH3COOH):
Общая формула - n = m / M;
M(CH3COOH) = 12 * 2 + 1 * 4 + 16 * 2 = 60 г/моль;
n(CH3COOH) = 30 г / 60 г/моль = 0,5 моль.
4) Теперь надо найти количество вещества этилового спирта (C2H5OH):
Общая формула n = m / M;
M(C2H5OH) = 12 * 2 + 1 * 6 + 16 * 1 = 46 г/моль;
n(C2H5OH) = 23 г / 46 г/моль = 0,5 моль.
5) Так как количества веществ уксусной кислоты (CH3COOH) и этилового спирта (C2H5OH) равны между собой, то значит, что это задача не на избыток и недостаток, поэтому неважно, на основе какого из этих двух веществ мы будем решать задачу дальше. Я предлагаю решать дальше на основе этилового спирта (C2H5OH).
6) По уравнению реакции видно, что количества вещества этилового спирта (C2H5OH) и этилацетата (CH3COOC2H5) равны, так как равны соотношения их молекул (1 : 1), а значит, что n(CH3COOC2H5) = 0,5 моль.
7) Теперь осталось лишь вычислить массу этилацетата (CH3COOC2H5):
Общая формула n = m / M;
m = n * M;
M(CH3COOC2H5) = 12 * 4 + 1 * 8 + 16 * 2 = 88 г/моль;
m(CH3COOC2H5) = 0,5 моль * 88 г/моль = 44 г.
ответ: m(CH3COOC2H5) = 44 г.