Металлы высоко ценятся за свои многочисленные ценные свойства. Никакие другие элементы или вещества не могут соперничать с металлами по универсальности, что делает их предпочтительным материалом для различных применений, способствующих глобальному развитию.
Удивительные свойства металлов являются результатом их уникальной молекулярной структуры, которая часто характеризуется плотно упакованными слоями решеток. В отличие от решеток из неметаллов, которые слабо связаны и могут лопнуть при приложении силы, эти решетки могут скользить друг по другу, не разделяясь, что приводит к определенным уникальным свойствам.
-
Пластичность
– Большинство металлов можно штамповать молотком или раскатывать в тонкие листы без разрушения. Это свойство, наряду с прочностью и ударопрочностью, делает металлы наиболее подходящим материалом для защитных покрытий машин, хрупких электронных компонентов, временных или постоянных конструкционных платформ и многого другого.
-
Пластичность
– Помимо способности сохранять форму при расплющивании, многие металлы также можно вытягивать в небольшие провода без обрыва. Действительно, большинство существующих на сегодняшний день проводов и кабелей имеют металлические жилы.
-
Прочность на растяжение
Такие материалы, как камень и бетон, могут превосходно сопротивляться сжатию, но когда дело доходит до растяжения, они могут легко развалиться. Металлы хорошо сопротивляются растяжению, вот почему их часто используют в качестве армирующего компонента для бетона.
-
Электропроводность
– Большинство материалов могут проводить тепло и электричество, но не так эффективно, как металлы. Ток может проходить через некоторые из них со скоростью света, и они также быстро нагреваются.
-
Реакционная способность
Металлы относятся к очень немногим типам элементов, которые легко комбинируются с другими элементами и дают новые материалы. Материал, получаемый путем сочетания двух различных типов металлов, называется сплавом. Однако некоторые металлы, такие как золото и серебро, почти не реагируют и поэтому остаются чистыми элементами.
Каждый тип металла обладает уникальным сочетанием этих свойств. При сплавлении с другими металлами эти свойства также объединяются, в результате чего полученный материал обладает либо большими, либо меньшими свойствами, присущими входящим в его состав металлам.
Электропроводность металлов
Теперь, когда у вас есть общее представление о типе материала, которым являются металлы, давайте сосредоточимся на одном из его основных свойств — электропроводности. Его открытие было не только беспрецедентным, но и поистине революционным. Наши предки знали об электричестве в течение некоторого времени из-за существования молнии, но они не знали, как воссоздавать, использовать и распределять его, пока не была открыта электропроводность металла.
Основная причина, по которой металлы более электропроводны, чем другие типы материалов, заключается в том, что их атомы имеют валентные электроны. Это электроны во внешней оболочке атома, которые могут свободно перемещаться по решеткам атомов. Это движение передает электрический заряд по решеткам, что приводит к проведению электрического тока.
Чем больше валентных электронов в металле, тем слабее его электропроводность. Это потому, что в металле меньше электронов, которые могут сталкиваться друг с другом и создавать сопротивление. Проще говоря, наиболее электропроводящие металлы — это те, у которых только один валентный электрон.
Какие металлы проводят электричество?
Возможно, сначала нам нужно ответить на вопрос: “Все ли металлы проводят электричество?” Что ж, очевидный ответ — “никаких”. Все металлы обладают определенной степенью электропроводности. Просто некоторые металлы более электропроводны, чем другие. Вместо этого более разумным вопросом было бы “Какие металлы обладают самым высоким удельным сопротивлением?” Это приведет вас к металлам, которые “почти” не проводят электричество. Затем вы можете приступить к определению металлов с наименьшим электрическим сопротивлением, что является еще одним описанием наиболее электропроводящих металлов.
Такие металлы, как ртуть, титан, свинец и вольфрам, обладают самым высоким удельным сопротивлением среди всех металлов. Их часто используют для применений, где необходима изоляция, но стабильность, которую может обеспечить только металл, также имеет первостепенное значение. Вот металлы на другом конце спектра.
-
Серебро
– При электропроводности 6,30 × 107 сименсов на метр (самый высокий показатель на таблице) серебро является наиболее электропроводным металлом. Оно также является самым высоким с точки зрения теплопроводности и отражательной способности. Серебро когда-то использовалось для изготовления электрических проводов и кабелей, но позже было запрещено из-за его низкой термостойкости, которая могла привести к возгоранию. Он по-прежнему широко используется из-за других его свойств для таких применений, как валюта, фильтрация воды, ювелирные изделия, безделушки, дорогостоящая посуда и столовые приборы (отсюда термин «столовое серебро»).
-
Медь
– Следующей по величине электрической проводимости является медь с показателем 5,98 × 107 Си на метр. Это металл, который заменил серебро в электрических проводах, кабелях и множестве других компонентов электрической сети. Как и серебро, медь также мягкая, ковкая и обладает высокой теплопроводностью и электропроводностью, но в отличие от серебра, медь обладает высокой реакционной способностью, легко соединяясь с другими типами металлов. На самом деле на основе меди изготовлено более 100 различных типов сплавов. Наиболее популярными из них являются латунь и бронза, с которых началось производство сплавов на основе меди.
-
Золото
– Золото, возможно, самый популярный из всех металлов и классифицируемый как драгоценный металл, также является самым дорогим. Вот почему оно не очень часто используется для промышленного и строительного применения. Как и серебро, он также не реагирует. Хотя он реагирует с медью и несколькими другими металлами, его, как правило, трудно сплавлять. Золото использовалось для чеканки монет, ювелирных изделий и других предметов искусства. Его электропроводность составляет 4,5 × 107 Сиен на метр.
-
Алюминий
Серебристо–белый, мягкий, немагнитный и пластичный металл алюминий является одним из наиболее широко используемых материалов на планете. Еще одной причиной этого является тот факт, что это самый распространенный металл в земной коре и третий по распространенности элемент после кислорода и кремния. Алюминий и его сплавы широко используются в аэрокосмической, транспортной и строительной отраслях.
Все металлы, способные проводить электричество, играют решающую роль в развитии современного мира. Без них не было бы городов и транспортных средств, дорог и мостов и, конечно же, спутников, которые помогают телекоммуникациям и Интернету.
Если в будущем вам понадобятся металлические принадлежности, убедитесь, что вы купите их у надежного поставщика металла, такого как Rotax Metals. Выгодно иметь материалы, изготовленные на первоклассном литейном производстве и распространяемые компанией, которая существует уже много десятилетий. Поэтому в следующий раз, когда вы запутаетесь, где купить медные листы или другие металлические принадлежности, будьте более внимательны, когда дело дойдет до документов производителя.