Детская энциклопедия
Том 1. Земля. Том 4. Растения и животные. Том 7. Человек. Том 10. Зарубежные страны.
Том 2. Мир небесных тел. Числа и фигуры. Том 5. Техника и производство. Том 8. Из истории человеческого общества. Том 11. Язык. Художественная литература.
Том 3. Вещество и энергия. Том 6. Сельское хозяйство. Том 9. Наша советская Родина. Том 12. Искусство.

Кроме того, один из важнейших признаков, характеризующих металлы,— это отношение к разбавленным кислотам, в которых металлы, стоящие слева от водорода, растворяются, ста­новясь на его место.

А может ли водород вытеснять стоящие спра­ва от него металлы из растворов их солей? Да, может. Газообразный водород под давлением способен замещать малоактивные металлы.

Чем левее стоит металл в таком ряду ак­тивности, тем легче он вступает в химические реакции, отдавая электроны.

Вот мы бросили в чашку с водой кусочек металлического натрия. Блестящий шарик бе­гает по поверхности воды, шипя и потрескивая. То и дело вспыхивает желтый огонек, сердито разбрызгивая во все стороны образовавшийся раствор щелочи. А если кусочек металла взять побольше, то дело может кончиться взрывом!

Магний в ряду активностей стоит правее натрия, он реагирует с водой лишь при нагре­вании.

Если же наблюдать взаимодействие железа с водой, то потребуются, пожалуй, недели, а то и месяцы, пока появятся видимые изменения: ржавчина на поверхности железа и совсем не­большое количество водорода, которое можно собрать над водой. Поэтому химик назовет железо сравнительно неактивным металлом. А инженер-технолог с ним не согласится, да еще, пожалуй, и поругает железо за его из­лишнюю готовность вступать в реакции. Прав каждый по-своему. И наверно, стоит посочув­ствовать технологам: ведь они-то хорошо зна­ют, что более 10% всего добываемого ежегодно железа приносится в жертву воде, кислотам и другим веществам-агрессорам.

А поскольку железо, его сплавы с другими металлами и сами эти металлы — важнейшие конструкционные материалы, без которых не­возможна современная техника, то ясно, что проблема химической устойчивости выдвигает­ся на самое первое место.

КАК ПРИМЕНЕНИЕ МЕТАЛЛОВ СВЯЗАНО С ИХ СВОЙСТВАМИ

Металлы мы узнаем среди других веществ по их особому металлическому блеску. Блестят они потому, что отражают падающие на них лучи света: не пропускают сквозь себя, как стекло, и почти не поглощают, как сажа. Это общее свойство металлов. Но ярче всего оно прояв­ляется у серебра. Вот почему его применяют

Рис. 5. Железо растворяет­ся в азотной кислоте, а тантал по отношению к ней удивительно стоек.

для изготовления зер­кал, иногда, впрочем, его заменяют алюмини­ем или индием.

Такое же общее свой­ство металлов — элект­ропроводность. Без ме­таллов невозможно бы­ло бы передавать по про­водам электрическую энергию на тысячи кило­метров или разговари­вать по телефону. Здесь на первом месте среди металлов оказывается опять серебро и вплот­ную к нему примыкают медь и алюминий. Вот почему электропровода делают из чистой меди и алюминия.

Нить накала электролампочки раскаляется за счет сопротивления, оказываемого ею элект­рическому току, поэтому для изготовления ее, наоборот, нужен металл со сравнительно малой электропроводностью, но очень тугоплавкий. Таких металлов много, но из них выбран самый тугоплавкий — вольфрам. Нити из большин­ства других металлов при включении электро­лампочки либо мгновенно плавились бы, либо в короткий срок испарялись.

Но почему же из вольфрама не делают спи­рален для электроплиток? Это было бы грубой ошибкой. Не только потому, что вольфрам слиш­ком дорогой металл, но и потому, что он выдер­живает длительное накаливание только в ва­кууме или инертном газе. На воздухе же он быстро окисляется.

Итак, новое назначение требует нового, специально для него приспособленного метал­лического материала. Вот тут-то и приходят на помощь сплавы.

СВОЙСТВА СПЛАВОВ И ИХ СОСТАВ

Современная техника нуждается в металли­ческих материалах с самыми разнообразными свойствами и сочетаниями свойств. Химия и металлургия должны обеспечить ее всем необ­ходимым. Рассмотрим, как наука и техника решают эту задачу.

Металлический сплав для типографского шрифта, которым отпечатана эта книга, должен быть достаточно легкоплавким, чтобы из него

442