Таблица к статье «Металлы»

Восхождение человечества к вершинам современной науки и техники неразрывно связано с использова­нием металлов. Железо, золото, медь, олово, сви­нец, серебро были знакомы людям с глубокой древ­ности. Сначала медленно, ощупью, наугад люди ставили себе на службу металлы и их соединения. До начала XIX в. в обиходе людей появилось око­ло 20 металлов и их соединений, за 100 следую­щих лет — до начала нашего века —число «ра­ботающих» металлов увеличилось еще на 15. XX век стал веком алюминия, сплавов, содер­жащих ванадий и вольфрам, молибден и кобальт, магний и цирконий, веком титана. Век атомной энергии не мог не стать веком урана, тория, плу­тония. Все шире используются бериллий, ниобий, тантал, цирконий, гафний, редкоземельные элементы.

Таблица к статье «Металлы»

Ценные технологические свойства, практически неисчерпаемые запасы в природе делают алюминий металлом сегодняшнего и завтрашнего дня.

К сожалению, окис­лы молибдена и вольф­рама летучи, поэтому ме­таллы при нагревании на воздухе буквально тают. Кроме того, воль­фрам очень тяжел.

Есть много основа­ний считать, что наибо­лее перспективные ме­таллы будущего — ни­обий вместе со своим близнецом — танталом.

Оба эти металла еще более стойки к корро­зии, чем титан. Правда,

и ниобий и тантал при высокой температуре окисляются. Но сплав этих двух металлов отличается повышенной устойчивостью к окислению.

Очень интересна история редких металлов-близнецов — циркония и гафния. Они всегда встречаются в природе вместе, но в течение полутораста лет никто об этом не подозревал, настолько похожи химические свой­ства этих металлов. Примесь гафния, как тень, всюду следовала за цирконием, вступая в те же реакции, что и «главный» металл.

Эта близость становится понятной, если учесть, что оба «близнеца» имеют одинаковую структуру внешних электронных оболочек и совершенно одинаковый радиус атомов.

Отделить цирконий от гафния очень труд­но. Но ведь технологические свойства обоих металлов одинаково хороши, поэтому оба ме­талла использовали совместно. В самом деле, имеет ли смысл разделять «близнецов», желая затем получить их карбиды, если один из этих карбидов плавится при 3550°, а другой — при 3887°?

И все-таки пришлось научиться разлучать неразлучных. Этого настоятельно потребовала еще одна новейшая отрасль техники — атом­ная промышленность. Цирконий оказался хоро­шим материалом для оболочки урановых стерж­ней — сердца атомного реактора. Важно здесь не только то, что цирконий прекрасно сопро­тивляется коррозии, но и то, что он почти не поглощает нейтронов. А гафний, наоборот, жад­но поглощает нейтроны. Ведь это свойство связано не со строением электронных оболочек, а со структурой атомного ядра.

А она-то у этих «близнецов» различна!

Развитие атомной энергетики заставило организовать в больших промышленных мас­штабах получение таких ранее почти не использовавшихся металлов, как ниобий, тан­тал, иттрий, бериллий.

Детская энциклопедия. Том 3. Вещество и энергия. Страница 449.

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.

ЧТО ТАКОЕ «РЕДКИЕ» МЕТАЛЛЫ

Обычное понимание слова «редкий» подска­зывает нам, что, по-видимому, это металлы, которых в природе мало. Но это не так. «Ред­кий» металл бериллий распространен в приро­де больше, чем всем известная ртуть, а «редко­го» молибдена лишь в полтора раза меньше, чем обычного свинца. Значит, дело не только в распространенности. Относя тот или иной металл к разряду «редких», приходится учиты-

449