Кожна проста речовина з її фізичними властивостями ділиться на метали і неметали. Як відрізнити метали від неметалів? Деякі з них легко визначаються візуально: водень — металоїд, а залізо — метал. Але, для того щоб уникнути можливої помилки в класифікації, більшість елементів краще визначати за ознаками.
Як відрізнити метал від неметалів?
- Всі метали, якщо вони знаходяться в звичайному температурному режимі, являють собою тверді речовини. Виняток з цього правила — ртуть. Для всіх металів характерний металевий блиск, вони хороші тепло-і електро-провідники. Майже всі метали володіють пластичністю, якщо на них
виявляється фізичний вплив.
- Неметали характеризуються набагато більшими відмінностями порівняно з металами. Так, вони можуть бути рідкими (бром), твердими (сірка), або газоподібними (водень). Також вони погані тепло – та електро – провідники.
- Метали і неметали мають різну будову. Неметали характеризуються великою кількістю вільних атомів на зовнішньому рівні порівняно з металами. Останнім характерна немолекулярна будова —
кристалічна решітка. - Неметали володіють великим окислювально-відновним потенціалом і мінусовою електрикою.
- Як відрізнити метал від неметалів, не вивчаючи їх фізичних і хімічних властивостей? Для цього можна скористатися таблицею Менделєєва: слід подумки провести лінію від бору до астата. Ліва частина нижньої таблиці показує метали. Також їх можна знайти у побічних підгрупах, розташованих у
верхній частині драбини. Решту частини головних підгруп містять неметали.
- Крім того, багато таблиць роблять кольоровими. Червоним кольором у таких таблицях позначені неметали, а зеленим і чорним — метали.
- Не варто забувати також і про існування амфотерних елементів, які в різних хімічних реакціях проявляють властивості металів або неметалів. У таблиці Менделєєва вони виділені штриховкою. Їх називають напівметали. Такі речовини мають металевий блиск і є слабкими електро-провідниками.
Металеві сплави
Крім того, у промисловості існують також металеві сплави, які були отримані в результаті сплавлення з металу неметалами або іншими металами, наприклад, чавун, сталь, бронза, латунь.
Сплави можна отримувати з двох або кількох компонентів. Однак не всі компоненти володіють хорошою взаємодією між собою, тому не завжди можна отримати бажаний сплав. Так, наприклад, залізо, і оливо, свинець і цинк не сплавляються між собою, оскільки в рідкому стані вони не утворюють розчин.
Обов’язковою умовою для отримання сплавів є утворення рідкого однорідного розчину. Одержані сплави володіють властивостями, відмінними від властивостей компонентів, з яких вони були утворені.
Чисті метали в промисловості використовуються вкрай рідко, оскільки вони не завжди володіють необхідними властивостями і економічністю.
Існує ще один спосіб, як можна відрізнити метали від неметалів: магніт. Однак слід зазначити, що магніт є обмеженим засобом у визначенні металів, оскільки властивості притягання до нього володіють тільки недорогоцінні метали. Так, наприклад, до магніту притягнуться чавун, сталь, залізо, а ось алюміній, срібло, мідь — не притягнуться. Цим же способом ви не зможете перевірити золото в домашніх умовах на справжність.
Відео про те, як відрізнити метали
Як відрізнити шлак від металу?
Шлаки — це побічні продукти, які отримуються в результаті наступних процесів:
- Плавка кольорових і чорних металів.
- Спалювання твердого палива.
- Елктротермічна сублімація фосфору.
Металургійні шлаки — розплави, які покривають рідкий метал при металургійному процесі. Після застигання шлаки являють собою камнеподібні чи склоподібні речовини.
Мінеральний і хімічний склад шлаків залежить від таких факторів:
- Склад порожньої рудної породи.
- Паливо.
- Вид виплавленого металу.
- Особливості металургійних процесів.
- Умови спалювання палива.
- Умови охолодження шлаків.
Шлак за своїм фізичним властивостям характеризується:
- Температурою плавлення.
- Температурним інтервалом затвердіння.
- Теплоємністю.
- В’язкістю.
- Здатністю розчиняти сульфіди, оксиди та ін.
- Певною щільністю.
- Певною газопроникністю.
Оптимальною температурою плавлення шлаків є 1100-1200 °C. Якщо сталь плавиться при температурі 1400-1500 °C, то шлак повинен мати невелику в’язкість, високу рухливість і плинність — ці умови забезпечують правильні зварювальні роботи формування зварного шва. Дуже велику роль відіграє те, як твердне розплавлений шлак. Шлаки не володіють строго певним режимом температурного плавлення. Якщо температура підвищується, шлак стає менше в’язким, а якщо знижується — то в’язкість зростає.
Склад і властивості шлаків залежать від вихідних флюсів. Температура металу під флюсом повинна бути не менше 1500-1550 °C, а температура шлаків при цьому — 1750 °C.
Часто виникає питання, як відрізнити шлак від металу.
Основними відмінностями є:
- Метал володіє більшою рідиною і рухливістю.
- При розплавлюванні можна побачити, як метал кипить, чого
не можна сказати про шлаки. - Шлаки володіють більшою тягучістю і мають більш темний колір порівняно з металом.
- Шлаки завжди мають меншу вагу в порівнянні з металами.
Як відрізнити чавун від металу?
Чавун — це метал, який утворився в результаті сплаву заліза і вуглецю. Цей матеріал має хороші ливарні якості і відрізняється дешевизною. Як правило, чавун використовується в машинобудівній промисловості. Крім того, чавун — основна сировина для виплавки сталі. Для виробництва цього матеріалу використовується залізна руда, флюси і паливо.
Часто в металевих конструкціях або деталі можна виявити тріщину, розлом або скол. У такому випадку виникає необхідність у ремонтних зварювальних роботах. Для того щоб правильно провести такий ремонт,
необхідно знати, з якими саме металами ви маєте справу — це сталь або чавун. Як відрізнити чавун від металу?
Перед тим як приступити до вивчення поверхні, яка потребує ремонту, слід підготувати:
- Дриль.
- Шліфувальну машину.
- Дрібний напилок або надфіль.
Відео про те, як розрізняти метали
Порядок визначення
- В першу чергу необхідно знайти на поверхні деталі таке місце, яке не впадає в очі і кілька разів пройтися по ньому дрібним напилком або надфілем. В результаті цього на поверхні металу (або
чавуну) утворюються дрібні тирси. Їх слід взяти і розтерти між пальцями. Якщо ви маєте справу з чавуном, то пальці забарвляться в характерний графітовий чорний колір. Для більшої наочності можна взяти трохи тирси і помістити їх між двома аркушами паперу білого кольору і злегка потерти листи один про одного. Якщо ви маєте справу зі сталлю, то папір залишиться чистим. - Також можна визначити, сталь перед вами або чавун за допомогою шліфувальної машини. Для цього слід заздалегідь підготувати дві деталі, склад яких вам точно відомий, із сталі і чавуну. Тепер потрібно включити шліфмашину і пустити з них по черзі іскри. Порівнявши форму і колір утворених
іскорок, потрібно проробити те ж саме і з деталлю, склад якої необхідно визначити. Висновок можна зробити, спираючись на найбільшу аналогію із зразками. - Іскри, які виникають у процесі шліфування сталі, будуть летіти по дотичній вздовж окружності шліфувального круга. Якщо в металі міститься вуглець, тобто ви маєте справу з чавуном, то, частинки,
розжаренні у процесі шліфування, відлітаючи в повітря і стикаючись з ним, будуть окислюватися – таким чином, вуглець переходить в вуглекислоту. Слід також звернути увагу, що при контакті шліфувального кола з чавунною поверхнею завжди утворюється дуже багато досить коротких по довжині іскорок. Крім того, іскри, що утворюються при шліфуванні чавуну, мають яскравий солом’яний колір.
- Для визначення наступним способом потрібно взяти дриль і вставити в неї свердло з маленьким діаметром. Слід знайти на деталі непомітне місце, включити дриль і трохи засвердлити. Оскільки в свердлінні деталей з чавуну є значні відмінності від свердління сталевих деталей, то рекомендується взяти дві деталі із сталі і чавуну і спробувати їх посверлити. В процесі свердління чавуну практично не утворюються стружки. А якщо вони і утворилися, то будуть мати дуже маленькі розміри, а при розтиранні між їх пальцями чавунні стружки легко перетворюються в потертість. Стружки ж із сталі
відрізняються завитою формою і нагадують дріт. Крім того, стружку сталеву досить складно зламати пальцями. - Таким же способом можна використовувати і токарний верстат — чавунні стружки будуть мати вигляд грубого пилу.
