×
Сертификат тегін алу үшін
Материал тегін жариялау
ҚР БАҚ(СМИ) тіркеу №9512
Ең үздік ашық сабақ байқауы басталды
Алтын күз байқауы басталды
Сұрақтарды 8(771)-234-55-99 (Ватсап) осы номерге жазуға болады

Металл және қортпалар жөніндегі негізгі мәліметтер

Автор:Махмут Ақерке Еркебұланқызы
Бағыты: Тіршілік қауіпсіздігінің негіздері
Бөлімі: Мақала
Сыныбы: Басқа
Жарияланған уақыты: 2019-02-18

50-ден астам пәндер бойынша материалдарды тегін жүктеп, сабақ барысында қолдануға болады

Материал туралы қысқаша түсінік

Заттар өте болымсыз атомдардан кұралған аса ұсақ түйіршектерден тұрады.Әрбір атом ядродан және оны шыр айналып тұратып электрондардан тұрады. Атом ядросының құрылысы өте күрделі және аса ұсақ түйіршіктерден құралған. Олардын ең негізгісі оң зарядты протондар мен бейтарап (электр зарядымен зарядталмаған) нейтрондар. Ядроны ыдыратканда атом энергиясы деп аталатын зор энергия бөлініп шығады.Энергия- ның осы түрі электр энергиясын шығаратын атом электр станцияларында пайдаланылады. Атом энергиясы кемелерді, электр станция жабдықтарын т. б. жүргізеді.

№2 дәріс. Металл және қортпалар жөніндегі негізгі мәліметтер
2.1 Химиялық элементтер мен заттар
2.2 Металдың құрылысы
2.3 Қортпалардың құрылысы

2.1 Заттар құрылысы.Заттар өте болымсыз атомдардан кұралған аса ұсақ түйіршектерден тұрады.Әрбір атом ядродан және оны шыр айналып тұратып электрондардан тұрады. Атом ядросының құрылысы өте күрделі және аса ұсақ түйіршіктерден құралған. Олардын ең негізгісі оң зарядты протондар мен бейтарап (электр зарядымен зарядталмаған) нейтрондар.
Ядроны ыдыратканда атом энергиясы деп аталатын зор энергия бөлініп шығады.Энергия- ның осы түрі электр энергиясын шығаратын атом электр станцияларында пайдаланылады. Атом энергиясы кемелерді, электр станция жабдықтарын т. б. жүргізеді.
Химиялық элементтер дегеніміз атомдардың біркелкі зарядты ядродан кұралған жиынтығы. Қазіргі уақытта осындай 104 элементтің бар екені белгілі. Олардың 83-і металдар да (темір, мыс, алюминий жәпе т. б.), 21-і метал еместер (оттегі, фосфор, кремний, көміртегі және т. б.). Табиғат та солардың бәрінен көп тараған оттегі мен кремний.
Күрделі және жай заттар. Атомдар өз алдына да, молекулаға топтасқан түрде де кездеседі. Атомдардың немесе молекулалардың ұштасуы алуан-алуан заттар түзеді. Барлық заттар жай және күрделі заттар деп екіге бөлінеді. Жай заттар (темір, мыс, оттегі және т. б.) бір элементтің ато мдарынан немесе молекулаларынан құралады. Күрделі заттар (болат, жез, көмір қышқыл газы және т. б.) бірнеше элементтердің атомдар құралған. Жай заттарға қарағанда, күрделі заттар өте
көп.
Заттар қатты, сұйық және газ тәріздес болуы мүмкін.
Ішкі құрылысына қарай қатты заттар аморфты және кристалдық заттар деп бөлінеді. Аморфты заттар (шыны, балауыз, эбонит және т. б.) атомдары мен молекулалары ретсіз, ал кристалдық заттарда атомдар белгілі бір ретпен орналасқан. Барлық металл атаулы мен олардың қортпалары — кристалдық заттар.
Аллотропия. Кейбір жай заттардың атомдары екі немесе бірнеше ретпен орналасқан. Соның нәтижесінде мұндай заттардың әр түрлі қасиеті болуы мүмкін. Мысалы, алмас — қатты, ал графит — жұмсақ зат. Олар тек көміртегі атомынан құралған, бірақ бұл атомдардын алмас пен графиттегі орналасуы әр түрлі болады. Тек бір ғана элементтен құралған, бірақ әр түрлі қасиеті бар заттар кез- десетін құбылысты аллотропия дейді.
Нақтылы бір жағдайда темір және т. б. металдар қатты күйінде аллотропиялық өзгерістерге ұшырауы мүмкін. Мысалы, қатты темір 1400 1 температурада өзінің құрылысын өзгертсе, 910 температурада бұрынғы қалпына келеді. Темірдің осындай түрлену процесінде, өзінде көміртегін еріту қабілеттілігі өзгереді. 768-тан төмен температурада темірдің магниттік қасиеті болса, 768 -тан жоғары температурада, ішкі құрылысының аздап өзгеруінің салдарынан оның магниттік қасиеті жойылып кетеді. Сөйтіп, металл мен қортпалардың қасиеті олардың ішкі құрылысына, яғни атом-дарының өз ара орналасуына байланысты болады. Алғашқы рет осындай қорытындыға келген — металл жөніндегі ілімнін негізін калағандардың бірі —орыс ғалымы П. П. Аносов.

2.2 Металдың құрылысы. М е т а л д а р деп шыңдалғыш қасиеті бар, электрді және жылуды өткізетін, сондай-ақ ерекше жарқылдап тұратын жай заттарды айтады.
Металл оң иондардан (электрондарынан айрылған бір немесе бірнеше атомнан) және бос электрондардан кұралған. Металл көлеміндегі бос электрондар бір ионнан екінші ионға оңай ауысып отырады. Металдың электр өткізгіштігі мен шындалғыштығы осыдан.
Металдың кристалдық торлары. Металдың қатты болатыны оның өзі құралған атомдардың (иондардын) бір-бірінен белгілі бір арақашықтықта орналасуынан болады. Олар кристалдық торлар түзеді. Қристалл торының түйіндеріндегі атомдар арасында оларды белгілі бір арақашы қтыққа ұстап тұратын өзара әсер күші болады. Металды қыздырған кезде атомдар арасындағы өз ара байланыс әлсірейді, ал одан қатты қыздырылса, атомдар арасындағы бұл байланыстың бұзылатыны сонша, тіпті металл балқып, еріп кетеді.
Кристалдық тор формасы барлық металдарда бірдей бола бермейді. Қристалдық торларды зерттеу, олардың өте-мөте жиі кездесетін формалары тығыз буылған гексагональды куб торы, қабырға қырларына дәл келтірілетін куб торы, көлемін ортаға дәл келтіретін куб торы екенін көрсетті.
Көлемін ортаға дәл келтіретін куб торы куб ортасы мен бұрыштарына орналасқан 9 атомнан құрылған.Тордын бұл түрі (9І0-тан төмен, 1400-тан жоғарғы температурада), темір, вольфрам, молибден және хром торларына тән.
Қабырға қырларына дәл келтіретін куб торы ,куб бұрыштарына және әр қабырға ортасына орналасқан 14 атомнан кұралған. Тордың мұндай түрі, атап айтқанда, (910—1400 температура аралығында), темірде, алюминийде, мыста және корғасында болады.
Жиі орналасқан гексагонал ьды тор алты қырлы призма табанының бұрыштарына, оның ортасына және призманың үш қабырғасына орналасқан 17 атомнан құралған. Магний, титан атомдары міне осындай торды түзеді.
Металдың кристалдануы. Балқыған металл суи келе қатаяды. Металдың сұйық күйден қатты күйге өтуі ондағы атомдардың топталып кристалл торына айналуымен қоса жүреді. Балқыған металл суыған кезде ондағы кристалл торының түзілу процесін кристалдану дейді.
Кристалдану процесі басталғанда түйіршік кристалдану ортасы— пайда болады. Одан әрі суытқанда түиіршіктер саны көбейе түседі. Сонымен қатар алғашқы пайда болған түйіршіктер өсе береді. Жеке кристалдар бір-бірімен кездескенше түйіршіктерден кристалдар еркін өсе береді. Сол кезден бастап кристалл формасы (куб, призма жане т. б.)бұзылады. Кристалдың одан әрі өсуі сұйық металл бар бағытта ғана жүреді. Металл әбден қатайғанда кристаллдың өсуі аяқталады. Әдетте кристалл өзінің формасы бойынша дәнге ұқсайды.
Металдар мен қортпалардың қасиеті көбінесе кристалдану процесінің қалай өтуіне байла-нысты болады. Балқыған металл тез суығанда және кристалданатын ортаның саны көбейгенде түйіршіктің мөлшері кіші болып шығады, мұның өзі металдың механикалық қасиетін жақсартады. Ол берік болып саналады.

2.3 Қортпалар құрылысы
Қортпалар деп құрамына бір немесе бірнеше элементтер кіретін кристалдық заттарды айтады. Қортпалар құрамына металдар да, металл еместер де (көміртегі, кремний, фосфор, күкірт және т. б.) кіреді. Болат пен шойын темірдеп — металдан және көміртегінен — металл еместен тұратын қортпалар. Шойын мен болатта әдетте қоспа ретінде кездесетін басқа да элементтер болады.
Бір элементтің өзі қасиеті жағынан әр түрлі қортпаларды түзуі мүмкін. Мысалы, темір мен көміртегі шойын мен болатты — қасиеттері бірдей емес қортпаларды түзеді. Болатқа қарағанда шойында көміртегі көп болады. Шойынға қарағанда болаттың механикалық касиеті анағұрлым жоғары болады.
Қортпаларды әдетте компоненттер деп аталатын құрамды бөлшектерді еріту арқылы жасайды. Кейбір қортпалар компоненттерін пісіру арқылы түзіледі.
Қортпалар қасиеті тек оның химиялық құрамына ғана емес, сонымен қатар оның ішкі кұрылысына да байланысты. Өзінің ішкі құрылысына қарай қортпалар химия-лық қосылыс, қатты ерітінділер және механикалық қоспа деген үш түрге бөлінеді.
Xимиялық қосылыс компоненттердің өз ара әсерінен пайда болады, мұндай кезде бір ком- поненттің атомы немесе атомдар тобы екінші бір компоненттің атомдарымен ауысып отырады. Қортпадағы бір компоненттің әрбір грамына басқа компоненттің саны белгілі бір грамы сәйкес келеді. Химиялық қосылысқа карбид деп аталатын көміртегі мен металл қосылысы мысал бола алады. Қөміртегі меи темірдің химиялық қосылысын темір карбиді немесе цементит деп атайды. Хром, титан, вольфрам және басқа металдар да құралып карбид бола алады. Қарбидтің ерекшелігі — ол аса қатты және морт сыңғыш келеді, олар қортпаның қаттылық, беріктік сапасын арттырады, бірақ оның майысқыштығын нашарлатады.



Бақылау сұрақтары:
1. Қола, шойын, алюминий, мыс құрамы мен кұрылысы жағынан заттардың қай тобына жатады?
2. Аллотропия дегеніміз не?
3. Темірді қыздырғанда оның қасиетінің өзгеруі неден болады?
4. Металл деген не?
5. Металлдың кристалдануының мәні неде?
6.Кристалданудың шапшаңдығы металл қасиетіне қандай әсер етеді?
7.Қортпаның металдан айырмашылығы неде?
8.Ішкі құрылысына қарай қортпалар нешеге бөлінеді?
9. Карбид дегеніміз не және оның ерекшелігі неде?

50-ден астам пәндер бойынша материалдарды тегін жүктеп, сабақ барысында қолдануға болады

Сертификатты жеке кабинеттегі жетістіктерім бөлімінен жүктеп алуға болады

Материалды сайттан тегін жүктеу

Материал ұнаса парақшаңызға сақтап қойыңыз!

Өз пікіріңізді қалдыру үшін тіркелу қажет.

Олимпиада бітуіне қалды: