世界で最も柔らかい金属
金属 - 使用される材料の種類古代から人。このグループの物質は非常に多数ですが、それらはすべて共通の物理的特性を持ち、一般に金属特性と呼ばれます。
金属の性質
鉄およびその合金(鋼、鋳鉄)、銅、アルミニウム...これらの材料の使用は、文明の様々な段階で科学技術の進歩を示すものでした。これらの金属のそれぞれは、固有の実用的価値を与える特性を持っています。それらの共通の特徴は、高い熱伝導度と電気伝導度、可塑性です。変形時の完全性を維持する能力、金属光沢です。
鉄の鎧を砕いた呪われた刃、痕跡のわずかな衝撃が残っている最も柔らかい金属は、同様の内部構造を持っています。核には結晶格子があり、そこに正と中性の電荷を持つ原子があり、その中に核との結合が弱まって原子の外殻を残した "電子ガス"がある。格子サイトに位置する陽イオン間の特殊な金属結合は、「電子ガス」に生じる引力に起因する。金属の硬度、密度、および融点は、この「気体」の濃度に依存する。
評価基準
どの金属が最も柔らかいかという質問に対する答えは、評価基準に同意せず、柔らかさのコンセプトを明確に定義しなければ、常に議論の対象となります。材料のこの特性に関する意見は、異なる業界のスペシャリストによって異なります。冶金学者は、可鍛性の増加、研磨材の変形を知覚する傾向など、柔らかさを理解することができます。
材料科学者にとっては、物質の異なる特性を客観的に比較する。柔らかさは一般に評価基準を受け入れなければならない。世界で最も柔らかい金属は、普遍的に認識された指標を持っていなければなりません。いくつかの方法があり、その目的は様々な材料の柔軟性を測定することである。
測定方法
ほとんどの認定測定方法硬度は、正確な器具の助けを借りて測定された圧子と呼ばれる硬化体の接触効果に基づく。圧子の種類と測定方法に応じて、いくつかの基本的な方法が区別されます。
- ブリネルの方法。 試験物質の表面に押し込まれたときに金属ボールによって残された印象の直径を決定する。
- ロックウェル法。 ボールまたはダイヤモンドコーンの表面へのくぼみの深さが測定される。
- ビッカース法。 ダイヤモンド四面体ピラミッドによって残された印象の領域が決定される。
- ショア硬度。 非常に硬く非常に柔らかい材料のための尺度があります - 特別な針の浸漬の深さまたは特殊なストライカーの表面からのリバウンドの高さが測定されます。
モース硬度計
この相対的なミネラルや金属の硬度は、ドイツのフリードリッヒ・モースによってXIX世紀の初めに提案された。より硬いサンプルが柔らかいときにマークを残して、最も柔らかい金属を見つけるのに非常に便利なときに、スクラッチの方法に基づいています。条件付き硬度指数が割り当てられた10の基準鉱物に関して、スケール中の場所およびデジタル指数が試験物質について決定される。最も柔らかい基準ミネラルはタルクです。それは、モース硬度-1、最も硬い、ダイヤモンド-10を有する。
モース硬度の評価は、"より柔らかい"という原則。たとえばモース指数が2.75で、タングステン(6.0)よりも柔らかいアルミニウムが他の方法で測定された回数だけ正確に測定できます。しかし、この表の周期表の中で最も柔らかい金属を決定するのに十分です。
最も柔らかいのはアルカリ金属
モースの鉱物学的スケールからは、柔らかい物質はアルカリ金属に関連する物質です。温度計から液体中の多くの人によく知られている水銀でさえ、硬度指数は1.5です。穏やかに、リチウム(モーススケールで0.6)、ナトリウム(0.5)、カリウム(0.4)、ルビジウム(0.3)と同様の物理化学的および化学的特性を有するいくつかの物質。最も柔らかい金属はセシウムであり、モース硬度は0.2である。
アルカリ性の物理的および化学的性質金属はそれらの電子配置によって決定される。不活性ガスの構造とわずかに異なるだけです。外部エネルギー準位に位置する電子は、高い化学活性を決定する移動度を有する。最も柔らかい金属は特殊なボラティリティによって特徴づけられ、抽出するのは困難であり、変わらない。それらは、空気、水、酸素との激しい化学的相互作用によって特徴付けられる。
要素番号55
名前 "セシウム"は、ラテン語のcaesius - 「空色」:強く加熱された物質によって放射されるスペクトルでは、赤外線範囲で2つの明るい青色の帯が見えます。その純粋な形で、それは光を非常によく反射し、軽金属に類似しており、銀色を帯びています。セシウムは世界で最も柔らかい金属であり、ブリネル硬度指数は0.15メガニュートン/メートル2 (0.015kgf / cm2)。融点:+ 28.5℃、したがって、室温では、セシウムは半液体状態である。
それはまれで、高価で、化学的にも非常に活性金属。エレクトロニクス、ラジオエンジニアリング、ハイテクの化学工業では、セシウムやそれに基づく合金がますます使用されており、その必要性はますます高まっています。その化学的活性、最高の導電率を有する化合物を形成する能力が要求されている。セシウムは、特別な光学機器、独特の特性を有するランプ、および他のハイテク製品の製造の重要な構成要素である。同時に、柔らかさは最も要求される品質ではありません。