El metall més suau del món

Els metalls són una mena de materials que han estat utilitzats pels humans des de l'antiguitat. Aquest grup de substàncies són molt nombroses, però totes tenen característiques físiques comunes, que normalment es denominen propietats metàl·liques. La duresa entre ells és habitual, però no és determinant. Més específics són els altres, que posseeix el metall més suau. Aquestes propietats estan determinades per les característiques de la seva estructura a nivell molecular.

Propietats dels metalls

El ferro i els seus aliatges (acer, ferro colat), coure, alumini ... L'ús d'aquests materials va marcar una mica de progrés científic i tecnològic en diferents etapes de la civilització. Cadascun d'aquests metalls té característiques que li donen un valor pràctic únic. Les característiques comunes per a ells són l'alta conductivitat tèrmica i elèctrica, la plasticitat: la capacitat de mantenir la integritat durant la deformació, el brillantor metàl·lic.

La fulla de Damasc, tallant l'armadura de ferro i el metall més suau, sobre el qual queden restes de menor impacte, tenen un arranjament intern semblant. En el seu nucli hi ha una xarxa de cristall, en els nodes dels quals hi ha àtoms amb càrrega positiva i neutra, entre els quals hi ha un "gas d'electrònic", partícules que deixaven les capes exteriors dels àtoms a causa del debilitament de la connexió amb el nucli. Una connexió metàl·lica especial entre els ions positius situats en els llocs de la xarxa es deu a les forces atractives que sorgeixen en el "gas electrònic". La duresa, la densitat i la temperatura de fusió d'un metall depenen de la concentració d'aquest "gas".

Criteris d'avaluació

La resposta a la pregunta de quin metall és el més suau sempre serà objecte de discussió si no acceptem els criteris d'avaluació i determinem el mateix concepte de suavitat. L'opinió sobre aquesta característica del material serà diferent per als especialistes de diferents indústries. Un metal·lúrgic pot comprendre la suavitat com una major ductilitat, una tendència a percebre deformacions a partir de materials abrasius, etc.

Per als científics dels materials és important poder comparar objectivament diferents característiques de substàncies. La suavitat també ha de tenir criteris d'avaluació generalment acceptats. El metall més suau del món hauria de tenir indicadors reconeguts universalment, demostrant les seves característiques "registrals". Hi ha diverses tècniques, que tenen com a finalitat mesurar la suavitat de diferents materials.

Mètodes de mesura

La majoria dels mètodes certificats per mesurar la duresa es basen en l'efecte de contacte del cos endurit, anomenat indenter, mesurat mitjançant instruments precisos. Depenent del tipus d'indent i dels mètodes de mesura, hi ha diversos mètodes bàsics:

El mètode de Brinell. El diàmetre de la impressió que deixa la bola metàl·lica es determina quan es pressiona a la superfície de la substància de prova.

- El mètode Rockwell. Es mesura la profunditat d'indent a la superfície de la pilota o el con de diamant.

El mètode Vickers. Es determina l'àrea de la impressió que deixa la piràmide tetraèdrica de diamant.

Duresa a la riba. Hi ha escales per a materials molt durs i molt suaus: es mesura la profunditat d'immersió d'una agulla especial o l'alçada d'un rebot de la superfície d'un davanter especial.

Escala de duresa de Mohs

Aquesta escala per determinar la duresa relativa de minerals i metalls va ser proposada a principis del segle XIX per l'alemany Friedrich Moos. Es basa en el mètode de rascar, quan una mostra més dura deixa una marca més suau, i és molt convenient per esbrinar quin metall és el més suau. En relació amb els 10 minerals de referència als quals s'assigna l'índex de duresa convencional, la substància de prova i l'índex digital es determinen per a la substància de prova. El mineral de referència més suau és el talc. Té una duresa de Mohs - 1, i el més dur, de diamant - 10.

L'avaluació de la duresa segons l'escala Mohs es basa en el principi de "més suau - més difícil". Determineu precisament quantes vegades, per exemple, l'alumini, que té un índex en l'escala Mohs de 2,75, és més suau que el tungstè (6,0), només es pot mesurar per resultats en funció d'altres mètodes. Però per determinar el metall més suau de la taula periòdica d'aquesta taula és suficient.

Els més suaus són els metalls alcalins

Des de l'escala mineralogical Mohs es pot veure que les substàncies que estan relacionades amb els metalls alcalins són els més suaus. Fins i tot el mercuri, que és familiar per a molts líquid a partir d'un termòmetre, té un índex d'duresa d'1,5. Almenys diverses substàncies amb propietats físico-mecàniques i químiques similars: liti (0,6 a l'escala Mohs), sodi (0,5), potassi (0,4), rubidi (0,3). El metall més suau és el cesi, amb una duresa de Mohs de 0,2.

Les propietats físiques i químiques dels metalls alcalins es determinen per la seva configuració electrònica. És només una mica diferent de l'estructura dels gasos inerts. Un electró ubicat a un nivell d'energia exterior té una mobilitat que determina l'alta activitat química. Els metalls més suaus es caracteritzen per una volatilitat especial, són difícils d'extreure i es mantenen inalterables. Es caracteritzen per interaccions químiques violentes amb aire, aigua i oxigen.

Número d'element 55

El nom "cesi" prové del llatí caesius: "cel blau": en l'espectre radiat per una substància altament escalfada, dues tires blaves brillants són visibles en el rang d'infrarojos. En la seva forma pura, reflecteix molt bé la llum, és similar a l'or clar i té un color groc platejat. El cesi és el metall més suau del món, l'índex de duresa de Brinell és de 0,15 MN / m ² (0,015 kgf / cm ² ). Punt de fusió: + 28.5 ° C, per tant, en condicions normals, a temperatura ambient, el cesi es troba en un estat semi-líquid.

És un metall rar, costós i extremadament químicament actiu. En l'electrònica, l'enginyeria de ràdio i la indústria química d'altes tecnologies, el cesi i els aliatges basats en aquest s'utilitzen cada cop més i la necessitat d'això creix constantment. La seva activitat química, la capacitat de formar compostos amb la més alta conductivitat elèctrica, estan en la demanda. El cesi és un component important de la producció d'instruments òptics especials, llums amb propietats úniques i altres productes d'alta tecnologia. Al mateix temps, la suavitat no és la qualitat més demandada.