Çdo student që është i njohur me tabelën periodike e di se sasia e metaleve në të përbën pjesën më të madhe të elementeve kimike. Një nga karakteristikat fizike të rëndësishme për ta është dendësia. Konsideroni këtë vlerë në artikull dhe jepni një tabelë të densitetit të metaleve dhe lidhjeve.
Çfarë është dendësia
Nëse merrni të njëjtat vëllime plastike dhe çeliku, atëherë e para do të jetë shumë më e lehtë se e dyta. Në të kundërt, një copë plastike do të ketë saktësisht të njëjtën peshë si një copë çeliku nëse është shumë më e madhe në vëllim. Arsyeja për këto dallime është një sasi e tillë fizike si dendësia. Formula për llogaritjen e saj është si më poshtë:
ρ=m/V.
Këtu m është masa e trupit, V është vëllimi i tij. Shkronja greke ρ (rho) përdoret shpesh për të treguar dendësinë. Nga formula rezulton se njësitë e matjes në SI janë kilogramë për metër kub (kg/m3). Mund të përdoren gjithashtu njësi josistematike, të tilla si g/cm3 ose g/l (për lëngje).
Çfarë janë metalet
Para se të japim një tabelë të densitetit të metaleve, le të shpjegojmë se për çfarë substance po flasim. Materialet metalike ndryshojnë nga jometalet në përçueshmëri të lartë termike dhe elektrike dhe duktilitet. Këto janë tiparet kryesore dalluese të tyre. Ka edhe veti të vogla, të tilla si të kenë një shkëlqim metalik karakteristik, lakueshmëri dhe elektronegativitet të ulët për atomet e tyre.
Të gjitha metalet në kushte normale ekzistojnë në formë të ngurtë. Përjashtimi i vetëm është merkuri, për të cilin temperatura e kristalizimit është -39oC. Metali i ngurtë ekziston në formën e një rrjete kristali. Ky i fundit është një koleksion atomesh që janë të organizuar në hapësirë në një mënyrë të caktuar gjeometrike. Çdo material metalik i pastër (me një përbërës) ekziston në një nga tre llojet e rrjetave kristalore në kushte të caktuara. Këto janë rrjetet e mëposhtme:
- Kub në qendër të fytyrës (FCC).
- Kub në qendër të trupit (BCC).
- Gjashtëkëndore e mbyllur (hcp).
Nëse kushtet (temperatura, presioni) ndryshojnë, atëherë metali mund të kalojë nga një gjendje kristalore në tjetrën. Një shembull klasik është kalimi i hekurit bcc në fcc kur temperatura bie nën 1392oC, ose kur rritet mbi 911oC.
Tabela e densitetit të metaleve
Densiteti i metaleve përcaktohet nga dy faktorë kryesorë:
- Lloji i rrjetës kristalore dhe distancat ndëratomike në të.
- Masa e një atomielement kimik.
Tabela e densitetit të metaleve dhe elementëve të tjerë është dhënë më poshtë.
Këtu janë shifrat në g/cm3. Në mënyrë që tabela e densitetit të metaleve të shprehet në kg / m3, është e nevojshme të shumëzohet vlera përkatëse me 1000. Tabela tregon se metalet kanë dendësi shumë të ndryshme. Ato mund të jenë më të lehta se uji (natrium, litium, kalium) ose shumë të rënda (iridium, osmium, platin, ari).
Densiteti i lidhjeve
Lidhjet janë substanca me shumë përbërës, për shembull, çeliku është një aliazh hekuri dhe karboni. Struktura kristalore e lidhjeve është më komplekse sesa për metalet e pastra. Për çelikun, i cili përbëhet nga atomet e hekurit dhe karbonit, ekzistojnë disa mundësi për rregullimin e tyre të ndërsjellë (zgjidhje e ngurtë e karbonit në hekur bcc ose fcc, formimi i një faze të veçantë - çimentiti, formimi i përfshirjeve të grafitit dhe disa të tjera).
Sa i përket densitetit të lidhjeve, në shumë raste mund të vlerësohet duke përdorur formulën e mëposhtme të thjeshtë:
ρ=∑imi/∑iV i.
Ku i është numri i përbërësit në aliazh. Nëse kjo shprehje zbatohet për një aliazh me dy përbërës, atëherë mund të merret formula e mëposhtme:
ρ=ρ1ρ2/(ρ1+x(ρ2-ρ1)).
Ku ρ1 dhe ρ2 janë dendësia e komponentëve përkatës, x është fraksioni masiv i komponentit të parë në aliazh. Është përcaktuarkështu:
x=m1/(m1+ m2).
Tabela e densitetit të disa lidhjeve në ton për metër kub është dhënë më poshtë.
Meqenëse çdo aliazh përmban kryesisht një përbërës (çelik - hekur, bronz - bakër, nikrom - nikel, e kështu me radhë), nuk është për t'u habitur që dendësia e tyre është afër atyre të metaleve të pastër.
