"Научный аспект №2-2019" - Естественные науки
УДК 546.3
Савинов Сергей Николаевич – младший научный сотрудник ООО "Лаборатория метеотехнологий".
Аннотация: Приводится новая классификация металлов, основанная на их физических свойствах – температура плавления, плотность, электропроводность, твердость. Показано, что предлагаемая схема классификации подчиняется периодическому закону химических элементов, и может соответствовать наличию двух определяющих параметров структуры металлов без уточнения их природы.
Ключевые слова: Металлы, классификация, физические свойства.
Предлагаемая классификация произведена по физическим свойствам металлов. Рассмотрены следующе физические свойства: температура плавления, плотность, электропроводность и твердость.
Для каждого свойства определены классификационные категории в следующем виде:
На основании указанной совокупности физических свойств металлы возможно разделить на 4 типа (физические свойства по типам описаны в таблице 1):
Таблица 1.
|
плотность (кг/м³) |
Т плавления (Сº) |
Уд. электр. сопротивление |
твердость по Боттону |
тип свинца |
5-15 |
<1000 |
>0,100 |
<800 |
тип платины |
>15 |
>1000 |
>0,100 |
800-1300 |
тип алюминия |
<5 |
<1000 |
<0,100 |
800-1300 |
тип железа |
5-15 |
>1000 |
<0,100 |
>1300 |
Представленная в классификации типы металлов подчиняются периодическому закону Д.И.Менделеева: с возрастанием заряда ядра происходит периодическое проявление физических свойств металлов соответствующее соотношению свойств характерных для типов металлов. В периодической системе элементов Менделеева каждый период начинается с металлов, относящихся к типу алюминия, далее следуют металлы, относящиеся к типу железа, и завершает период металлы типа свинца. В 6 и 7 периодах после металлов из типа железа следуют металл из типа платины и завершается период металлами из типа свинца. Например, 4 период начинается с металлов из типа алюминия или близких этому типу (K, Ca), далее металлы смешанного типа (Sc, Ti), далее металлы из типа железа или близкие ему (V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni), смешанного типа Cu, и завершают период металлы близкие типу свинца (Zn, Ga, Ge, As).
Указанную группировку металлов можно построить исходя из предположения о наличии двух параметров (a,b) структуры, крайние значения которых в совокупности образуют 4 типа. Физические свойства определяются параметрами: температура плавления пропорциональна параметру a, электропроводность пропорциональна параметру b, прочность пропорциональна a*b, плотность пропорциональна a/b. Соответственно параметры типы металлов: тип железа – a max, b max; тип свинца – a min, b min; тип алюминия – a min, b max; тип платина – a max, b min.
Выводы
По физическим свойствам металлы могут быть разделены на типы, имеющие характерную совокупность свойств. Представленная классификация рассматривает физические свойства – температуру плавления, плотность, твердость и электропроводность.
Список литературы