Презентация на тему "сплавы". Сплавы металлов Презентация по химии на тему сплавы

Сплавы металлов
К сплавам относятся все системы,
полученные сплавлением какихлибо веществ. Например,
неметаллические сплавы: гранит,
гнейс, базальт, силикатные стекла,
металлургические шлаки и др.
Но наибольшее значение имеют
металлические сплавы.

Металлические сплавы
Это материалы с
металлическими
свойствами, состоящие
из двух или более
компонентов, из которых
хотя бы один металл

Получение сплавов
Сплавы получают путем
смешения различных
металлов и других
компонентов в
расплавленном состоянии с
затвердеванием их при
последующем охлаждении

Типы сплавов
Расплавленные металлы
неограниченно растворяются
друг в друге, т.е.
смешиваются в любых
отношениях.
Это сплавы состава:
Ag - Cu, Ag – Au, Cu – Ni

Типы сплавов
Расплавленные металлы
смешиваются между собой в
любых отношениях, но при
охлаждении образуют сплав,
состоящий из мельчайших
отдельных кристалликов
каждого из металла
Это сплавы состава:
Pb – Sn, Pb – Ag, Bi - Cd

Типы сплавов
Расплавленные металлы
вступают в химическое
взаимодействие и
образуют соединения
интерметаллиды.
Это сплавы:
Zn и Cu, Ca и Sb, Pb и Na

Свойства сплавов
Химическая связь в сплавах –
металлическая, поэтому они
обладают теми же физическими
свойствами, что и металлы:
металлическим блеском,
пластичностью, электро- и
теплопроводностью и др.
Но эти свойства несколько
изменяются в более полезные
для человека свойства.

Золото
Золото - один из самых инертных металлов, стоящий
в ряду напряжений правее всех других металлов. При
нормальных условиях оно не взаимодействует с
большинством кислот и не образует оксидов, поэтому
его относят к благородным металлам, в отличие от
обычных металлов, разрушающихся под действием
кислот и щелочей. В XIV веке была открыта
способность царской водки растворять золото, что
опровергло мнение о его химической инертности.

Из чистых кислот золото растворяется только в концентрированной
селеновой кислоте при 200 °C:
Концентрированная HClO4 реагирует с золотом и при комнатной
температуре, при этом образуя различные нестойкие оксиды хлора. Жёлтый
раствор растворимого в воде перхлората золота (III).
- Реакция обусловлена
сильной окислительной способностью Cl2O7.
Золото сравнительно легко реагирует с кислородом и другими окислителями
при участии комплексообразователей. Так, в водных растворах цианидов при
доступе кислорода золото растворяется, образуя цианоаураты:
Цианоаураты легко восстанавливаются до чистого золота:

Чистое золото - мягкий металл жёлтого
цвета. Красноватый оттенок некоторым
изделиям из золота, например, монетам,
придают примеси других металлов, в
частности, меди. В тонких плёнках
золото просвечивает зелёным. Золото
обладает высокой теплопроводностью и
низким электрическим сопротивлением.

Бронза
Сплав меди с другими
металлами.
Различают:
Оловянную бронзу
(20% олова),
Алюминиевую бронзу
(5-11 % алюминия)
Свинцовую бронзу (до
33% свинца)
Применение:
изготовление частей
машин,
художественные отливки

Латунь
Сплав меди и
цинка (до 30-35%
цинка)
Свойства: высокая
пластичность
Применение:
декоративные
предметы
искусства

Дюралюминий
Сплав алюминия
(до 95%) с
добавками
магния, меди,
марганца.
Свойства: легкий,
прочный.
Применение:
в авиастроении,
машиностроении,
строительстве и др.

Дюралюминий

Чугун и сталь
Самыми распространенными сплавами,
содержащими железо являются:
Чугун: сплав на основе железа, содержит от 2 до
4,5% углерода, марганец, кремний, фосфор,
серу
Свойства: тверже железа, очень хрупкий, не
куется
Применение: изготовление массивных деталей
методом литья (литейный чугун), переработка
в сталь (передельный чугун)

Сталь: сплав на основе железа,
содержащий менее 2% углерода
Виды:
Углеродистая сталь – сплав железа
с углеродом и меньшим количеством
марганца, серы, кремния, фосфора.
Применение: детали машин, трубы,
болты, гвозди, скрепки, инструменты

Легированная сталь – сплав железа с
углеродом с специальными легирующими
добавками: хром, никель, вольфрам, молибден,
ванадий
В зависимости от добавок свойства стали
изменяются:
Хром и никель –жаростойкость, кислотоупорность,
пластичность, коррозионная устойчивость.
Вольфрам - твердость, жаропрочность,
износоустойчивость.
Титан – механическая прочность при высоких
температурах, коррозионная стойкость

Вклад русских ученых
Большое значение в
развитие металлургии
в России внесли
Д.К. Чернов –
основоположник науки
о металлах –
металловедении.
Разработал наилучшие
условия отливки,
ковки и термической
обработки стали

П.П. Аносов – горный
инженер, металлург.
Первый применил
микроскоп для
изучения структуры
стали, раскрыл секрет
булатной стали,
изобрел способ
закалки стали в струе
сжатого воздуха.

ВОПРОСЫ КРОССВОРДА: 1.Способность материала деформироваться с минимальным сопротивлением, под воздействием внешней нагрузки, принимая и сохраняя заданную форму. 2.Способность материала сопротивляться проникновению в него инородного тела. 3.Как называется неравномерность свойств в разных направлениях. 4.Способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения. 5.Способность материала сопротивляться деформации или разрушению под действием внешних сил. 6.Способность твёрдых материалов изменять без разрушения форму и размеры под влиянием внешней нагрузки, устойчиво сохраняя их после ее снятия. 7.Способность материала образовывать неразъемное соединение с комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции. 8.Свойство материала поддаваться обработке резанием. По диагонали: Признаки по которым тела отличают друг от друга. КРОССВОРД

8.Свойство материала поддаваться обработке резанием.

7.Способность материала образовывать неразъемное соединение с комплексом свойств, обеспечивающих работоспособность конструкции.

6.Способность твёрдых материалов изменять без разрушения форму и размеры под влиянием внешней нагрузки, устойчиво сохраняя их после ее снятия.

5.Способность материала сопротивляться деформации или разрушению под действием внешних сил.

4.Способность материала сопротивляться поверхностному разрушению под действием внешнего трения.

3.Как называется неравномерность свойств в разных направлениях.

2.Способность материала сопротивляться проникновению в него инородного тела.

1.Способность материала деформироваться с минимальным сопротивлением, под воздействием внешней нагрузки, принимая и сохраняя заданную форму.

По диагонали: Признаки по которым тела отличают друг от друга.

Каждый металл и сплав обладает определенными механическими и технологическими свойствами. Каждый металл и сплав обладает определенными механическими и технологическими свойствами.

Свойства металлов и сплавов

Механические

Технологические

Прочность

Твердость

Упругость

Пластичность

Ковкость

Текучесть

Обрабатываемость резанием

Свариваемость

Коррозионная стойкость

Металлы, их сплавы и применение. ЦЕЛИ УРОКА:

• Сформировать понятие о сплавах, их классификации и практическом применении
• Воспитывать устойчивый интерес к техническим предметам
• Развивать профессиональную грамотность и кругозор

Сплав – материал, получаемый путем смешивания в расплавленном виде двух или более металлов в определенном соотношении. Сплав – материал, получаемый путем смешивания в расплавленном виде двух или более металлов в определенном соотношении.

К черным металлам и сплавам относятся железо и сплавы на его основе – сталь и чугун.

К цветным – все остальные металлы и сплавы, сюда относятся алюминий, медь, олово, цинк и многие другие, а также сплавы на их основе.

Сталь в оружии и быту Сталь – Сталь – это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%. Каслинское литьё

Чугун – это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода от 2,14% до 6,67%.

Латунь в кораблестроении

Латунь – сплав меди с цинком.

Бронза применение

Бронза – .

Дюраль в самолётостроении

Дюралюминий (дюраль) –

Практическая работа Тема: пользуясь справочной литературой заполните таблицу.

	Наименование сплава	Из чего состоит	Удельная теплоёмкость		Температура плавления	Плотность	Маркировка	Применение
		это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%.
		сплав меди с цинком
		сплав меди с оловом, свинцом или алюминием
	Дюралюминий	сплав алюминия с медью, магнием или цинком.

Сравните таблицу и исправьте ошибки:

	Наименование сплава	Из чего состоит	Удельная теплоёмкость	Удельное электрическое сопротивление	Температура плавления	Плотность	Маркировка	Применение
		это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода менее 2,14%.	при 20 °C: 462 Дж/(кг·°C)	(0,1)×10−6 Ом·м		7700-7900 кг/м³	35, 40, 35Л, 40 ХН, 35 ХМ, 45 ГЛ, 40 Х и др.	инструменты, детали машин и конструкций.
		это сплав железа с углеродом, в котором содержание углерода от 2,14 до 6,67%.	При 20 о С: 500 Дж/(кг·°C)	100.000 · 10 − 8 (Ом · Метр)		7000 – 7800 кг/м³	П1, П2, ПЛ1, ПЛП2, ПФ1, ПВК1, АЧС, АЧВ, АЧК, Ч и др.	батареи, ванны, мойки, колонны, художественное литьё

		сплав меди с цинком	при 20 °C -377 Дж/(кг·°C)	(0,07-0,08)×10−6 Ом·м		8300-8700 кг/м³	Л70, ЛАЖ60-1-1, ЛЦ40Мц1,5, и др.	для изготовления деталей, работающих в условиях повышенной влажности, и в электротехнике: гайки, болты, пружины, трубы
		сплав меди с оловом, свинцом или алюминием	при 20 °C 385 Дж/(кг·°C)	(0,02)×10−6 Ом·м	930-1140 °C °C	7500-8800 кг/м³	Бр. ОЦС4-4-2,5, БрОФ6,5-0,4, БрО4Ц4С17, БрС30 и др.	для изготовления водопроводных кранов, зубчатых колёс, для отливки художественных изделий
	Дюралюминий	сплав алюминия с медью, магнием или цинком.	при 20 °C 920 Дж/(кг·°C)	2.700 · 10 − 8 (Ом · Метр)		2500-2800 кг/м³	Д1, Д16, Д18, В65, Д19, В17, ВАД1 и др.	изготовление каркаса дирижаблей жёсткой конструкции, в самолётостроении, строительстве.

Рефлексия урока

• Сегодня на уроке…..
• Теперь я знаю…..
• Мне на уроке….
• Определите настроение сегодняшнего урока и выберите соответствующий рисунок: если вам было комфортно, то рисунок 1; если настроение не изменилось 2; если ухудшилось 3.

Рисунок 1

Рисунок 2

Рисунок 3

Домашнее задание Найти – какие ещё сплавы существуют, из каких компонентов они состоят и где применяются. Записать в тетради. Урок закончен.

Сплав Макроскопически однородный металлический материал, состоящий из смеси двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов. Сплавы являются одним из основных конструкционных материалов. Среди них наибольшее значение имеют сплавы на основе железа и алюминия. В технике применяется более 5 тыс. сплавов.

Виды сплавов По способу изготовления сплавов различают литые и порошковые сплавы. Литые сплавы получают кристаллизацией расплава смешанных компонентов. Порошковые прессованием смеси порошков с последующим спеканием при высокой температуре. Компонентами порошкового сплава могут быть не только порошки простых веществ, но и порошки химических соединений. Например, основными компонентами твёрдых сплавов являются карбиды вольфрама или титана. В сплаве могут присутствовать: твердые растворы внедрения, твердые растворы замещения, химических соединений (в том числе карбиды, нитриды, интерметаллиды) и кристаллиты простых веществ.

Сплавы различают по назначению Конструкционные СтальЧугун Дюралюминий Конструкционные со специальными свойствами БронзаЛатунь Для заливки подшипников Баббит Для измерительной и электронагревательной аппаратуры Манганин Нихром Для изготовления режущих элементов Победит

Чугун Сплав железа с углеродом (и другими элементами). Содержание углерода в чугуне не менее 2,14% Углерод придаёт сплавам железа твёрдость, снижая пластичность и вязкость. Углерод в чугуне может содержаться в виде цементита и графита. В зависимости от формы графита и количества цементита, выделяют белый, серый, ковкий и высокопрочные чугуны. Чугуны содержат постоянные примеси (Si, Mn, S, P), а в некоторых случаях также легирующие элементы (Cr, Ni, V, Al и др.). Как правило, чугун хрупок.

Сталь Сплав железа с углеродом и/или с другими элементами. Сталь содержит не более 2,14% углерода. Стали делятся на конструкционные и инструментальные. Разновидностью инструментальной является быстрорежущая сталь. Стали, в зависимости от способа их получения, содержат разное количество неметаллических включений. Содержание примесей лежит в основе классификации сталей по качеству: обыкновенного качества, качественные, высококачественные и особо высококачественные.

Получение стали Мартеновский способ заключается в том, что выжигание избытка углерода в чугуне происходит не только за счет кислорода воздуха, но и кислорода оксидов железа, которые добавляются в виде железной руды и ржавого железного лома. 4Fe 2 O 3 + 6Si = 8Fe + 6SiO 2 2Fe 2 O 3 + 6Mn = 4Fe + 6MnO Fe 2 O 3 + 3C = 2Fe + 3CO 5Fe 2 O 3 + 2P = 10FeO + P 2 O 5 FeO + С = Fe + CO

Бронза и Латунь Бронза - сплав меди, обычно с оловом как основным легирующим элементом, но применяются и сплавы с алюминием, кремнием, бериллием, свинцом и другими элементами, за исключением цинка и никеля. Латунь это двойной или многокомпонентный сплав на основе меди, где основным легирующим элементом является цинк, иногда с добавлением олова, никеля, свинца, марганца, железа и других элементов.

Слайд 2

План урока

• Сплавы металлов, получение и их типы
• Свойства сплавов и их применение
• Домашнее задание

Слайд 3

К сплавам относятся все системы, полученные сплавлением каких-либо веществ. Например, неметаллические сплавы: гранит, гнейс, базальт, силикатные стекла, металлургические шлаки и др.

Но наибольшее значение имеют металлические сплавы.

Слайд 5

Получение сплавов

Сплавы получают путем смешения различных металлов и других компонентов в расплавленном состоянии с затвердеванием их при последующем охлаждении

Слайд 9

Свойства сплавов

Химическая связь в сплавах – металлическая, поэтому они обладают теми же физическими свойствами, что и металлы: металлическим блеском, пластичностью, электро- и теплопроводностью и др.

Но эти свойства несколько изменяются в более полезные для человека свойства.

Слайд 10

Бронза

Сплав меди с другими металлами.

Различают:

• Оловянную бронзу (20% олова),
• Алюминиевую бронзу (5-11 % алюминия)
• Свинцовую бронзу (до 33% свинца)

Применение:

• изготовление частей машин,
• художественные отливки

Слайд 11

Латунь

Сплав меди и цинка (до 30-35% цинка)

• Свойства:высокая пластичность
• Применение: декоративные предметы искусства

Слайд 12

Дюралюминий

Сплав алюминия (до 95%) с добавками магния, меди, марганца.

• Свойства: легкий, прочный.
• Применение: в авиастроении, машиностроении, строительстве и др.

Слайд 13

Слайд 14

Чугун и сталь

Самыми распространенными сплавами, содержащими железо являются:

Чугун: сплав на основе железа, содержит от 2 до 4,5% углерода, марганец, кремний, фосфор, серу

• Свойства: тверже железа, очень хрупкий, не куется
• Применение:изготовление массивных деталей методом литья (литейный чугун), переработка в сталь (передельный чугун)

Слайд 15

Сталь: сплав на основе железа, содержащий менее 2% углерода

• Виды: Углеродистая сталь – сплав железа с углеродом и меньшим количеством марганца, серы, кремния, фосфора.
• Применение: детали машин, трубы, болты, гвозди, скрепки, инструменты

Слайд 16

Слайд 17

Легированная сталь– сплав железа с углеродом с специальными легирующими добавками: хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий

В зависимости от добавок свойства стали изменяются:

• Хром и никель –жаростойкость, кислотоупорность, пластичность, коррозионная устойчивость.
• Вольфрам - твердость, жаропрочность, износоустойчивость.
• Титан – механическая прочность при высоких температурах, коррозионная стойкость

Слайд 18

Химия. 9 класс. Мультимедийное учебное пособие нового образца. Издание электронной библиотеки «Просвещение», ЗАО «Просвещение Медиа», 2005г

Уроки химии 8-9 классы. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия. ООО «Кирилл и Мефодий, 2004г

Посмотреть все слайды

Металлы и сплавы, их свойства и применение в радиоэлектронной аппаратуре аппаратуре Подготовил: учащийся гр.7/8 профессия « Радиомеханик » ФУРИН Павел Руководитель: преподаватель химии КАРАСЕВА Е. А год ОГБОУ НПО Профессиональный лицей 17

Из 118 химических элементов, открытых на данный момент, к металлам относят: 6 элементов в группе щелочных металлов 6 в группе щелочноземельных 38 в группе переходных металлов 11 в группе легких металлов 7 в группе полуметаллов 14 в группе лантаноиды и лантан 14 в группе актиноиды и актиний, вне определённых групп бериллий и магний. Таким образом, к металлам возможно относятся 96 элементов из всех открытых.

Металлический блеск Хорошая электропроводность Возможность легкой механической обработки Высокая плотность Высокая температура плавления Большая теплопроводность Все металлы при нормальных условиях находятся Все металлы при нормальных условиях находятся в твёрдом состоянии, однако обладают различной твёрдостью.

Металлы Металлы используются как в качестве хороших проводников электричества (медь, алюминий), так и в качестве материалов с повышенным сопротивлением для резисторов и электронагревательных элементов (нихром и т. п.). Электронагревательный элемент Медные катушки

Металлы и их сплавы Металлы и их сплавы широко применяются для изготовления инструментов (их рабочей части). В основном это инструментальные стали и твёрдые сплавы. В качестве инструментальных материалов применяются также алмаз, нитрид бора, керамика. Так же, для изготовления таких инструментов, как щипцы, кусачки, пинцеты необходимые для ремонта радиоэлектронной аппаратуры и изготовления её деталей. Алмаз Нитрид бора

Мультиметр Под легированием понимается внесение небольших количеств примесей или структурных дефектов с целью контролируемого изменения электрических свойств полупроводника, в частности, его типа проводимости. При производстве полупроводниковых приборов легирование является одним из важнейших технологических процессов. Для подготовки металлов, нужных для изготовления различных деталей полупроводниковых приборов используют легирование.

На основе алюминия на основе магния макроскопически однородная смесь двух или большего числа химических элементов с преобладанием металлических компонентов. Основной или единственной фазой сплава, как правило, является твёрдый раствор легирующих элементов в металле, являющемся основой сплава.

Сплавы Сплавы имеют типичные металлические свойства: металлический блеск, высокие электропроводность и теплопроводность. Иногда компонентами сплава могут быть не только химические элементы, но и химические соединения, обладающие металлическими свойствами. Например, основными компонентами твёрдых сплавов являются карбиды вольфрама или титана. ВольфрамТитан

Оловянно-свинцовые припои марок ПОС 18, ПОС 30, ПОС 40 имеют более высокое ударное сопротивление, чем чистые олово и свинец, и потому применение их для получения прочного шва дает более хорошие результаты. Представляет собой сплавы олова и свинца. Механическая прочность припоев повышается с увеличением содержания олова.

Добавление большего количества олова в припой увеличивает температуру плавления, что неудобно при пайке. Добавление большего или меньшего количества какого либо металла в припое зависит от применения вида этого припоя. Припой марки ПОС - 90 применяется для лужения и пайки внутренних швов пищевой посуды и медицинской аппаратуры, а ПОССу 4-4 – для лужения и пайки в автомобилестроении.

Вывод: Вывод: металлы и сплавы, благодаря своим физическим и химическим свойствам получили широкое применение в изготовлении и ремонте радиоэлектронной аппаратуры. металлы и сплавы, благодаря своим физическим и химическим свойствам получили широкое применение в изготовлении и ремонте радиоэлектронной аппаратуры.