24. Цветные металлы и сплавы.

К цветным металлам* и сплавам относятся практически все металлы и сплавы, за исключением железа и его сплавов, образующих группу чёрных металлов. Цветные металлы встречаются реже, чем железо и часто их добыча стоит значительно дороже, чем добыча железа. Однако цветные металлы часто обладают такими свойствами, какие у железа не обнаруживаются, и это оправдывает их применение.

Выражение «цветной металл» объясняется цветом некоторых тяжёлых металлов: так, например, медь имеет красный цвет.

Если металлы соответствующим образом смешать (в расплавленном состоянии), то получаются сплавы. Сплавы обладают лучшими свойствами, чем металлы, из которых они состоят. Сплавы, в свою очередь, подразделяются на сплавы тяжёлых металлов, сплавы лёгких металлов и т.д.

Цветные металлы по ряду признаков разделяют на следующие группы:

- тяжёлые металлы — медь, никель, цинк, свинец, олово;

- лёгкие металлы — алюминий, магний, титан, бериллий, кальций, стронций, барий, литий, натрий, калий, рубидий, цезий;

- благородные металлы — золото, серебро, платина, осмий, рутений, родий, палладий;

- малые металлы — кобальт, кадмий, сурьма, висмут, ртуть, мышьяк;

- тугоплавкие металлы — вольфрам, молибден, ванадий, тантал, ниобий, хром, марганец, цирконий;

- редкоземельные металлы — лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, иттербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, лютеций, прометий, скандий, иттрий;

- рассеянные металлы — индий, германий, таллий, таллий, рений, гафний, селен, теллур;

- радиоактивные металлы — уран, торий, протактиний, радий, актиний, нептуний, плутоний, америций, калифорний, эйнштейний, фермий, менделевий, нобелий, лоуренсий.

25. Битумы как дисперсные системы. Понятие о битумной мицелле. Схемы мицеллярной структуры твердых, вязких и жидких битумов.

Дисперсные структуры битумов

В зависимости от содержания и свойств компонентов группового состава могут образовываться различные дисперсные структуры битума: гель, золь и золь-гель.Структура «гель» образуется при повышенном содержании в битуме асфальтенов и масел и малом содержании смол (%):

асфальтенов (А)  25;

масел (М)  50;

смол (С) до 19.

В битумах со структурой гель соотношение

Согласно принятой классификации, дорожные битумы с таким групповым составом относят к I структурному типу. Это строительные марки битумов.

Структура «золь» характеризуется пониженным содержанием асфальтенов (менее 18 %), повышенным содержанием смол (более 36 %) и меньшим содержанием масел (до 47 %).

В битумах с такой структурой

Битумы с таким групповым составом относятся ко II структурному типу.

К этой группе относят жидкие битумы при нормальной температуре или вязкие, разогретые до перехода в жидкое состояние.

Структура «золь-гель» характерна для вязких битумов при нормальной температуре, у которых одновременно проявляются вязкие и пластические свойства. Такие битумы рекомендуются для получения дорожных асфальтобетонов (III структурный тип).

Битумы III типа имеют промежуточный состав и содержат (в %):

асфальтенов 21…23;

смолы 30…34;

масла 45…49.

Соотношение асфальтенов и мальтеновой части находится в пределах:

Установлено, что битумы III типа наиболее приемлемы для дорожного строительства.

Оптимизация группового состава битумов для дорожной отрасли должна осуществляться по нормативным документам, составленным специалистами дорожного материаловедения.Разделение битумов по структуре на указанные типы является достаточно условным, так как не только соотношение основных групп углеводородов в битуме, но и их индивидуальный состав и свойства, степень развитости боковых цепей, наличие функциональных групп и др. будут оказывать существенное влияние на физико-химические свойства битумов.Тем не менее, такая классификация дает возможность связать воедино состав, структуру и основные свойства битумов.