- •Содержание
- •Вопрос 5. Приведите классификацию проводниковых материалов. 8
- •Вопрос 13. Сравните свойства медных и алюминиевых проводов по сечению, массе и другим характеристикам. 10
- •Вопрос 16. Какие примеси являются донорами и акцепторами в примесных полупроводниках? 12
- •Вопрос 33. Приведите классификацию диэлектриков по их свойствам и областям применения. 13
- •Вопрос 36. В чем сходство и различие магнитных свойств ферритов и ферромагнетиков? 15
- •Вопрос 5. Приведите классификацию проводниковых материалов.
- •Задача 3
- •1. Никель
- •2. Вольфрам
- •Список литературы
1. Никель
Удельная проводимость никеля – 11,5 (Ом-1*см-1)
Удельное сопротивление никеля - 0,0685(Ом*мм2)/м
Температурный коэффициент удельного сопротивления 7,2*10-3 град-1
Теплопроводность 107 Вт/(м·К)
Никель — металл серебристо-белого цвета. По ряду свойств (температуре плавления, плотности, теплопроводности) он близок к железу и кобальту и характеризуется средней химической активностью. При обычной температуре в сухом воздухе никель заметно не реагирует с кислородом, но при нагревании до 500 °С окисляется довольно энергично. В порошкообразном состоянии никель пирофорен, т.е. воспламеняется на воздухе при обычной температуре.
Физические свойства
Никель – серебристо-белый с желтоватым оттенком металл, очень твердый, вязкий и ковкий, притягивается магнитом, проявляя магнитные свойства при температурах ниже 340° C
- плотность — 8,9 г/см3 (20 °C)
- температура плавления - 1453 °C
- удельная теплоемкость при 20°C - 0,440 кдж/(кг·К)
- теплопроводность при 25°C 90,1 вт/(м·К)
- удельное электросопротивление при 20°C 68,4 ном·м
- температура кипения — 3000 °C
- температурный коэффициент линейного расширения 13,3·10-6 (0-100 °C) Предел прочности при растяжении 400-500 Мн/м2
- предел упругости 80 Мн/м2
- предел текучести 120 Мн/м2
- твердость по Бринеллю 600- 800 Мн/м2
Никель вместе с Fe (3d64s2) и Со (3d74s2), также ферромагнетиками, относится к элементам с недостроенной 3d-электронной оболочкой (к переходным 3d-металлам). Электроны недостроенной оболочки создают нескомпенсированный спиновый магнитный момент, эффективное значение которого для атомов никеля составляет 6 μБ, где μБ - магнетон Бора. Положительное значение обменного взаимодействия в кристаллах Никеля приводит к параллельной ориентации атомных магнитных моментов, то есть к ферромагнетизму.
Применение
Никель — ценная легирующая добавка к стали. Он повышает прочность и одновременно пластичность сталей. Никель в сочетании с хромом обеспечивает высокую антикоррозионную стойкость сталей и повышает их теплоустойчивость. Широкое применение получили хромоникелевые нержавеющие и теплоустойчивые стали.
Известны также никелевые сплавы, в которых Ni является преобладающим элементом. К ним относят сплавы никеля с алюминием, хромом, марганцем, кремнием, предназначенные для изготовления нагревателей (алюмель, хромель-, нихром), сплав с железом - так называемый пермаллой, которому после специальной термической обработки сообщается высокая магнитная проницаемость, а также монель — сплав с медью, железом и марганцем, высокостойкий против коррозии.
Никель применяют также для никелирования железа и других металлов в качестве противокоррозионного и декоративного покрытия, для изготовления щелочных аккумуляторов и в качестве катализатора в разных химических процессах.
Чугуны, содержащие никель, используют в химическом машиностроении. Промышленное производство Ni начато более ста лет назад, при этом около 80% всего производимого никеля расходуют для производства сталей, легированных этим металлом, и никелевых сплавов.
