- •1(1). Определение металлов. Понятие о кристаллических решетках. Структура металлов в твердом, жидком, парообразном состояниях и в виде плазмы.
- •2(2). Электролиз расплавленных солей
- •2(1). Промышленная классификация металлов в элементарном состоянии. Основные виды металлических сплавов.
- •3(1). Представления о природных минералах
- •4(1). Производство металлических материалов методами пиро- и гидрометаллургии
- •4(2). Электролиз водных растворов
- •3(2). Металлотермия
- •5(1). Классификация металлургических технологий
- •6(1). Применение химической термодинамики и кинетики в теории металлургических процессов
- •6(2). Автоклавное восстановление металлов из растворов газами
- •5(2). Цементация
- •7(1). Гомогенные и гетерогенные металлургические системы
- •8(1). Явление массопереноса. Молекулярная и конвективная диффузия
- •8(2). Характеристика и структура металлургических предприятий интегрированного типа (с полным циклом), мини- и микрозаводов.
- •7(2). Металлургические производственные комплексы. Их место в народном хозяйстве.
- •9(1). Представление об энергии активации
- •10(1). Поверхностные явления
- •10(2). Общая схема доменной плавки
- •9(2). Подготовка железорудного сырья к плавке
- •11(1). Основы теории горения топлива
- •12(1). Металлические и шлаковые расплавы металлургических систем, их характеристики и физико-химические свойства
- •12(2). Кислородно-конвертерный процесс
- •11(2). Внедоменные способы получения железа (бескоксовая металлургия)
- •13(1). Строение жидких металлических и шлаковых расплавов, поведение в них примесей
- •14(1). Диаграмма состояния «железо-углерод»
- •14(2). Электросталеплавильное производство
- •13(2). Мартеновский процесс
- •15(1). Физико-химические процессы, протекающие при кристаллизации металлических расплавов
- •16(1). Термодинамические и кинетические закономерности зарождения твердой фазы в расплаве
- •16(2). Внеагрегатная обработка стали (внепечное рафинирование)
- •15(2). Специальная электрометаллургия
- •17(1). Усадочные явления при кристаллизации металлических расплавов
- •18(1). Дендритная и зональная ликвация. Химическая и физическая неоднородность слитка
- •18(2). Классификация и маркировка стали
- •17(2). Десульфурация, дефосфорация, раскисление и легирование стали
- •19(1). Структурные превращения при охлаждении металлов и сплавов в твердом состоянии. Представления о термической обработке металлов и сплавов.
- •20(1). Общие сведения о железе, чугунах, сталях и сплавах
- •20(2). Разливка стали в изложницы и на машинах непрерывного литья заготовок (мнлз)
- •19(2). Современные способы разливки стали
- •21(1). Основные виды металлопродукции из черных металлов
- •22(2). Обработка металлов давлением
- •21(2). Газы и неметаллические включения в стали
- •23(1). Оценка запасов месторождений железорудного сырья
- •24(1). Характеристика железных руд
- •24(2). Основные тенденции и перспективы развития прокатного производства
- •23(2). Основные тенденции и перспективы развития доменного производства и бескоксовой металлургии
- •25(1). Топливо и флюсы металлургического назначения
- •25(2). Основные тенденции и перспективы развития сталеплавильного производства
1(1). Определение металлов. Понятие о кристаллических решетках. Структура металлов в твердом, жидком, парообразном состояниях и в виде плазмы.
Металлы – твердые вещества, обладающие характерным блеском, теплопроводностью, электропроводностью и имеющие в твердом состоянии кристаллическую структуру.
Металлы имеют определенные физико-химические свойства: пластичность и т.д.
При повышении температуры происходит плавление и переход металла в жидкое состояние. При дальнейшем повышении температуры возможно парообразование. Металлы могут имитировать электроны со своей поверхности при наложении электрических и магнитных полей.
При сверхвысоких температурах и в зонах электродугового разряда металлические паровые частицы теряют электрические оболочки на атомном уровне и превращаются в плазму. В условиях ядерной и термоядерной реакций металлы могут существовать в виде плазмы.
Концентрацию элементов в металлах определяют в массовых, весовых, объемных и атомных процентах. Помимо указанных единиц измерения, используют массовую долю.
Для низких концентраций веществ используют единицы измерения, которые называются РРМ (число частиц на миллион) – parts per million. Эту единицу измерения используют для определения концентрации газов в металле и примесей в высокочистых металлах и неметаллах.
Твердые металлы характеризуются следующими механическими свойствами: пределом прочности (σп.п.); пределом текучести (пластичности) (σп.т.); относительным удлинением( (σ) в %); относительным сужением( [%]); ударной вязкостью.
Механические свойства металла обычно определяют на разрывных машинах (закон Гукка), а также на ударных машинах (копрах).
Помимо этих свойств производится испытание металлов при высоких (400, 500, 800С) и низких (0, -10, -60, -196С) температурах. Для жаропрочных, жаростойких, прецизионных сплавов (сплавы высокой чистоты) применяют специфические испытания свойств: жаропрочность; длительная прочность; живучесть и т.д.
Помимо чистых металлов и сплавов существуют следующие формы: металлокерамика, стеклометаллы или аморфные металлы, металлоорганика.
Классификация металлов – понятие условное и выбирается на основе определенных признаков. Металлы делят на черные и цветные. Черные металлы – на основе железа, стали, чугуна. Цветные металлы делят на легкие и тяжелые.
Металлы делят на тугоплавкие; редкие; рассеянные; благородные; драгоценные и т.д.
В основу классификации признаков положены свойства металлов, их распространение в природе, назначение, применение и т.п.
В металлах существует металлическая связь.
Кристаллическая решетка – пространственная структура, которую формируют частицы, образующие кристаллы. Основу кристаллической решетки составляет элементарная решетка определенной геометрической формы, в вершинах (узлах) которой расположены атомы, молекулы или ионы.
В кристаллической решетке металлов, в узлах, располагаются или нейтральные атомы металлов или положительно заряженные ионы металлов, а между узлами свободно перемещаются электроны.