«Жидкие и благородные металлы»

Золото — металл желтого цвета, обладающий высокой пластичностью (предел прочности при растяжении 150 МПа, относительное удлинение при разрыве 40%). В электротехнике золото используется как контактный материал для коррозионно-устойчивых покрытий, электродов фотоэлементов и для других целей.

Серебро — белый, блестящий металл, стойкий против окисления при нормальной температуре. Серебро имеет удельное сопротивление (при нормальной температуре), меньшее, чем какой бы то ни было другой металл.

Серебряную проволоку используют для изготовления контактов, рассчитанных на небольшие токи. Серебро применяют также для непосредственного нанесения на диэлектрики в качестве обкладок в производстве керамических и слюдяных конденсаторов. Для этой цели используют метод вжигания или испарения в вакууме. Недостатком серебра является его склонность к миграции внутрь

диэлектрика, на который нанесено серебро, в условиях высокой влажности, а также при высоких температурах окружающей среды. Химическая стойкость серебра по сравнению с другими благородными металлами пониженная.

Платина — металл, практически не соединяющийся с кислородом и весьма стойкий к химическим реагентам. Платина прекрасно поддается механической обработке, вытягивается в очень тонкие нити и ленты. Вследствие малой твердости платина редко применяется для контактов в чистом виде, но служит основой для контактных сплавов. Сплавы платины с иридием стойки к окислению и к износу, имеют высокую твердость и допускают большую частоту выключений, но дороги и применяются только для ответственных целей.

Никель — серебристо-белый металл, широко применяемый в электровакуумной технике; его достаточно легко получить в очень чистом виде (99,99% Ni); иногда в него вводят специальные легирующие присадки (кремний, марганец и др.). Получаемый из руд никель подвергают электролитическому рафинированию. Никель выпускается различных марок (в зависимости от чистоты) в виде полос, пластин, лент, трубок, стержней и проволоки. К положительным свойствам никеля следует отнести достаточную механическую прочность после отжига. Никель легко поддается даже в холодном состоянии механической обработке: ковке, прессовке, прокатке, штамповке, волочению, и т. п. Из никеля могут быть изготовлены различные по размерам, сложные по конфигурации изделия с жестко выдержанными допусками. Помимо применения в электровакуумной технике, никель используют в качестве компонента ряда магнитных и проводниковых сплавов, а также для защитных и декоративных покрытий изделий из железа и т. п.

Свинец — металл сероватого цвета, дающий на свежем срезе сильный металлический блеск, но затем быстро тускнеющий вследствие поверхностного окисления. Он имеет крупнокристаллическое строение; если протравить свинец азотной кислотой, его кристаллы становятся видны даже невооруженным глазом. Свинец — мягкий, пластичный, малопрочный металл. Преимуществом свинца является его высокая коррозионная стойкость; он устойчив к действию воды, серной и соляной кислот и ряда других реагентов; однако азотная и уксусная кислоты, гниющие органические вещества, известь и некоторые другие соединения разрушают свинец. Свинец в больших количествах применяют в качестве оболочек, защищающих изоляцию кабелей от проникновения в нее влаги. Кроме того, свинец используют для изготовления плавких предохранителей, пластин свинцовых аккумуляторов и т. д. Свинец широко употребляют как материал, сильно поглощающий рентгеновские лучи. Рентгеновские установки с напряжением 200— 300 кВ по нормам безопасности должны иметь свинцовую защиту при толщине слоя соответственно 4—9 мм. Слой свинца толщиной 1 мм по защитному действию в этих условиях эквивалентен слою стали 11,5 мм или слою обычного кирпича толщиной 110 мм. Свинец поставляют в чушках, т.е. продолговатых слитках массой до 50 кг. Сплавы свинца с малыми количествами сурьмы, теллура, кадмия, меди; кальция и олова имеют мелкозернистое строение, повышенную механическую прочность и стойкость к вибрациям; однако коррозионная стойкость этих сплавов несколько ниже, чем у чистого свинца. Они находят применение в кабельной технике. В ряде случаев свинец для кабельных оболочек заменяется очень чистым алюминием (имеющим высокую пластичность, что важно для опрессовки кабелей при сравнительно невысоком давлении). Весьма широко используются для ряда конструкций кабелей пластмассовые оболочки, значительно более дешевые и легкие, чем свинцовые. Свинец и его соединения ядовиты.

Ртуть — единственный металл, находящийся в жидком состоянии при нормальной температуре. Ее добывают из киновари HgS путем термического разложения при температуре около 500° С и затем подвергают многократной очистке, заканчивающейся вакуумной перегонкой при температуре около 200° С Ртуть легко испаряется и имеет значительное давление паров при комнатной температуре. Пары ртути отличаются более низким потенциалом ионизации по сравнению с обычными и инертными газами, что и обусловливает применение ртути в газоразрядных приборах. Ртуть окисляется на воздухе лишь при температурах, близких к температуре ее кипения.

Щелочные, щелочно-земельные металлы, магний, алюминий, цинк, олово, свинец, кадмий, платина,золото и серебро растворяются в ртути, образуя амальгамы. Слабо растворяются в ртути медь и никель.

Поэтому приборы, содержащие ртуть, должны иметь металлическую арматуру из вольфрама, железа или тантала, так как эти металлы нерастворимы в ртути.

Ртуть применяют в качестве жидкого катода в ртутных выпрямителях, в ртутных лампах и газоразрядных приборах, в лампах дневного света, а также используют для ртутных контактов в реле и т. п.

Ртуть и ее соединения весьма ядовиты; очень вредны пары ртути.