РЕФЕРАТ

на тему:

“Сплавы”

“Прошлое и будущее серебра ”

СПЛАВЫ

Сплав — это соединение двух или более ве-ществ, образовавшееся в результате кристалли-зации (затвердевания) расплавов. В состав сплавов входят металлы и неметаллы: углерод кремний, мышьяк, фосфор и некоторые другие элементы. Подавляющее большинство металли-ческих изделий изготовлено из сплавов. Имение они позволили получить многие тысячи мате риалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов. Например сплав может быть в 10—20 раз прочнее входя-щего в него металла, его температура плавления может быть намного выше или ниже, он может практически не менять, своих размеров при нагревании и охлаждении и т. д.

Чистое железо — очень мягкий металл, из которого не сделаешь даже топора или ножа Однако стоит добавить в расплавленное железо углерод, как оно делается твердым. Именно по количеству углерода, а следовательно, и по твердости различают железо, сталь, чугун.

Но не только углерод изменяет свойства ста ли. Добавленный в сталь вольфрам делает ее более твердой, хром — нержавеющей, мар ганец — износостойкой, ванадий —«неутомимой» (см. Легирование). Особенность метал лов менять свои свойства при соединении с другими материалами знали еще древние. 5 тыс лет назад научились делать твердую бронзу — расплавляя в одном тигле мягкие олово и медь

Не все металлы могут сплавляться между собой. Например, железо и свинец или железо висмут в расплавленном состоянии не смешиваются друг с другом, подобно воде с маслом слишком различны их плотности. И все же ученые сумели получить соединения этих метал лов — спеканием их порошков при высокой температуре (см. Порошковая металлургия).

Многие особенно важные для промышлен-ности сплавы получили свои собственные назва-ния: бронза — сплав меди с оловом; латунь — сплав меди с цинком; «крылатый металл» дуралюмин — сплав алюминия, меди, марганца и магния. Большая прочность и легкость этого сплава обеспечили ему широкое применение в авиации.

Замечательны сплавы никеля с хромом и же-лезом. Они обладают высоким электрическим сопротивлением, и из них делают нагреватель-ные элементы для бытовых приборов и про-мышленных агрегатов; они не поддаются кисло-там и широко применяются в химической про-мышленности; наконец, они жаропрочны, поэ-тому служат для изготовления деталей двига-телей реактивных самолетов.

Еще более удивителен сплав никеля с тита-ном. Его называют — нитинол. Этот редкий сплав обладает «памятью». Если изделие из нитинола расплющить или согнуть, а потом на-греть, то оно «вспомнит», каким было до дефор-мации, и восстановит первоначальную форму. И это свойство «запоминающих» сплавов уже используется в промышленности, например в космической технике.

Буквы, которые вы сейчас читаете, отпеча-таны с помощью гарта — сплава свинца, сурь-мы и олова, из которого отлит типографский шрифт.

Сейчас в промышленности применяется свыше 10000 сплавов, но это далеко не предел. Ученые упорно ищут и находят все новые и новые соединения металлов, обладающие не неизвестными доселе свойствами.

ПРОШЛОЕ И БУДУЩЕЕ СЕРЕБРА

В ТЕНИ ЗОЛОТА Если верить археологам, то серебро — третий металл, который начал исполь-зовать человек, а произошло это примерно за 25 столетий до нашей эры в Малой Азии. Некоторые авторы считают, что серебро было известно еще древним египтянам за четыре тысячелетия до нашей эры; однако собствен-ных месторождений серебряных руд в Египте не было и в более поздние времена они получали серебро от финикийцев, возможно из испанских месторождений. Самородное же серебро встречается не очень часто и в небольших количествах. Возможно египтяне были знакомы не с серебром, а со сплавом золота и серебра, называемым "азем" (о нем уже говорилось в начале книги), который египтяне считали самостоятельным металлом. Этот сплав содержал 20—25 % серебра, а происхождение его было, вероят-но, естественным; в природном золоте иногда содержится даже 50 % серебра и более. Известно, что в Егип-те еще во время господства гиксосов (1780-1580 гг. до н.э.) серебро стоило вдвое дороже зо-лота. А во времена XVIII динас-тии (1580-1350 гг. до н.э.) за три части золота давали пять частей серебра.

Иногда попадаются сообще-ния о находках самородков се-ребра массой в несколько кило-граммов, а в одном случае (он относится к XV веку) даже 20 т. Но основное количество серебра в природе находится в виде серебряных руд. Важнейшие из них - агрентит Аs2S3, светлый и темный пираргириты Аs2S3*3Аg2S и Sb-2S3*3Ag2S, а также хлораргирит ("роговое сереб-ро") АgС1. Немало серебра полу-чают из свинцовых руд, кото-рые содержат обычно 0,01—0,3 % серебра, но иногда до 1 %. Сереб-ро — частый гость и в медных рудах, например в мансфельдских медных сланцах, о которых мы уже говорили, содержится 0,01-0,02 % серебра. Серебряные руды проплавляют с добавкой свинца или свинцовой руды. Этот способ (купеляция) был известен еще в древности. Во всяком случае его использовали еще за шесть столетий до нашей эры в серебряных рудниках Лаурейона в Древней Гре-ции, а географ и историк Страбон в самом начале нашей эры описал этот процесс, хотя и неточно. Получающийся серебряносвинцовый сплав окис-ляется кислородом воздуха на поду открытой печи, причем окисляется свинец, окись которого РЬО стекает в виде шлака. Серебро же остается на поду и в конце концов начинает сверкать через слой шлака (это назы-вают свинцовым глетом). Момент появления серебра, вознаграждающий металлургов за их усилия, древние сереброплавилыцики называли сереб-ряным бликом.

Труднее извлекать серебро из свинцовых руд. Если использовать опи-санный метод, то придется окислить весь свинец, чтобы