كثافة.هذه من أهم خصائص المعادن والسبائك. حسب الكثافة ، تنقسم المعادن إلى المجموعات التالية:

رئتين(لا تزيد الكثافة عن 5 جم / سم 3) - المغنيسيوم والألمنيوم والتيتانيوم وما إلى ذلك:

ثقيل- (الكثافة من 5 إلى 10 جم / سم 3) - الحديد والنيكل والنحاس والزنك والقصدير وما إلى ذلك (هذه هي المجموعة الأكثر شمولاً) ؛

ثقيل جدا(كثافة أكثر من 10 جم / سم 3) - الموليبدينوم ، التنجستن ، الذهب ، الرصاص ، إلخ.

يوضح الجدول 2 قيم كثافة المعادن. (يصف هذا والجداول اللاحقة خصائص تلك المعادن التي تشكل أساس السبائك للصب الفني).

الجدول 2. كثافة المعدن.

درجة حرارة الانصهار.اعتمادًا على درجة حرارة الانصهار ، يتم تقسيم المعدن إلى المجموعات التالية:

منصهر(لا تتجاوز نقطة الانصهار 600 درجة مئوية) - الزنك ، والقصدير ، والرصاص ، والبزموت ، وما إلى ذلك ؛

ذوبان متوسط(من 600 درجة مئوية إلى 1600 درجة مئوية) - وتشمل هذه ما يقرب من نصف المعادن ، بما في ذلك المغنيسيوم والألمنيوم والحديد والنيكل والنحاس والذهب ؛

المواد المقاومة للحرارة(أكثر من 1600 درجة مئوية) - التنغستن والموليبدينوم والتيتانيوم والكروم ، إلخ.

الزئبق سائل.

في صناعة المسبوكات الفنية ، تحدد درجة حرارة انصهار المعدن أو السبيكة اختيار وحدة الصهر ومواد التشكيل المقاومة للصهر. عندما يتم إدخال مواد مضافة في المعدن ، تنخفض درجة حرارة الانصهار ، كقاعدة عامة.

الجدول 3. نقاط انصهار وغليان المعادن.

حرارة نوعية. هذا هو مقدار الطاقة المطلوبة لرفع درجة حرارة وحدة الكتلة بمقدار درجة واحدة. تقل السعة الحرارية المحددة مع زيادة الرقم التسلسلي للعنصر في الجدول الدوري. يتم وصف اعتماد الحرارة النوعية لعنصر في الحالة الصلبة على الكتلة الذرية تقريبًا بواسطة قانون Dulong و Petit:

م أ ج م = 6.

أين، م أ- الكتلة الذرية؛ سم- السعة الحرارية النوعية (J / kg * o C).

يوضح الجدول 4 قيم السعة الحرارية النوعية لبعض المعادن.

الجدول 4. السعة الحرارية النوعية للمعادن.

الحرارة الكامنة لانصهار المعادن. تحدد هذه الخاصية (الجدول 5) ، جنبًا إلى جنب مع الحرارة النوعية للمعادن ، إلى حد كبير الطاقة المطلوبة لوحدة الصهر. لصهر معدن منخفض الانصهار ، في بعض الأحيان تكون هناك حاجة إلى طاقة حرارية أكثر من تلك المقاومة للصهر. على سبيل المثال ، يتطلب تسخين النحاس من 20 إلى 1133 درجة مئوية طاقة حرارية أقل مرة ونصف من تسخين نفس كمية الألمنيوم من 20 إلى 710 درجة مئوية.

الجدول 5. الحرارة الكامنة للمعادن

السعة الحرارية. تتميز السعة الحرارية بانتقال الطاقة الحرارية من جزء من الجسم إلى جزء آخر ، أو بالأحرى النقل الجزيئي للحرارة في وسط مستمر ، بسبب وجود تدرج درجة الحرارة. (الجدول 6)

الجدول 6. معامل التوصيل الحراري للمعادن عند 20 درجة مئوية

ترتبط جودة الصب الفني ارتباطًا وثيقًا بالتوصيل الحراري للمعدن. في عملية الصهر ، من المهم ليس فقط ضمان درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية للمعدن ، ولكن أيضًا لتحقيق توزيع منتظم لدرجة الحرارة في جميع أنحاء الحجم الكامل للحمام السائل. كلما زادت الموصلية الحرارية ، زاد توزيع درجة الحرارة بالتساوي. في حالة ذوبان القوس الكهربائي ، على الرغم من التوصيل الحراري العالي لمعظم المعادن ، فإن انخفاض درجة الحرارة عبر المقطع العرضي للحمام يصل إلى 70-80 درجة مئوية ، وبالنسبة للمعادن ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ، يمكن أن يصل هذا الاختلاف إلى 200 درجة مئوية أو أكثر.

يتم إنشاء ظروف مواتية لمعادلة درجة الحرارة أثناء ذوبان الحث.

معامل التمدد الحراري. هذه القيمة ، التي تميز التغيير في أبعاد عينة طولها 1 متر عند تسخينها بمقدار 1 درجة مئوية ، مهمة في أعمال المينا (الجدول 7)

يجب أن تكون معاملات التمدد الحراري للقاعدة المعدنية والمينا قريبة قدر الإمكان حتى لا يتشقق المينا بعد إطلاق النار. معظم المينا ، وهي أكاسيد السيليكون الصلبة وعناصر أخرى ، لها معامل تمدد حراري منخفض. كما أوضحت الممارسة ، المينا تلتصق جيدًا بالحديد والذهب وأقل صلابة - بالنحاس والفضة. يمكن افتراض أن التيتانيوم مادة مناسبة جدًا للمينا.

الجدول 7. معامل التمدد الحراري للمعادن.

انعكاسية. هذه هي قدرة المعدن على عكس موجات ضوئية بطول معين ، والتي تدركها العين البشرية كلون (جدول 8). تظهر الألوان المعدنية في الجدول 9.

الجدول 8. التطابق بين اللون وطول الموجة.

الجدول 9. ألوان المعادن.

المعادن النقية لا تستخدم عمليا في الفنون والحرف اليدوية. لتصنيع المنتجات المختلفة ، يتم استخدام السبائك ، والتي تختلف خصائصها اختلافًا كبيرًا عن لون المعدن الأساسي.

لفترة طويلة ، تراكمت خبرة واسعة في استخدام سبائك الصب المختلفة لتصنيع المجوهرات والأدوات المنزلية والمنحوتات والعديد من الأنواع الأخرى من الصب الفني. ومع ذلك ، لم يتم الكشف عن العلاقة بين هيكل السبيكة وانعكاسها.

1. كيف هي المعادن في الجدول الدوري لـ D. I. Mendeleev؟ ما هو الفرق بين بنية ذرات المعدن وتركيب الذرات غير المعدنية؟
توجد المعادن في الغالب على يسار وأسفل الجدول الدوري ، أي بشكل رئيسي في المجموعات من الأول إلى الثالث. وعلى مستوى الطاقة الخارجية ، تحتوي المعادن عادةً من واحد إلى ثلاثة إلكترونات (على الرغم من وجود استثناءات ممكنة: يحتوي الأنتيمون والبزموت على 5 إلكترونات ، والبولونيوم يحتوي على 6 إلكترونات).

2. كيف تختلف المشابك البلورية للمعادن في التركيب والخصائص عن المشابك البلورية الأيونية والذرية؟
في عقد الشبكة البلورية المعدنية ، توجد أيونات وذرات موجبة الشحنة ، والتي تتحرك الإلكترونات بينها ، وفي الشبكة البلورية الجزيئية والذرية ، توجد الجزيئات والذرات في العقد ، على التوالي.

3. ما هي الخصائص الفيزيائية العامة للمعادن؟ اشرح هذه الخصائص بناءً على أفكار حول الرابطة المعدنية.

4. لماذا بعض المعادن مطيلة (مثل النحاس) والبعض الآخر هش (مثل الأنتيمون)؟
يحتوي الأنتيمون على 5 إلكترونات على مستوى الطاقة الخارجية ، والنحاس يحتوي على 1. مع زيادة عدد الإلكترونات ، يتم ضمان قوة الطبقات الفردية للأيونات ، مما يمنع الانزلاق الحر ، ويقلل من اللدونة.

5. عند "إذابته" في حمض الهيدروكلوريك ، تلقى 12.9 جم من سبيكة تتكون من النحاس والزنك 2.24 لترًا من الهيدروجين (غير معروف). احسب الكسور الكتلية (بالنسبة المئوية) للزنك والنحاس في هذه السبيكة.

6. تمت معالجة سبائك النحاس والألومنيوم بـ 60 جم ​​من حمض الهيدروكلوريك (جزء كتلة من حمض الهيدروكلوريك - 10٪). احسب كتلة وحجم الغاز المنطلق (n.o.s.).

الاختبارات

1. تظهر الخصائص المعدنية الأكثر لفتا للانتباه من خلال مادة بسيطة لها ذرات بنية غلاف الإلكترون
1) 2 هـ ، 1 هـ

2. تظهر الخصائص المعدنية الأكثر لفتا للنظر من خلال مادة بسيطة ذراتها هيكل غلاف الإلكترون
4) 2 هـ ، 8 هـ ، 18 هـ ، 8 هـ ، 2 هـ

3. مادة صلبة ذات شبكة بلورية توصل الكهرباء بشكل جيد
3) المعدن

موضوع الدرس. "الخصائص الفيزيائية للمعادن" الصف 9

مدرس الكيمياء إيفانوفا فيرا أليكساندروفنا

الأهداف : لتشكيل فهم الطلاب للسمات الهيكلية لذرات المعادن وخصائصها الفيزيائية العامة واعتماد الخصائص على نوع الشبكة البلورية

مهام:

تعليمي: لتلخيص المعلومات حول الرابطة الكيميائية المعدنية ، والشبكة البلورية للمعادن ،

تشكيل أفكار حول طبيعة الخصائص الفيزيائية

النامية: القدرة على التحليل ، والعمل مع الجداول ، والنص ، والمراقبة ، واستخلاص النتائج

تعليمي : تكثيف النشاط المعرفي للطلاب ، الاستقلال ، المبادرة

معدات : مجموعة عينات معدنية ، جداول تحتوي على مواد عن الخواص الفيزيائية للمعادن ، بطاقات المهام ، النظام الدوري للعناصر الكيميائية D.I. مندليف

أشكال العمل: العمل الفردي الزوجي

نوع الدرس : تعلم مواد جديدة

شعار الدرس "أولاً وقبل كل شيء ، وبعناية قدر الإمكان ، ادرس الكيمياء! هذا علم مذهل! نظرتها الجريئة الثاقبة تخترق ظلام قشرة الأرض.م. غوركي.

خلال الفصول:

1. لحظة تنظيمية

ما هي المواد التي بدونها لا يمكن تصور الحضارة الحديثة؟

في الواقع ، تلعب المعادن دورًا مهمًا في حياة الإنسان.

كلمة معدن في الترجمة تعني لي ، ملكي. يوجد في قشرة الأرض احتياطيات كبيرة من الخامات المعدنية والمتعددة الفلزات ، والتي تستخدم للحصول على المعادن.

2. تحديث المعرفة

قبل الانتقال إلى دراسة المواد الجديدة ، دعنا نتعرف على ما نعرفه بالفعل عن المعادن.

1. أين تقع المعادن في الجدول الدوري للعناصر

2. كيف يتغير نصف قطر ذرات المعدن في مجموعات ، في فترات

3. كيف تتغير الخصائص المعدنية في المجموعات والفترات

4. ما هي ملامح هيكل المعادن؟

3. شرح المواد الجديدة

معلم.

تمت مناقشة طبيعة الرابطة الكيميائية المعدنية في وقت سابق في دورة الصف الثامن.

ما هي طبيعة الرابطة المعدنية؟

ما هي ملامح شبكة معدنية بلورية؟

ارسم مخططًا للشبكة المعدنية البلورية على السبورة.

في عقد الشبكة البلورية ، توجد كل من الذرات المحايدة والكاتيونات المعدنية ، متصلة بواسطة إلكترونات اجتماعية (تسمى أيضًا غاز الإلكترون) تنتمي إلى البلورة بأكملها. تتحرك هذه الإلكترونات بحرية وتجذب الكاتيونات المعدنية الموجودة في عقد الشبكة البلورية ، مما يضمن ثباتها.

وبالتالي ، فإن الرابطة المعدنية هي رابطة تحدث في البلورات نتيجة للتفاعل الكهروستاتيكي لأيونات معدنية موجبة الشحنة مع إلكترونات حرة سالبة الشحنة. الرابطة المعدنية هي سمة من سمات المعادن وسبائكها.

ماذا نعني بالخصائص الفيزيائية للمادة؟

ما هي الخصائص الفيزيائية؟

تعود أهم الخصائص الفيزيائية للمعادن إلى طبيعة الرابطة المعدنية ، وهيكل الشبكة البلورية ..

ضع في اعتبارك مجموعة من العينات المعدنية. عمل الطلاب مع عينات من المعادن.

1. ضبط اللون والشفافية

2. كيف يتم التعبير عن القدرة على عكس الضوء؟

3. كيف تتفاعل عينات المعادن مع تأثير المغناطيس؟

4. ما هي الخصائص الفيزيائية المميزة للمعادن؟

قم بتسمية الخصائص الفيزيائية العامة للمعادن.

يلاحظ الطلاب: اللمعان المعدني ، والصلابة ، واللدونة ، والتوصيل الكهربائي والحراري.

يدرس الطلاب جدول الخصائص الفيزيائية للمعادن ، ثم باستخدام البيانات الموجودة في الجدول ، يجيبون على الأسئلة ويكتبون في دفتر ملاحظات

الخصائص الفيزيائية للمعادن

معدن	تشيم. رمز	كثافة ز / (سم 3)	تي تذوب. ° С	الصلابة حسب موس
الألومنيوم		2,70
التنغستن		19,30	3400
حديد		7,87	1540
ذهب		19,30	1063
نحاس		8,92	1083
المغنيسيوم
الزئبق		13,50
قيادة		11,34
فضة		10,49	960,5
التيتانيوم		4,52	1670
الكروم		7,19	1900
الزنك		7,14	419,5

يكتب الطلاب الخصائص الفيزيائية في دفتر ملاحظات ، ويعطون أمثلة.

كثافة. حسب الكثافة ، تنقسم المعادن إلى مجموعتين:

رئتين ، لا تزيد الكثافة عن 5 جم / سم 3 –

ثقيل ، كثافة أكثر من 5 جم / سم 3 –

أخف الليثيوم كثافة 0.53 جم / سم 3 ، أثقل - الأوزميوم ، كثافة 22.6 جم / سم 3

درجة الحرارة. تنقسم المعادن ، حسب درجة الانصهار ، إلى:

منصهر ، نقطة انصهار لا تزيد عن 1000° С -

المواد المقاومة للحرارة ، نقطة انصهار فوق 1000° С -

أكثر المعادن القابلة للانصهار هو الزئبقر = -39 درجة مئوية ، التنغستن الأكثر مقاومة للحرارة

ر = 3340 درجة مئوية

صلابة. تقارن صلابة المعادن بصلابة الماس وتنقسم إلى مجموعات:

لين -

صلب -

أقسى المعادن - الكروم ، خدوش الزجاج ، أنعم - المعادن القلوية ، والتي يتم قطعها بسكين

التوصيل الكهربائي.يتم تفسير التوصيل الكهربائي من خلال وجود إلكترونات حرة ، تحت تأثير الجهد الكهربائي المطبق ، تكتسب الإلكترونات المتحركة بشكل عشوائي في المعدن حركة موجهة ، وينشأ تيار كهربائي.

تتميز الفضة والنحاس والذهب والألمنيوم بموصلية كهربائية عالية.

لديها موصلية كهربائية منخفضة - الزئبق والرصاص والتنغستن

توصيل حراري. يتطابق مؤشر الموصلية الحرارية للمعادن ، كقاعدة عامة ، مع مؤشر التوصيل الكهربائي.

بريق معدني. المعادن قادرة على عكس موجات الضوء ، والمغنيسيوم والألمنيوم قادران على الاحتفاظ ببريق معدني حتى في المسحوق.

اللون - معظم المعادن فضية ، باستثناء الذهب الأصفر ، والنحاس أحمر-أصفر.

بلاستيك. اللدونة - القدرة على تغيير الشكل عند الاصطدام ، وتمتد إلى سلك ، وتدحرج إلى صفائح رقيقة. في سلسلة النقصان Au ، Ag ، Cu ، Sn ، Pb ، Zn ، Fe.

الخواص المغناطيسية.يتم تحديد الخصائص المغناطيسية من خلال قدرة المعادن على الانجذاب إلى مجال مغناطيسي خارجي والاحتفاظ بالقدرة على أن تكون ممغنطة. أقوى الخواص المغناطيسية هي: الحديد والنيكل والكوبالت. هذه المعادن تسمى ferromagnetic (من الكلمة اللاتينية ferrum - حديد).

4. ترسيخ المعرفة

يتلقى الطلاب بطاقات بالمهام والإجابة على الأسئلة.

بطاقات المهام.

تعليمات الاختبار: اختر إجابة واحدة صحيحة

الخيار 1

الإجابات

1. حدد مجموعة العناصر التي تحتوي على معادن فقط

أ) نحاس K Mg ج

ب) Ba Zn Pb Li

ب) Na Mn Br Fe

2 ، حدد المشترك في هيكل Li و K.

أ) 1 إلكترون في آخر مستوى إلكتروني

ب) نفس عدد المستويات الإلكترونية

ج) 2 إلكترون في آخر مستوى إلكتروني

3. بالنسبة للمعادن من المجموعة 1A فهي ليست نموذجية

أ) حالة الأكسدة في المركبات -1

ب) حالة الأكسدة في المركبات +1

ج) الصيغة العامة لأكسيد R الأعلى 2 س

4. تتجلى الخصائص المعدنية للكالسيوم ، أضعف من

أ) البوتاسيوم

ب) الليثيوم

ب) الحديد

5. تشمل المعادن النشطة

أ) Cu Ag Ca Fe

ب) Mg K Ba Ca

ب) الرصاص لي زن سن

6. تشمل المعادن منخفضة النشاط

أ) زئبق Ag Cu

ب) CaSrBa

ب) Cs Mg K

5. تلخيص الدرس

معلم:

ماذا تعلمت عن الخصائص الفيزيائية للمعادن؟

كيف يمكن للمرء أن يفسر وجود خصائص فيزيائية مشتركة في مثل هذا العدد الكبير من المواد البسيطة؟

6. الواجب المنزلي

إعداد تقارير عن دور المعادن في حياتنا.

1. اسم المعدن الأكثر قابلية للانصهار.

أكثر المعادن القابلة للانصهار هو الزئبق. بالفعل في درجة حرارة الغرفة هو سائل. نقطة الانصهار -39 درجة مئوية.

2. ما هي الخصائص الفيزيائية للمعادن المستخدمة في الهندسة؟

في التكنولوجيا ، يتم استخدام خصائص المعادن مثل التوصيل الكهربائي والصلابة والاستقرار الحراري.

3. إن التأثير الكهروضوئي ، أي خاصية المعادن في إصدار الإلكترونات تحت تأثير أشعة الضوء ، هو سمة من سمات الفلزات القلوية ، مثل السيزيوم. لماذا ا؟ أين تستخدم هذه الخاصية؟

تحتوي الفلزات القلوية على أقل طاقة تأين ، أي يتبرعون بسهولة بإلكترون من الطبقة الأخيرة. لسحب هذا الإلكترون من المعدن ، تكفي طاقة الضوء (الفوتون).

يعتمد تأثير الأجهزة الكهروضوئية على ظاهرة التأثير الكهروضوئي ، والتي تلقت تطبيقات مختلفة في مختلف مجالات العلوم والتكنولوجيا - تعمل الخلايا الضوئية على أساس التأثير الكهروضوئي وتحويل الطاقة الإشعاعية إلى طاقة كهربائية.

4. ما هي الخصائص الفيزيائية للتنغستن الكامنة وراء استخدامه في المصابيح المتوهجة؟

يعتمد استخدامه في المصابيح المتوهجة على قابلية التسرب من التنجستن. نقطة الانصهار 3422 درجة مئوية.

5. ما هي خصائص المعادن الكامنة وراء التعبيرات الأدبية التصويرية: "الصقيع الفضي" ، "الفجر الذهبي" ، "الغيوم الرصاصية"؟

تحتوي التعبيرات الأدبية "الصقيع الفضي" ، "الفجر الذهبي" ، "الغيوم الرصاصية" على خاصية المعادن لتعكس أشعة الضوء ، ونتيجة لذلك تكتسب لونًا مميزًا وبريقًا معدنيًا.

كثافة.هذه من أهم خصائص المعادن والسبائك. حسب الكثافة ، تنقسم المعادن إلى المجموعات التالية:

رئتين(لا تزيد الكثافة عن 5 جم / سم 3) - المغنيسيوم والألمنيوم والتيتانيوم وما إلى ذلك:

ثقيل- (الكثافة من 5 إلى 10 جم / سم 3) - الحديد والنيكل والنحاس والزنك والقصدير وما إلى ذلك (هذه هي المجموعة الأكثر شمولاً) ؛

ثقيل جدا(كثافة أكثر من 10 جم / سم 3) - الموليبدينوم ، التنجستن ، الذهب ، الرصاص ، إلخ.

يوضح الجدول 2 قيم كثافة المعادن. (يصف هذا والجداول اللاحقة خصائص تلك المعادن التي تشكل أساس السبائك للصب الفني).

الجدول 2. كثافة المعدن.

درجة حرارة الانصهار.اعتمادًا على درجة حرارة الانصهار ، يتم تقسيم المعدن إلى المجموعات التالية:

منصهر(لا تتجاوز نقطة الانصهار 600 درجة مئوية) - الزنك ، والقصدير ، والرصاص ، والبزموت ، وما إلى ذلك ؛

ذوبان متوسط(من 600 درجة مئوية إلى 1600 درجة مئوية) - وتشمل هذه ما يقرب من نصف المعادن ، بما في ذلك المغنيسيوم والألمنيوم والحديد والنيكل والنحاس والذهب ؛

المواد المقاومة للحرارة(أكثر من 1600 درجة مئوية) - التنغستن والموليبدينوم والتيتانيوم والكروم ، إلخ.

الزئبق سائل.

في صناعة المسبوكات الفنية ، تحدد درجة حرارة انصهار المعدن أو السبيكة اختيار وحدة الصهر ومواد التشكيل المقاومة للصهر. عندما يتم إدخال مواد مضافة في المعدن ، تنخفض درجة حرارة الانصهار ، كقاعدة عامة.

الجدول 3. نقاط انصهار وغليان المعادن.

حرارة نوعية. هذا هو مقدار الطاقة المطلوبة لرفع درجة حرارة وحدة الكتلة بمقدار درجة واحدة. تقل السعة الحرارية المحددة مع زيادة الرقم التسلسلي للعنصر في الجدول الدوري. يتم وصف اعتماد الحرارة النوعية لعنصر في الحالة الصلبة على الكتلة الذرية تقريبًا بواسطة قانون Dulong و Petit:

م أ ج م = 6.

أين، م أ- الكتلة الذرية؛ سم- السعة الحرارية النوعية (J / kg * o C).

يوضح الجدول 4 قيم السعة الحرارية النوعية لبعض المعادن.

الجدول 4. السعة الحرارية النوعية للمعادن.

الحرارة الكامنة لانصهار المعادن. تحدد هذه الخاصية (الجدول 5) ، جنبًا إلى جنب مع الحرارة النوعية للمعادن ، إلى حد كبير الطاقة المطلوبة لوحدة الصهر. لصهر معدن منخفض الانصهار ، في بعض الأحيان تكون هناك حاجة إلى طاقة حرارية أكثر من تلك المقاومة للصهر. على سبيل المثال ، يتطلب تسخين النحاس من 20 إلى 1133 درجة مئوية طاقة حرارية أقل مرة ونصف من تسخين نفس كمية الألمنيوم من 20 إلى 710 درجة مئوية.

الجدول 5. الحرارة الكامنة للمعادن

السعة الحرارية. تتميز السعة الحرارية بانتقال الطاقة الحرارية من جزء من الجسم إلى جزء آخر ، أو بالأحرى النقل الجزيئي للحرارة في وسط مستمر ، بسبب وجود تدرج درجة الحرارة. (الجدول 6)

الجدول 6. معامل التوصيل الحراري للمعادن عند 20 درجة مئوية

ترتبط جودة الصب الفني ارتباطًا وثيقًا بالتوصيل الحراري للمعدن. في عملية الصهر ، من المهم ليس فقط ضمان درجة حرارة عالية بما فيه الكفاية للمعدن ، ولكن أيضًا لتحقيق توزيع منتظم لدرجة الحرارة في جميع أنحاء الحجم الكامل للحمام السائل. كلما زادت الموصلية الحرارية ، زاد توزيع درجة الحرارة بالتساوي. في حالة ذوبان القوس الكهربائي ، على الرغم من التوصيل الحراري العالي لمعظم المعادن ، فإن انخفاض درجة الحرارة عبر المقطع العرضي للحمام يصل إلى 70-80 درجة مئوية ، وبالنسبة للمعادن ذات الموصلية الحرارية المنخفضة ، يمكن أن يصل هذا الاختلاف إلى 200 درجة مئوية أو أكثر.

يتم إنشاء ظروف مواتية لمعادلة درجة الحرارة أثناء ذوبان الحث.

معامل التمدد الحراري. هذه القيمة ، التي تميز التغيير في أبعاد عينة طولها 1 متر عند تسخينها بمقدار 1 درجة مئوية ، مهمة في أعمال المينا (الجدول 7)

يجب أن تكون معاملات التمدد الحراري للقاعدة المعدنية والمينا قريبة قدر الإمكان حتى لا يتشقق المينا بعد إطلاق النار. معظم المينا ، وهي أكاسيد السيليكون الصلبة وعناصر أخرى ، لها معامل تمدد حراري منخفض. كما أوضحت الممارسة ، المينا تلتصق جيدًا بالحديد والذهب وأقل صلابة - بالنحاس والفضة. يمكن افتراض أن التيتانيوم مادة مناسبة جدًا للمينا.

الجدول 7. معامل التمدد الحراري للمعادن.

انعكاسية. هذه هي قدرة المعدن على عكس موجات ضوئية بطول معين ، والتي تدركها العين البشرية كلون (جدول 8). تظهر الألوان المعدنية في الجدول 9.

الجدول 8. التطابق بين اللون وطول الموجة.

الجدول 9. ألوان المعادن.

المعادن النقية لا تستخدم عمليا في الفنون والحرف اليدوية. لتصنيع المنتجات المختلفة ، يتم استخدام السبائك ، والتي تختلف خصائصها اختلافًا كبيرًا عن لون المعدن الأساسي.

لفترة طويلة ، تراكمت خبرة واسعة في استخدام سبائك الصب المختلفة لتصنيع المجوهرات والأدوات المنزلية والمنحوتات والعديد من الأنواع الأخرى من الصب الفني. ومع ذلك ، لم يتم الكشف عن العلاقة بين هيكل السبيكة وانعكاسها.