Метали и сплави
Металите имат метален блясък, добра електро- и топлопроводимост и са ковки, защото в кристалната им решетка има свободни (делокализирани) електрони. В природата повечето метали се срещат в съединения (руди), от които се получават чрез редукция: с въглерод или CO при висока температура (пирометалургия) или с електричен ток (електрометалургия). Чистите метали често се заменят със сплави, които са по-здрави и по-устойчиви на корозия. Най-използваните сплави са стоманата и чугунът (желязо и въглерод), бронзът, месингът и дуралуминият.
Какво да запомним
- Металната връзка и свободните електрони обясняват електропроводимостта и ковкостта.
- Живакът е единственият течен метал при стайна температура; волфрамът има най-висока температура на топене.
- Алуминият е най-разпространеният метал в земната кора.
- Бронз: мед и калай; месинг: мед и цинк; неръждаема стомана: желязо с хром и никел.
- Проба 585 означава 58,5% злато в сплавта.
Пример
В доменната пещ желязото се получава чрез редукция: Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2. От 160 g Fe2O3 теоретично се получават 112 g желязо.
Проверете се: 20 въпроса
Натиснете въпроса, за да видите верния отговор и обяснението.
Кой метал е течен при стайна температура?
- олово
- живак
- калай
- натрий
Отговор: живак
Живакът се топи при около −39 °C.
Кое свойство на металите се дължи на свободните (делокализирани) електрони?
- крехкостта
- прозрачността
- електропроводимостта
- ниската плътност
Отговор: електропроводимостта
Подвижните електрони в металната връзка пренасят заряда.
Кой е най-разпространеният метал в земната кора?
- алуминий
- желязо
- калций
- натрий
Отговор: алуминий
Алуминият е около 8% от масата на земната кора, повече от желязото.
Как се нарича методът за получаване на метали чрез редукция с въглерод или CO при висока температура?
- хидрометалургия
- пирометалургия
- електрометалургия
- алуминотермия
Отговор: пирометалургия
Така се получава например желязото в доменната пещ.
Колко тона желязо теоретично се получават от 1 t Fe2O3?
- 0,35 t
- 0,56 t
- 1,4 t
- 0,7 t
Отговор: 0,7 t
w(Fe) = 2·56/160 = 0,7, значи от 1 t Fe2O3 се получават 0,7 t Fe.
Кой метал има най-висока температура на топене?
- Желязото
- Медта
- Алуминият
- Волфрамът
Отговор: Волфрамът
Волфрамът се топи при около 3400 °C и затова е използван за нишки на лампи.
Кое свойство позволява златото да се изкове в много тънки листове?
- Ковкостта
- Твърдостта
- Магнитността
- Крехкостта
Отговор: Ковкостта
Металите са ковки и пластични благодарение на металната връзка.
Кой метал се привлича силно от магнит?
- Медта
- Алуминият
- Желязото
- Оловото
Отговор: Желязото
Желязото (както кобалтът и никелът) е феромагнитно.
Как се нарича получаването на метали чрез електричен ток през стопилка или разтвор?
- Пирометалургия
- Хидрометалургия
- Електрометалургия
- Флотация
Отговор: Електрометалургия
Така се получават например алуминият и натрият, чрез електролиза на стопилки.
Колко грама алуминий теоретично могат да се получат от 102 g Al2O3? (Al = 27, O = 16)
- 54 g
- 27 g
- 102 g
- 48 g
Отговор: 54 g
M(Al2O3) = 102 g/mol; 1 mol оксид съдържа 2 mol Al, т.е. 54 g.
Какво е сплавта?
- смес на метал с други метали или неметали, получена чрез стопяване
- чист метал с кристална решетка
- химично съединение на метал с кислород
- разтвор на метал във вода
Отговор: смес на метали (или метал и неметал), получена при стопяване
Сплавите често имат по-добри свойства от чистите метали.
Кои метали съдържа бронзът?
- мед и цинк
- мед и калай
- желязо и хром
- олово и калай
Отговор: мед и калай
Бронзът е една от най-старите сплави, използвани от човека.
Кои метали се добавят към стоманата, за да стане неръждаема?
- олово и калай
- мед и цинк
- хром и никел
- натрий и калий
Отговор: хром и никел
Хромът образува защитен оксиден слой върху повърхността.
Коя лека и здрава сплав на алуминия се използва в самолетостроенето?
- месинг
- бронз
- дуралуминий
- амалгама
Отговор: дуралуминий
Съдържа алуминий с добавки на мед, магнезий и манган.
Месинг съдържа 60% мед, а останалото е цинк. Колко грама цинк има в 250 g месинг?
- 150 g
- 60 g
- 40 g
- 100 g
Отговор: 100 g
Цинкът е 40%: 250 · 0,4 = 100 g.
Кой метал е основен в стоманата?
- Медта
- Алуминият
- Цинкът
- Желязото
Отговор: Желязото
Стоманата е сплав на желязо с малко въглерод и често с други метали.
Какво е амалгама?
- Сплав на мед и калай
- Сплав на живак с друг метал
- Оксид на живака
- Сол на среброто
Отговор: Сплав на живак с друг метал
Живакът разтваря много метали и образува амалгами.
Защо сплавите често се предпочитат пред чистите метали?
- Винаги са по-евтини
- Имат по-добри свойства, например здравина и устойчивост на корозия
- Винаги са по-леки
- Провеждат по-добре тока
Отговор: Имат по-добри свойства, например здравина и устойчивост на корозия
Чрез подходящ състав се получават материали с по-голяма твърдост, здравина или устойчивост.
Какво означава проба 585 на златно бижу?
- Сплавта съдържа 85% злато
- Сплавта съдържа 5,85% злато
- Бижуто тежи 585 mg
- Сплавта съдържа 58,5% злато
Отговор: Сплавта съдържа 58,5% злато
Пробата показва колко части злато има в 1000 части сплав.
Бронз съдържа 88% мед, а останалото е калай. Колко грама мед има в 400 g от този бронз?
- 352 g
- 48 g
- 88 g
- 312 g
Отговор: 352 g
400 · 0,88 = 352 g мед.