Учебное пособие по дисциплине «Материаловедение» для специальности 180407 «Эксплуатация судового электрооборудования и средств автоматики»
Download 1.31 Mb. Pdf ko'rish
|
Метод пособие элтехмат Кекина
- Bu sahifa navigatsiya:
- Температура плавления и кипения металлов Металл Температура, o С Металл Температура, o
|
разделяют на материалы высокой проводимости (удельное электрическое сопротивление ρ < 0,1 мкОм ·м) и материалы с высоким сопротивлением (удельное электрическое сопротивление ρ > 0,3 мкОм·м). Большинство металлов имеют высокую температуру плавления (см. табл. 2). 9 Только ртуть и некоторые специальные сплавы (например, сплавы системы индий- галлий) могут быть использованы в качестве жидких проводников при нормальной температуре. Таблица 2 Температура плавления и кипения металлов Металл Температура, o С Металл Температура, o С плавления кипения плавления кипения Олово 232 2600 Серебро 960 2180 Свинец 327 1750 Золото 1063 2660 Цинк 420 907 Медь 1083 2580 Магний 650 1100 Железо 1539 2900 Алюминий 660 2400 Титан 1680 3300 Ртуть -38,9 - Платина 1773 Галлий 29,7 Молибден 2620 Натрий 97,7 Вольфрам 3380 Металлы высокой проводимости (серебро, медь, алюминий, железо, золото и др.) используют как основу в контактных материалах и припоях, для изготовления проводов, микропроводов, проводящих покрытий и пленок, различных токопроводящих деталей. Сплавы высокого сопротивления (медномарганцевые сплавы (манганины), медно-никелевые сплавы (константаны), сплавы железа, никеля и хрома) применяют при изготовлении резисторов и резистивных элементов различных типов назначения, а также разнообразных электронагревательных элементов и т.п. Материалы, обладающие ничтожно малым удельным электрическим сопротивлением ρ при очень низких температурах называются сверхпроводниками. Свойством сверхпроводимости обладают ртуть, алюминий, свинец, ниобий, соединения ниобия с оловом, титаном и др. Характерным свойством всех металлов и сплавов является повышение их электрического сопротивления с ростом температуры. Классическая теория электропроводности (теория электронного газа) объясняет также возникновение термоэлектродвижущей силы на контакте двух металлов. При соприкосновении двух различных металлов между ними возникает контактная разность потенциалов U. Ее появление обусловлено различием концентраций свободных электронов в соприкасающихся металлах 3 и 4, что приводит по законам диффузии к переходу части электронов в металл с меньшей их концентрацией (см. рис.2.) Однако, чтобы покинуть пределы металла, электрон должен иметь определенную энергию, называемую работой выхода электрона. Эта величина характерна для каждого проводника и определяет, в частности, эмиссионные свойства металла, т.е. его способность быть источником электронов. Величина контактной разности потенциалов для различных пар металлов колеблется в пределах от десятых долей вольта до нескольких вольт. Такая пара изолированных друг от друга различных проводников со спаем на конце, называемая термопарой, широко используется в технике для температурных измерений. Высокая теплопроводность металлов также легко объясняется посредством передачи тепловой энергии атомов нагретого участка металла атомам холодного участка Рис. 2. Схема термопары 10 за счет переноса этой энергии коллективизированными электронами. Так как механизм электропроводности и теплопроводности в металлах обусловлен одними и теми же факторами - движением электронного газа и его плотностью, становится понятным, почему металлы с высокой электропроводностью являются также хорошими проводниками тепла и почему диэлектрики обладают не только низкой электропроводностью, но и низкой теплопроводностью. 4. ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА И ПАРАМЕТРЫ ПРОВОДНИКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ Download 1.31 Mb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|