无机化学实验第四版实验二十一:ds区金属(铜,银,锌,镉,汞)知识讲解

无机化学实验第四版实验二十一:ds区金属(铜,银,锌,镉,汞)知识讲解
无机化学实验第四版实验二十一:ds区金属(铜,银,锌,镉,汞)知识讲解

实验名称:ds区金属(铜,银,锌,镉,汞)实验日期:温度:气压:

一、实验目的

1.了解铜,银,锌,镉,汞氢氧化物或氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性;

2.掌握铜(1+)和铜(2+)重要化合物的性质及相互转化条件;

3.试验并熟悉铜,银,锌,镉,汞的配位能力,以及Hg22+和Hg2+的转化。

二、实验内容

1.铜,银,锌,镉,汞氢氧化物或氧化物的生成和性质

1)铜,锌,镉氢氧化物的生成和性质

2)银,汞氧化物的生成和性质

a.氧化银的生成和性质

b.氧化汞的生成和性质

2.锌,镉硫化物的生成和性质

根据实验现象并查阅有关数据,填充下表,并对铜,银,锌,镉,汞硫化物的溶解情况作出结论,并写出有关反应方程式。

3.铜,银,锌,汞的配合物

铜、银、锌、镉、汞

铜、银、锌、镉、汞 实验目的 1.试验并了解ds 区元素的氢氧化物(或氧化物)的酸碱性及对热稳定性 2.了解铜、银、锌、镉、汞的金属离子形成配合物的特征 3.了解Cu(Ⅱ)与Cu(Ⅰ),Hg(Ⅱ)与Hg(Ⅰ)的相互转化条件 4.了解铜、银、锌、镉、汞的离子鉴定 实验提要 ds区元素包括铜、银、锌、镉和汞。它们的价电子层结构分别为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2。在化合物中常见的氧化值。铜为+2 和+1,银为+1,锌和镉为+2,汞为+2 和+1。这些元素的简单阳离子具有或接近18e的构型。在化合物中与某些阳离子有较强的相互极化作用,成键的共价成分较大。多数化合物较难溶于水,对热稳定性较差,易形成配位化合物,化合物常显不同的颜色。 例如,这些元素的氢氧化物均较难溶于水,且易脱水变成氧化物。银和汞的氢氧化物极不稳定。常温下即失水变成Ag2O(棕黑色)和HgO(黄色)。黄色HgO加热则生成桔红色HgO变体。 Cu(OH)2、Zn(OH)2和Cd(OH)2在常温下较稳定,但受热亦会失水成氧化物。浅蓝色Cu(OH)2在80℃失水成棕黑色CuO,白色Zn(OH)2在125℃开始失水成黄色(冷后为白色)的ZnO,白色Cd(OH)2在250℃变成棕红色的CdO。 Zn(OH)2呈典型的两性氢氧化物,Cu(OH)2呈较弱的两性(偏碱),Cd(OH) 2和Hg(OH)2(HgO)呈碱性,而AgOH为强碱性。Cu2+、Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+与Na2S溶液反应都生成难溶的硫化物,即CuS(黑色),Ag2S(黑色),ZnS(白色),CdS (黄色)和HgS(黑色)。其中HgS可溶于过量的Na2S,与S2?生成无色的HgS22?配离子。若在此溶液中加入盐酸又生成黑色HgS沉淀。此反应可作为分离HgS的方法。根据ZnS、CdS、Ag2S、CuS和HgS溶度积大小,ZnS可溶于稀酸,CdS溶于6mol?L?1HCl 溶液,Ag S和2 CuS溶于氧化性的HNO3,而HgS溶于王水。 ds区元素阳离子都有较强的接受配体的能力,易与H2O、NH3、X?、CN?、SCN?和en等形成配离子。例如Cu(en)22+、Ag(SCN)2?、Zn(H2O)42+、Cd(NH3)42+和HgCl42?等。Hg2+与I?反应先生成桔红色HgI2沉淀,加入过量的I?则生成无色的HgI42?配离子,它和KOH的混合溶液称为奈斯勒试剂,该试剂能有效地检验铵盐的存在。Cu2+、Ag+、Zn2+、

金属材料学基础试题及答案

金属材料的基本知识综合测试 一、判断题(正确的填√,错误的填×) 1、导热性好的金属散热也好,可用来制造散热器等零件。() 2、一般,金属材料导热性比非金属材料差。() 3、精密测量工具要选用膨胀系数较大的金属材料来制造。() 4、易熔金属广泛用于火箭、导弹、飞机等。() 5、铁磁性材料可用于变压器、测量仪表等。() 6、δ、ψ值越大,表示材料的塑性越好。() 7、维氏硬度测试手续较繁,不宜用于成批生产的常规检验。() 8、布氏硬度不能测试很硬的工件。() 9、布氏硬度与洛氏硬度实验条件不同,两种硬度没有换算关系。() 10、布氏硬度试验常用于成品件和较薄工件的硬度。 11、在F、D一定时,布氏硬度值仅与压痕直径的大小有关,直径愈小,硬度值愈大。() 12、材料硬度越高,耐磨性越好,抵抗局部变形的能力也越强。() 13、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 14、20钢比T12钢的含碳量高。() 15、金属材料的工艺性能有铸造性、锻压性,焊接性、热处理性能、切削加工性能、硬度、强度等。() 16、金属材料愈硬愈好切削加工。() 17、含碳量大于%的钢为高碳钢,合金元素总含量大于10%的钢为高合金钢。() 18、T10钢的平均含碳量比60Si2Mn的高。() 19、一般来说低碳钢的锻压性最好,中碳钢次之,高碳钢最差。() 20、布氏硬度的代号为HV,而洛氏硬度的代号为HR。() 21、疲劳强度是考虑交变载荷作用下材料表现出来的性能。() 22、某工人加工时,测量金属工件合格,交检验员后发现尺寸变动,其原因可能是金属材料有弹性变形。() 二、选择题 1、下列性能不属于金属材料物理性能的是()。 A、熔点 B、热膨胀性 C、耐腐蚀性 D、磁性 2、下列材料导电性最好的是()。 A、铜 B、铝 C、铁烙合金 D、银 3、下列材料导热性最好的是()。 A、银 B、塑料 C、铜 D、铝 4、铸造性能最好的是()。

铜的基本知识

铜 第一部分:铜的基本知识介绍 一、铜的发展史 铜是一种传统而又现代的重要金属材料。在人类使用的所有材料中,铜对人类文明的影响最显著。从人类文明的初期直到当今进入公元第三个千年,铜对于社会的不断进步业已做出并将继续做出重大贡献。 铜是人类最早认识和使用的金属,也是人类用以制造工具的第一种金属。考古资料证实,远在一万年以前,在西亚就用铜来制作装饰件等物品。古埃及人在象形文字中,用带圈的十字架表示铜,含义是“永恒的生命”,赞誉了它经久耐用和可以重复再生使用的特性。人类从居无所定到定居,以及到从事农业生产和饲养牲畜,一直在使用铜。随着铜在生产和生活中的日益广泛应用,人类文明从石器时代步入了铜器时代。据记载,在阿纳托尼亚发现了公元前5000多年前人类社会最早的铜器,公元前3000-4000年,西班牙韦尔瓦地区的工匠们就在提炼铜。在中东地区的西奈荒漠中出土了公元前3500年前的最早的铜炉。在埃及,公元前2750年的基厄普斯金字塔内发现了铜水管,说明当时铜在工程上已得到重要应用。约在公元前2500年,发现了铜与锡形成的合金,生产出比纯铜更坚硬耐用的青铜器和青铜工具,进入了青铜器时代。公元前一世纪罗马人开始使用铜与锌的合金——黄铜,扩大了铜合金的品种和应用范围。 在中国,4000多年前的夏禹时代就有了青铜器。距今3000-3500年的商、周年代达到了鼎盛时期。青铜器的种类、数量和制造水平远远超过了世界其它地区的任何文明。它们充分展现了中国古代社会的发达程度和中华民族先辈的高度智慧。例如,铸钟技术起源于当时的中国,从设计到制作工艺都很精细,反映了当时社会发展的水平。此后,该技术逐步传入西方,最后到达英国。英国的考古发现,铸钟出现在公元1000年左右。同时,中国也是使用金属货币最早的国家,而金属货币中,历代又以铜币为主。所以,中国古代的货币史,实际上就是铜币史。 18世纪末和19世纪初发现了电和磁,利用了铜的优异导电性能,使电的应用得以实现,促进了工业革命,并推动铜进入了一个新纪元。随着人类社会向电气化、自动化、信息化和网络化的方向迈进,铜在生产建设、人民生活以及高新技术上的重要作用日益明显。当前微电子工业中“铜芯片”革命的兴起,以及采用xDSL (数字用户专线)技术使标准铜电话线同时运载高速数据得以实现,就是很好的例证。确实,铜不仅是一种传统的非常有用的金属,而且还是重要的现代高新技术材料。 二、铜的自然属性及特性 1、铜的自然属性 金属铜,元素符号Cu,原子量63.54,比重8.92,熔点1083℃。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。铜具有许多可贵的物理化学特性,例如其热导率和电导率都很高,化学稳定性强,抗张强度大,易熔接,具抗蚀性、可塑性、延展性。纯铜可拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。能与锌、锡、铅、锰、钴、镍、铝、铁等金属形成合金。 铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程,但至今铜的冶炼仍以火法冶炼为主,其产量约占世界铜总产量的85%。 1)火法冶炼一般是先将含铜百分之几或千分之几的原矿石,通过选矿提高到20一30%,作为铜精矿,在密闭鼓风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造梳熔炼,产出的熔梳(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗铜,再在另一种反射炉内经过氧化精炼脱杂,或铸成阳极板进行电解,获得品位高达99.9%的电解铜。该流程简短、适应性强,铜的回收率可达95%,但因矿石中的硫在造铣和吹炼两阶段作为二氧化硫废气排出,不易回收,易造成污染。近年来出现如白银法、诺兰达法等熔池熔炼以及日本的三菱法等、火法冶炼逐渐向连续化、自动化发展。 2)现代湿法冶炼有硫酸化焙烧--->浸出--->电积,浸出--->萃取--->电积,细菌浸出等法,适于低品位复矿、氧化铜矿、含铜废矿石的堆浸、槽浸选用或就地浸出。湿法冶炼技术正在逐步推广,预计本世纪末可达总产量的20%,湿法冶炼的推出使铜的冶炼成本大大降低。 2、铜的特性

无机化学实验二十一 ds区元素(铜银锌镉汞)的性质

实验11 ds区元素(铜、银、锌、镉、汞)的性质 一、实验目的 1、掌握铜、锌氢氧化物的酸碱性; 2、掌握铜、银、锌、汞的配合物的生成和性质; 6、掌握铜、银、锌、汞离子的分离与鉴定方法。 二、实验原理 IB IIB Cu Zn Cu(+2,+1)Zn(+2) Ag Cd Ag(+1)Cd(+2) Au Hg Au(+1,+3)Hg(+2,+1) 蓝色的Cu(OH) 2 呈现两性,在加热时易脱水而分解为黑色的CuO。AgOH在常温下极易脱水而转化为棕 色的Ag 2O。Zn(OH) 2 呈两性,Cd(OH) 2 显碱性,Hg(I, II)的氢氧化物极易脱水而转变为黄色的HgO(II)和黑色 的Hg 2 O(I)。 易形成配合物是这两副族的特性,Cu 2+ 、Ag + 、Zn 2+ 、Cd 2+ 与过量的氨水反应时分别生成[Cu(NH 3 ) 4 ] 2+ 、 [Ag(NH 3) 2 ] + 、[Zn(NH 3 ) 4 ] 2+ 、[Cd(NH 3 ) 4 ] 2+ 。但是Hg 2+ 和Hg 2 2+ 与过量氨水反应时,如果没有大量的NH 4 + 存在, 并不生成氨配离子。如: HgCl 2 +2NH 3 =Hg(NH 2 )Cl↓白+2 NH 4 Cl Hg 2Cl 2 +2NH 3 =Hg(NH 2 )Cl↓白+Hg↓黑+NH 4 Cl (观察为灰色) Cu 2+ 具有氧化性,与I-反应,产物不是CuI 2 ,而是白色的CuI:Cu 2+ +I- =2CuI↓白+I 2 将CuCl 2溶液与铜屑混合,加入浓盐酸,加热可得黄褐色[CuCl 2 ]-的溶液。将溶液稀释,得白色CuCl 沉淀: Cu +Cu 2+ +4Cl-=2[CuCl 2 ]- [CuCl 2 ]-←稀释→CuCl↓白+Cl- 卤化银难溶于水,但可利用形成配合物而使之溶解。例如: AgCl +2NH 3 =[Ag(NH 3 ) 2 ] + +Cl- 红色HgI 2 难溶于水,但易溶于过量KI中,形成四碘合汞(II)配离子: HgI 2 +2I- =[HgI 4 ] 2- 黄绿色Hg 2I 2 与过量KI反应时,发生歧化反应,生成[HgI 4 ] 2- 和Hg: Hg 2I 2 +2I- =[HgI 4 ] 2- +Hg↓黑 三、实验内容 1、氧化物的生成和性质

无机化学实验报告

无机化学实验报告 以下是小编给大家整理收集的无机化学实验报告,仅供参考。 无机化学实验报告1 Ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 【学习目标】 认知目标:掌握铜、银、锌、镉、汞的氢氧化物或氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性及配位性。技能目标:掌握Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件,正确使用汞; 思想目标:培养学生观察现象、思考问题的能力。 【教学安排】 一课时安排:3课时 二实验要点:1、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质; 2、锌、镉、汞硫化物的生成和性质;

3、铜、银、锌、汞的配合物; 4、铜、银、汞的氧化还原性。 【重点、难点】 Cu+ \ Cu2+及Hg22+\ Hg2+相互转化条件; 这些元素的氢氧化物或氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性及配位性。 【教学方法】实验指导、演示、启发 【实验指导】 一、铜、银、锌、镉、汞氢氧化物或氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉 操作:0.5mL 0.2 molL-1MSO42 molL-1NaOH 2 molL-1H2SO4; 2 molL-1 NaOH 指导: 离子 Cu2+实验现象H2SO4NaOH 溶解释及原理Cu2+ +OH-=Cu(OH)2 Cu(OH)2+2H+=Cu2++2H2O Cu(OH)2++OH-=[Cu(OH)4]2-

Zn2+ +OH-=Zn(OH)2方程式同上 溶溶浅蓝溶Zn2+ Cd2+ 结论白白溶不溶Cd2+ +OH-=Cd(OH)2 Zn(OH)2、Cu(OH)2具有两性,以碱性为主,能溶于浓的强碱中生成四羟基合M(Ⅱ)酸根配离子。 Cd(OH)2碱性比Zn(OH)2强,仅能缓慢溶于热浓强碱。 2、银、汞氧化物的生成和性质 操作::0.5 mL 0.1 molL-1 AgNO3 2 molL-1NaOH+ 2 molL-1HNO3(2 molL-1 NH3H2O) :0.5 mL 0.2 molL-1 Hg(NO3)2 2 molL-1NaOH+ 2 molL-1HNO3(40% NaOH) 指导: 离子实验现象解释及原理Ag + Ag2O褐 HNO3溶溶无色 氨水溶NaOH 不溶

初中化学与铜相关知识汇总

铜 铜是一种较常见的金属,具有金属典型的性质,可以与氧气反应,因为在金属活动性顺序表中排在氢的后面,不能与稀盐酸(稀硫酸)反应放出氢气,可以与排在它后面的金属盐溶液反生置换反应。 1.铜在空气中加热 化学方程式:2Cu+O22CuO;实验现象:红色铜片表面逐渐变黑。 2.铜与硝酸银发生置换反应 化学方程式:Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag;实验现象:铜表面慢慢生成了银白色金属。 3.铁与硫酸铜溶液发生置换反应 化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;实验现象:铁片逐渐消失,并有红色金属生成。 4.氢气还原氧化铜 化学方程式:H2+CuO Cu+H2O;实验现象:固体由黑色逐渐变成红色,同时有水珠 生成。 5.一氧化碳还原氧化铜 化学方程式:CuO+CO Cu+CO2;实验现象:固体由黑色逐渐变成红色,同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 6.碳还原氧化铜 化学方程式:2CuO+C 2Cu+CO2↑;实验现象:生成使澄清石灰水变浑浊的气体。 7.五水硫酸铜加热 CuSO4.5H2O CuSO4+5H2O↑;实验现象:固体由蓝色变为白色(注意该变化属于化 学变化)。 8.碱式碳酸铜加热分解 化学方程式:Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑;实验现象:固体由绿色逐渐变成黑 色,同时生成使澄清石灰水变浑浊的气体。

9.氧化铜与硫酸(盐酸)反应 化学方程式:CuO+H2SO4=CuSO4+H2O;CuO+2HCl=CuCl2+H2O;实验现象:黑色固体溶解,生成蓝色溶液。 10.氢氧化铜与(硫酸)盐酸反应 化学方程式:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O;Cu(OH)2+2HCl=CuCl2+2H2O;实验现象:蓝色固体溶解,生成蓝色溶液。 11.氯化铜与氢氧化钠反应 CuCl2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaCl;实验现象:生成了蓝色絮状沉淀。 补充反应: 铜在氯气中燃烧:Cu+Cl2 CuCl2; 铜与浓硫酸反应:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2+2H2O; 铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O; 铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;

高中无机化学实验常识

高中无机化学实验常识一、无机化学实验课的目的 化学是一门实验课,其重要性不言而喻。其目的是:学习和掌握化学技术,培养动手观察和思维能力。 二、无机化学实验课的学习方法1.预习:实验前必须进行充分的预习和准备,并写出预习报告,做到心中有数,这是做好实验的前提。 2.操作:应按拟定的实验操作计划与方案进行。做到轻(动作轻、讲话轻),细(细心观察、细致操作),准(试剂用量准、结果及其记录准确),洁(使用的仪器清洁,实验桌面整洁,实验结束把实验室打扫清洁)。 在实验全过程中,应集中注意力,独立思考解决问题。自己难以解释时可请老师解答。 3.写实验报告:做完实验后,应解释实验现象,并作出结论,或根据实验数据进行计算和处理。 实验报告主要包括:a、目的,b、原理,c、操作步骤及实验性质、现象,d、数据处理(含误差原因及分析),e、经验与教训,f、思考题回答。 三、化学实验室学生守则化学实验室守则是学生实验正常进行的保证,学生进入实验室必须遵守以下规则: (1)进入实验室,须遵守实验室纪律和制度,听从老师指页

1 第 导与安排,不准吃东西,大声说话等。 (2)未穿实验服、未写实验预习报告者不得进入实验室进行实验。 (3)进入实验室后,要熟悉周围环境,熟悉防火及急救设备器材的使用方法和存放位置,遵守安全规则。 (4)实验前,清点、检查仪器、明确仪器规范操作方法及注意事项(老师会给予演示),否则不得动手操作。 (5)使用药品时,要求明确其性质及使用方法后,据实验要求规范使用。禁止使用不明确药品或随意混合药品。(6)实验中,保持安静,认真操作,仔细观察,积极思维,如实记 录,不得擅自离开岗位。 (7)实验室公用物品(包括器材、药品等)用完后,应归放回原指定位置。实验废液、废物按要求放入指定收集器皿。(实验前拿若干烧杯放于桌面,废液全放于一杯中) (8)爱护公物,注意卫生,保持整洁,节约用水、电、气及器材。 (9)实验完毕后,要求整理、清洁实验台面,检查水、电、气源,打扫实验室卫生。 (10)实验记录经教师签名认可后,方可离开实验室。 页 2 第

铜材料知识

铜材料知识 序号牌号特性及应用 1 H59 普通黄铜;价格最便宜,强度、硬度高而塑性差,但在热态下仍能很好地承受压力加工,耐蚀性一般,其他性能和H62相近。用于一般机器零件、焊接件、热冲及热扎零件。 2 H62 普通黄铜;有良好的力学性能,热态下塑性好,冷态下塑性也可以,切削性好,易钎焊和焊接,耐蚀,但易产生腐蚀破裂。此外价格便宜,是应用惯犯的一个普通黄铜品种。用于各种深引伸和弯折制造的受礼零件,如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。 3 H63 普通黄铜;适用于冷态下压力加工,宜于进行焊接和钎焊。易抛光,是进行拉丝、扎制、弯曲等成型地主要合金。用于螺钉、酸洗用的圆辊等。 4 H6 5 普通黄铜;性能介于H68和H62之间,价格比H68便宜,也有较高的强度和塑性,能良好地承受冷、热压力加工,有腐蚀破裂倾向。用于小五金、日用品、小弹簧、螺钉、铆钉和机械零件。 5 H68 普通黄铜;有极为良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,切削加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非承安定,但易产生开裂。是普通黄铜中应用最为广泛的一个品种。用于复杂的冷冲件和深冲件,如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、雷管等。 6 H70 普通黄铜;有极为良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,切削加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非承安定,但易产生开裂。用于复杂的冷冲件和深冲件,如散热器外壳、导管、波纹管、弹壳、垫片、雷管等。 7 H75 普通黄铜;有相当好的力学性能、工艺性能和耐蚀性能。能很好地在热态和冷态下压力加工。在性能和经济上居于H80、H70之间。用于低载荷耐蚀弹簧。 8 H80 普通黄铜;性能和H85相似,但强度较高,塑性也较好,在大气、淡水及海水中有较高的耐蚀性。用于造纸网、薄壁管、波纹管及房屋建筑用品。 9 H85 普通黄铜;具有较高的强度,塑性好,能很好地承受冷、热压力加工,焊接和耐蚀性能也都。用于冷凝和散热用管、虹吸管、蛇形管、冷却设备制件。 10 H90 普通黄铜;性能和H96相似,但强度较H96稍高,可镀金属挤途敷珐琅。用于供水及排水管、奖章、艺术品、水箱带以及双金属片。 11 H96 普通黄铜;强度比紫铜高(但在普通黄铜中,她是最低的),导热、导电性好,在大气和但是中有高的耐蚀性,且有良好的塑性,易于冷、热压力加工,易于焊接、锻造和镀锡,无应力腐蚀破裂倾向。在一般机械制造中用作导管、冷凝管、散热器管、散热片、汽车水箱带以及导电零件等。 12 HA159-3-2 铝黄铜;具有高的强度;耐蚀性是所有黄铜中最好的,腐蚀破裂倾向不大,冷态下塑性低,热态下压力加工性好。用于发动机和船舶业以及其它在常温下工作的高强度耐蚀件。 13 HA160-0-1 铝黄铜;具有高地强度,在大气、淡水和海水中耐蚀性好,但对腐蚀破裂敏感,在热态下压力加工性好,冷态下可塑性低。用于要求耐蚀地结构零件,如齿轮、蜗轮、衬套、轴等。 14 HA166-6-3-2 铝黄铜;为耐磨合金,具有高的强度、硬度和耐磨性,耐蚀性也较好,但有腐蚀破裂倾向,塑性较差。为铸造黄铜的移植品种。用于重负荷下工作重固定螺钉的螺母及大型蜗杆;可作铝青铜QA110-4-4的代用品。 15 HA167-2.5 铝黄铜;在冷态、热态下能良好地承受压力加工,耐磨性好,对海水地耐蚀性尚可,对腐蚀破裂敏感,钎焊和镀锡性能不好。用于船舶抗蚀零件。

铜冶炼基础知识

冶金概论讲义 1 冶金基本知识 1.1 冶金的概念及冶金方法分类 冶金就是从矿石或二次金属资源中提取金属或金属化合物,用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺。 冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金, 根据冶炼金属的不同,冶金工业又了可以分黑色冶金工业和有色冶金工业,黑色冶金主要指包括生铁、钢和铁合金(如铬铁、锰铁等)的生产,有色冶金指后者包括其余所有各种金属的生产。 1.2 火法冶金 火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化,生成另一种形态的化合物或单质,分别富集在气体、液体或固体产物中,达到所要捉取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。实现火法冶金过程所需热能,通常是依靠燃料燃烧来供给,也有依靠过程中的化学反应来供给的,比如,硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热;金属热还原过程也是自热进行的。火法治金过程没有水溶液参加,所以又称为干法冶金。火法冶金是提取金属的主要方法之一,其生产成本一般低于湿法治金。 火法冶金包括:干燥、焙解、焙烧、熔炼,精炼,蒸馏等过程。 1.3 湿法冶金 湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。湿法冶金温度不高,一般低于100℃,现代湿法冶金中的高温高压过程,温度也不过473K左右,极个别情况温度可达573K。 湿法冶金包括:浸出、净化、制备金属等过程。 (1)浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿,使要提取的金属成某种离子(阳离子或络阴离子)形态进入溶液,而脉石及其它杂质则不溶解,这样的过程叫浸出。浸出后经沉清和过滤,得到含金属(离子)的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣(浸出渣)。对某些难浸出的矿石或精矿,在浸出前常常需要进行预备处理,使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。例如,转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等,都是常用的预备处理方法。 (2)净化在浸出过程中,常常有部分金属或非金属杂质与被提取金属一道进入溶液,从溶液中除去这些杂质的过程叫做净化。

金属材料基础知识汇总

《金属材料基础知识》 第一部分金属材料及热处理基本知识 一,材料性能:通常所指的金属材料性能包括两个方面: 1,使用性能即为了保证机械零件、设备、结构件等能够正常工作,材料所应具备的性能,主要有力学性能(强度、硬度、刚度、塑性、韧性等),物理性能(密度、熔点、导热性、热膨胀性等)。使用性能决定了材料的应用范围,使用安全可靠性和寿命。 2,工艺性能即材料被制造成为零件、设备、结构件的过程中适应的各种冷、热加工的性能,如铸造、焊接、热处理、压力加工、切削加工等方面的性能。 工艺性能对制造成本、生产效率、产品质量有重要影响。 二,材料力学基本知识 金属材料在加工和使用过程中都要承受不同形式外力的作用,当达到或超过某一限度时,材料就会发生变形以至于断裂。材料在外力作用下所表现的一些性能称为材料的力学性能。 承压类特种设备材料的力学性能指标主要有强度、硬度、塑性、韧性等。这些指标可以通过力学性能试验测定。 1,强度金属的强度是指金属抵抗永久变形和断裂的能力。材料强度指标可以通过拉伸试验测出。抗拉强度σb和屈服强度σs是评价材料强度性能的两个主要指标。一般金属材料构件都是在弹性状态下工作的。是不允许发生塑性变形,所以机械设计中一般采用屈服强度σs作为强度指标,并加安全系数。2,塑性材料在载荷作用下断裂前发生不可逆永久变形的能力。评定材料塑性的指标通常用伸长率和断面收缩率。 伸长率δ=[(L1—L0)/L0]100% L0---试件原来的长度L1---试件拉断后的长度 断面收缩率φ=[(A1—A0)/A0]100% A0----试件原来的截面积A1---试件拉断后颈缩处的截面积 断面收缩率不受试件标距长度的影响,因此能够更可靠的反映材料的塑性。 对必须承受 强烈变形的材料,塑性优良的材料冷压成型的性能好。 3,硬度金属的硬度是材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。硬度与强度有一定的关系,一般情况下,硬度较高的材料其强度也较高,所以可以通过测试硬度来估算材料强度。另外,硬度较高的材料耐磨性也较好。 工程中常用的硬度测试方法有以下四种 (1)布氏硬度HB (2)洛氏硬度HRc(3)维氏硬度HV (4)里氏硬度HL 4,冲击韧性指材料在外加冲击载荷作用下断裂时消耗的能量大小的特性。 材料的冲击韧性通常是在摆锤式冲击试验机是测定的,摆锤冲断试样所作的功称为冲击吸收功。以Ak表示,Sn为断口处的截面积,则冲击韧性ak=Ak/Sn。 在承压类特种设备材料的冲击试验中应用较多。 三金属学与热处理的基本知识 1,金属的晶体结构--物质是由原子构成的。根据原子在物质内部的排列方式不同,可将物质分为晶体和非晶体两大类。凡内部原子呈现规则排列的物质称为晶体,凡内部原子呈现不规则排列的物质称为非晶体,所有固态金属都是晶体。 晶体内部原子的排列方式称为晶体结构。常见的晶体结构有:

铜牌知识

铜牌知识

高低压开关柜基本知识问答211题 高低压配电知识问答 1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 。 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力,,这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆,简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧( k? ),兆欧(m? ) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为

绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法(MF),微微法拉(PF),1F=106MF=1012MMf(PF) 。 10.什么叫电容器? 答: 储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感? 它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH) 。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么?答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻, 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆( ? ) 。 14.什么叫电路? 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导线四部分组

Revise-实验20-铜、银、锌、镉、汞

ds区元素(铜、银、锌、镉、汞) 一、实验目的与要求: 1.了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性。 2. 掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件。 3. 熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力,以及Hg22+和Hg2+的转化。 二、教学重点与难点: 了解铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的酸碱性,硫化物的溶解性,熟悉铜、银、锌、镉、汞的配位能力,以及Hg22+和Hg2+的转化;掌握Cu(Ⅰ)、Cu(Ⅱ)重要化合物的性质及相互转化条件, 三、教学方法与手段:讲授法;演示法 四、教学课时: 4课时 五、课的类型:实验课 一、铜、银、锌、镉、汞氧化物或氢氧化物的生成和性质 1、铜、锌、镉氧化物的生成和性质 向三支试管分别盛有0.5ml 0.2mol.L-1CuSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的试管中滴加新配制的2mol.L-1NaOH溶液,观察溶液颜色及状态。将沉淀分成两份, 一份加硫酸另一份加NaOH溶液,观察现象。 Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓ (蓝色沉淀) 蓝色沉淀,溶解于酸,微溶于过量的碱,得到深蓝色溶液[Cu(OH)4]2-。Cu(OH) 2两性偏碱,所以需强碱使之生成配离子。 Zn2++2OH-=== Zn(OH)2↓ (白色沉淀) 白色沉淀, 溶解于酸和过量的碱,典型的两性化物。 Cd 2++2OH-===Cd(OH)2↓白色沉淀,溶于酸, 不溶于碱。 碱性) Cd(OH)2 + NaOH (6M)= 不反应 (Cd(OH) 2 2. 银、汞氧化物的生成和性质 (1)、氧化银的生成和性质

取0.5ml 0.1mol.L-1AgNO3溶液,滴加新配制的2mol.L-1的NaOH溶液,观察沉淀的颜色和状态。洗涤并离心,将沉淀分成两份,一份加入HNO3,另一份加入氨水,观察现象。 Ag++OH-===AgOH↓白色沉淀 2AgOH===Ag2O+H2O 黑色沉淀 Ag2O+2HNO3===2AgNO3+H2O Ag2O+2NH3.H2O==2[Ag(NH3)2]++2OH-+H2O 氢氧化银不稳定,很容易被氧化成黑色的Ag2O,此黑色沉淀溶于硝酸得到银离 子,加入氨水得到银氨络合溶液。Ag2O微溶于水,溶液呈微碱性。它的△f H m很小, 不稳定,加热易分解,具有氧化性。 (2)、氧化汞的生成和性质 取0.5ml 0.2mol l-1的Hg(NO3)2溶液,滴加新配置的2mol.L-1的NaOH溶液,观察溶液颜色和状态。将沉淀分成两份一份2mol.L-1的HNO3,另一份加40%的NaOH溶液,观察现象。 Hg2++OH-===Hg(OH)2↓白色沉淀==HgO↓+H2O HgO+2HNO3==Hg(NO3)2+H2O HgO+NaOH(40℅)-----不溶解 补充:Hg22++2OH-=Hg↓+HgO↓+H2O (歧化反应) 沉淀不稳定,脱水得到HgO红色/黄色沉淀,沉淀溶于酸不溶于碱。HgO有黄色和红 色变体,结构相同,颜色差别因其颗粒大小不同所致, 黄色晶粒细小, 红色颗粒较大。 二、锌、镉、汞硫化物的生成和性质 向三支试管分别盛有0.5ml0.2mol.L-1CdSO4、ZnSO4、CdSO4溶液的离心试管中滴加新配制的1mol.L-1Na2S溶液,观察溶液颜色及状态。 Cd2++S2-===CdS 黄色沉淀 Zn2++S2-===ZnS 白色沉淀 Hg2++S2-===HgS 黑色沉淀 ZnS + 2HCl === ZnCl2 +H2S (ZnS能溶于 0.1mol/L的稀HCl) CdS + 2HCl === CdCl2 + H2S (CdS不溶于稀酸,但能溶于浓酸中) 3HgS + 12HCl + 2HNO3 === 3H2[HgCl4] + 3S↓+ 2NO↑+ 4 H2O 3HgS+12Cl-+2NO3-+8H+=3[HgCl4]2-+3S+2NO+4H2O HgS不溶于浓酸,在浓硝酸中也难溶,但它能溶于王水。所有的沉淀都能够溶 于王水中。这反映出三种沉淀的K sp存在差异。 将沉淀离心分离分成三份:一份加入 2 mol.L-1的盐酸,另一份加入浓盐酸,再一份加入王水。

无机化学实验报告(基础化学实验)

(一)基本操作 实验一仪器认领、洗涤和干燥 一、主要教学目标 熟悉无机化学实验室的规则要求。领取无机化学实验常用仪器并熟悉其名称 规格,了解使用注意事项,落实责任制,学习常用仪器的洗涤和干燥方法。 二、教学的方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法 三、教学重点:仪器的认领 四、教学难点:仪器的洗涤 五、实验内容: 1、认识无机化学常用仪器和使用方法 (1)容器类:试管,烧杯…… (2)量器类:用于度量液体体积:如量筒,移液管…… (3)其它类:如打孔器,坩埚钳…… 2、仪器的洗涤,常用的洗涤方法 (1)水洗:用毛刷轻轻洗刷,再用自来水荡洗几次,向学生演示洗涤的方法 (2)用去污粉、合成洗涤剂洗:可以洗去油污和有机物。先用水湿润仪器, 用毛刷蘸取去污粉或洗涤剂,再用自来水冲洗,最后用蒸馏水荡洗。 (3)铬酸洗液洗 仪器严重沾污或所用仪器内径很小,不宜用刷子刷洗时,用铬酸洗液(浓 SO4+K2Cr2O7)饱和溶液,具有很强的氧化性,对有油污和有机物的去污能力很强, H 注意: ①使用前,应先用刷洗仪器,并将器皿内的水尽可能倒净。 ②仪器中加入1/5容量的洗液,将仪器倾斜并慢慢转动,使仪器内部全部为洗 液湿润,再转动仪器,使洗液在仪器内部流动,转动几周后,将洗液倒回原瓶, 再用水洗。 ③洗液可重复使用,多次使用后若已成绿色,则已失效,不能再继续使用。 ④铬酸洗液腐蚀性很强,不能用毛刷蘸取洗,Cr(VI)有毒,不能倒入下水道,

依性质而言CaCO 3及Fe(OH)3等用盐酸洗,MnO 2可用浓盐酸或草酸溶液洗, 硫磺可用煮沸的石灰水洗。 3、仪器干燥的方法: 晾干:节约能源,耗时 吹干:电吹风吹干 气流烘干:气流烘干机 烤干:仪器外壁擦干后,用小火烤干 烘干:烘箱,干燥箱 有机溶剂法:先用少量丙酮或酒精使内壁均匀湿润一遍倒出,再用少量乙醚 使内壁均匀湿润一遍后晾干或吹干。丙酮、酒精、乙醚要回收。 实验二 酒精灯的使用、玻璃加工和塞子钻空 一、主要教学目标: (一)解煤气灯酒精灯的构造和原理,掌握正确的使用方法 (二)初步学习玻璃管的截断、弯曲、拉制、熔烧和塞子钻孔等操作。 二、教学的方法及教学手段:讲解法,学生实验法,巡回指导法 三、教学重点:玻璃管的加工 四、教学难点:玻璃管的弯曲 五、实验设备:酒精喷灯、烘箱 六、实验内容: 1、塞子钻孔,步骤如下: (1)塞子大小的选择,选择与2.5×200的试管配套的塞子,塞应能塞进试管 部分不能少于塞子本身高度的1/2,也不能多于2/3。 (2)钻孔器的选择,选择一个要比插入橡皮塞的玻璃管口径略粗的钻孔器。 (3)钻孔的方法:将塞子小的一端朝上,平放在桌面上的一块木块上,左手 持塞,右手握住钻孔器的柄,并在钻孔器的前端涂点甘油或水;将钻孔器按在选 定的位置上,以顺时针的方向,一面旋转一面用力向下压,向下钻动。钻孔器要

铜材知识大全

铜材知识大全 一、H62黄铜 H62黄铜表示平均含铜量为62%的普通黄铜,在普通黄铜的基础上加入其它元素的铜合金称特殊黄铜,仍以"H"表示,后面会跟其它添加元素的化学符号和平均成份,如H62为含铜量为60.5%~63.5%,余量为锌含量;而HAl59-3-2则表示其铜含量57%~60%,铝含量为2.5%~3.5%,镍含量为2%~3%, 其余为锌含量.黄铜分为普通黄铜,特殊黄铜及铸造黄铜三种,铸造黄铜以ZCu开头后面跟其它元素的符号及其平均含量. 特性:普通黄铜,有良好的力学性能,热态下塑性好,冷态下塑性也可以,切削性好,易钎焊和焊接,耐蚀,但易产生腐蚀破裂。此外价格便宜,是应用广泛的一个普通黄铜品种。H62(即四六黄铜)。在室温下β相较α相硬得多,因而可用于承受较大载荷的零件。α+β两相黄铜可在600℃以上进行热加工。α+β两相黄铜显微组织:α为亮白色的固溶体,β是CuZn为基的有序固溶体。用途:可做各种深拉深和弯折制造的受力零件,如销钉、铆钉、垫圈、螺母、导管、、气压表弹簧、筛网、散热器零件等。机械性能:抗拉强度(Rm N/mm2):385.0 延伸率(A%):15.0 二、H65黄铜 标准:GB/T 4423-1992 H65黄铜特性及适用范围: H65黄铜性能介于H68和H62之间,价格比H68便宜,有良好的力学性能也有较高的强度和塑性,能良好地承受冷、热压力加工,有腐蚀破裂倾向。H65黄铜用于制作小五金,日用品,螺钉等制件。 H65黄铜H65黄铜化学成份: 铜Cu :63.5~68.0 锌Zn:余量铅Pb:≤0.03 磷P:≤0.01 铁Fe:≤0.10 锑Sb :≤0.005 铋Bi:≤0.005 注:≤0.3(杂质) H65黄铜力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥390 注:棒材的纵向室温拉伸力学性能试样尺寸:直径或对边距离5~40 三、H68黄铜 材料名称:普通黄铜拉制棒(半硬,5~12mm) 牌号:H68 标准:GB/T 4423-1992 H68黄铜特性及适用范围:H68黄铜有极为良好的塑性(是黄铜中最佳者)和较高的强度,可切削加工性能好,易焊接,对一般腐蚀非常安定,但易产生腐蚀开裂。为普通黄铜中应用最为广泛的一个品种。H68黄铜性能与H70极相似,但冷作时有,“季裂”倾向,用作复杂的冷冲件和深冲件,如波纹管。 H68黄铜H68黄铜化学成份: 铜Cu :67.0~70.0 锌Zn:余量铅Pb:≤0.03 磷P:≤0.01 铁Fe:≤0.10 锑Sb :≤0.005 铋Bi:≤0.005 注:≤0.3(杂质) H68黄铜力学性能: 抗拉强度σb (MPa):≥370 伸长率δ10 (%):≥15 伸长率δ5 (%):≥18 注:棒材的纵

铜知识

铜的基本情况 一、铜与铜工业基本概况 (1) (一) 铜的自然属性 (1) (二) 铜及铜产品的分类 (2) (三)铜的主要用途 (3) (四)、铜矿资源的储量类型及分布 (10) (五)、铜的生产流程及主要工艺14一、铜与铜工业基本概况 铜对人类文明历史的重大影响是任何材料所无法比拟的。铜是第一个广泛应用的金属,它的作用如此之大以致人类文明发展史上有两个阶段以它的合金命名:青铜时代和亚青铜时代。如今铜依然是世界上第三个用量最大的金属,仅次于铁、铝。如果没有铜,现代生活将难以想象。 (一) 铜的自然属性 相比于铁和铝,铜是相对稀有的元素,在地壳中含量仅为 0.005%,而铁和铝的含量分别达到5%和8%。纯铜呈浅玫瑰色或淡红色,表面形成氧化铜膜后,外观呈紫铜色。金属铜,原子序数29,原子量63.54,比重8.9(铝2.7、铁7.9、铅11.3,金19.3),熔点1083℃(铅327、铝660、铁1536)。元素符号Cu,是其拉丁名称cuprum的缩写。 铜具有许多可贵的物理化学特性。最主要的一点是其电导率远高于其他基础金属及铁,只有银超过它。同样,其热导率亦大大超过除银之外的其他金属。 通常铜具有很强的耐腐蚀性,几千年来其在建筑和雕塑上的应用足以证明这一点。铜在空气中暴露一段时间,经过氧化,表面会形成淡绿色铜膜,一旦薄膜形成,对内部金属将起到永久性保护作用。铜具有抗有机酸及碱(氨水除外)的特性,因此可以埋入地下或浸入水中而不受腐蚀。 此外,铜的抗张强度大,易熔接;具有极好的可塑性和延展性,易于铸造、辗轧、挤压,甚至拉成很细的铜丝,制成很薄的铜箔。铜能与许多金属形成具有各种特性及广泛用途的合金。它有良好的电反应特性,不具磁性。最后一点,它的色彩丰富,无论是纯铜还是合金,均适合在建筑、艺术及装饰上应用。 金属的电导率及热导率(铜=100)

无机化学实验心得

转眼间,进入大学已经快一个学期了。而我们上化学实验课也有很长一段时间了,在化学实验课上,真的收获了很多,不仅仅是书本上学到的知识,也有很多事课外的,或者是对我们以后的生活有很大帮助的。 下面就说一说我自己的一些实验心得吧! 首先,做化学实验最重要的就是细心了,在这一点上,我们一定要足够地仔细,足够地认真,因为化学实验的要求是很严格的,稍微一不留神,这个实验就可能会失败的,你就得重新做了,而且就算实验做好了,万一你的数据又不小心抄错了,那你的实验不也就白做了吗 其次,在做化学实验时,我们也要非常的小心,在化学中,有的药品有毒性,有的药品的腐蚀性又很强,所以在做化学实验时,要有高度的警惕性,而这一点有可以归结与上面的细心了,的确,你细心了,你就会完全的投入于实验中,就会好好的把握好做实验的步骤,此时你的失误也就会尽可能的少了,这样安全事故就可以达到最小甚至没有了。 当然,在做化学实验室,事先有预习是非常重要的,老师也有要求我们要这样做。而我个人也觉得这是非常有必要的,如果你有预习了,你就会对这个实验有一个初步的了解,知道了实验的一些具体步骤,要准备哪些药品和器材,实验过程中又要注意一些什么问题。当然,在预习中,我们也可能会发现一些问题,有一些不懂的地方,而这些我们都可以把它们标记下来,在老师讲解的时候认真搞懂,这样你不仅能对知识点有一个很好的了解,而且在做实验时也能够得心应手了。既然预习有这么多好处,我们又何乐人不为呢。 其实我认为,在做实验时,最重要的还是合作了,可以这么说实验的成功是离不开合作的。光靠一个人的力量,有时候是很难以完成实验任务的,而且还非常的要时间,况且,一个人的思维总是有限的。而在实验室,我们一般都是两个人来做实验,这样,如果任务多,我们可以每人分派一些任务,而且,我们都知道,大多数实验是要做几次的,所以我们不必担心自己没有机会做。在合作的情况下,我们还可以一人做实验,一人记数据或者帮忙配药或递药品。由此可见,在实验中,合作精神是有多么的重要。而这在我们以后的人生道路上也是非常重要的。所以,我们一定要发扬合作精神。 最后,我想说的是在我们做完实验,写完实验报告之后,不是这样就足够的,我们做实验不能只是为了完成任务,为了这门学科的学分。这是远远不够的,我觉得在我们做完实验之后,我们一定要有自己的想法,要好好去思考,我们要去想,为什么我们要做这个实验这个实验在我们的生活中有什么的作用都是在哪些地方才会有这个实验除了在这里,,我们还会在那些方面会用到这个实验当然这些知识我自己所想的问题,我们还可为发散思维尽量往更广的方面去发散思维。这样我们在做一个实验时候,学到的却不止这些。 好了,这就是我自己的一些实验心得了。

金属材料基本知识

金属材料基本知识 1、什么是变形?变形有几种形式? 构件在外力作用下,发生尺寸和形状改变的现象。变形的基本形式:有弹性变形、永久变形(塑性变形)和断裂变形三种。构件在外力作用下发生变形,外力去除后能恢复原来形状和尺寸,材料的这一特性称为弹性。这种在外力去除后能消失的变形称为弹性变形。若外力去除后,只能部分的恢复原状,还残留一部分不能消失的变形,材料的这一特性称为塑性。外力去除后不能消失而永远残留的变形,称为塑性变形或残余变形,也称永久变形。工程上,一般要求构件在正常工作时,只能发生少量弹性变形,而不能出现永久变形。但对材料进行某种加工(如弯曲、压延、锻打)时,则希望它产生永久变形。 3、什么是强度?什么是刚度?什么是韧性? 材料或构件承受外力时,抵抗塑性变形或破坏的能力称强度。钢材在较大外力作用下可能不被破坏,木材在较小外力作用下而可能会断裂,我们说钢材的强度比木材高。材料或构件承受外力时抵抗变形的能力称为刚度。刚度不仅与材料种类有关,还与构件的结构形式、尺寸等有关。比如管式空气预热器管箱与钢管省煤器组件相比,前者抗变形能力要比后者好,我们称前者的刚度强(好),后者的刚度弱(差)。刚度好的构件,在外力作用下的稳定性也好。材料抵抗冲击载荷的能力称为韧性或冲击韧性,即材料承受冲击载荷时迅速产生塑性变形的性能。锅炉承压部件所使用的材料应具有较好的韧性。 4、什么是塑性材料?什么是脆性材料? 在外力作用下,虽然产生较显著变形而不被破坏的材料,称为塑性材料。在外力作用下,发生微小变形即被破坏的材料,称为脆性材料。材料的塑性和韧性的重要性并不亚于强度。塑性和韧性差的材料,工艺性能往往很差,难以满足各种加工及安装的要求,运行中还可能发生突然的脆性破坏。这种破坏往往滑事故前兆,其危险性也就更大。脆性材料抵抗冲击载荷的能力更差。 5、什么是应力、应变和弹性模量? 材料或构件在单位截面上所承受的垂直作用力称为应力。外力为拉力时,所产生的应力为拉应力;外力为压缩力时,产生的应力为压应力。在外力作用下,单位长度材料的伸长量或缩短量,称为应变量。在一定的应力范围(弹性形变)内,材料的应力与应变量成正比,它们的比例常数称为弹性模量或弹性系数。对于一定的材料,弹性模量是常数,弹性模量越大,在一定应力下,产生的弹性变形量越小。弹性模量随温度升高而降低。转动机械的轴与叶轮,要求在转动过程中产生较小的变形,就需要选用弹性模量较大的材料。 6、什么叫应力集中? 应力集中:由于构件截面尺寸突然变化而引起应力局部增大的现象,称为应力集中。在等截面构件中,应力是均匀分布的。若构件上有孔、沟槽、凸肩、阶梯等,使截面尺寸发生突然变化时,在截面发生变化的部位,应力不再是均匀分布,在附近小范围内,应力将局部增大。应力集中的程度,可用应力集中系数来表示。应力集中系数的大小,只与构件形状和尺寸有关,与材料无关。工程上常用典型构件的应力集中系数,已通过试验确定。应力集中处的局部应力值,有时可能很大,会影响部件使用奉命,是部件损坏的重要原因之一。为防止和减小这种不利影响,应尽可能避免截面尺寸发生突然变化,构件的外形轮廓应平缓光滑,必要的孔、槽最好配置在低应力区。另外,金属材料内部或焊缝有气孔、夹渣、裂纹以及“焊不透”、“咬边”等缺陷,也会引起应力集中。 7、什么是强度极限(抗拉强度)与屈服极限? 强度极限与屈服极限是通过试验确定的。在拉伸试验过程中,应力达到某一数值后,虽然不再增加甚至略有下降,试件的应变还在继续增加,并产生明显的塑性变形,好像材料暂

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