Лабораторный опыт № 5

Ознакомление с коллекцией металлов

Ознакомьтесь с коллекцией металлов. Запишите химические знаки выданных вам металлов, расположите их в порядке возрастания:
1) плотности;
2) пластичности;
3) твёрдости;
4) металлического блеска;
5) электропроводности;
6) теплопроводности.
Для выполнения задания используйте приложения 1 и 2, дополнительные источники информации.

Приложение 1 из учебника:

Как видим, таблица в приложении довольно скудная. А знать о том, какие конкретно вам учитель выдаст металлы невозможно – это зависит от материально-технической базы образовательного учреждения и воли самого учителя. Можно лишь попытаться догадаться, что выдадут самые распространенные и недорогие металлы. Например: Fe (железо), Zn (цинк), Pb (свинец), Cu (медь), Al (алюминий), Mg (магний), Sn (олово). Но может быть и что-то экзотическое, например, Li (литий), Na (натрий), K (калий), Ca (кальций), Ti (титан), Ni (никель)… Все варианты, увы, не учесть. Я рассмотрю только верхний пример, но не имею возможности оценить блеск выданных вам металлов. Только вы, своими собственными глазами, можете оценить металлический блеск.

Итак, допустим нам выдали Fe, Zn, Pb, Cu, Al, Mg, Sn.

Расположим их в порядке возрастания:

1) Плотности: Mg – Al – Zn – Sn – Fe – Cu – Pb.

Плотность металлов (кг/см³):
Mg =1,74
Al = 2,7
Zn = 7,13
Sn = 7,3
Fe = 7,87
Cu = 8,94
Pb = 11,37

2) Пластичности*: Mg – Zn – Fe – Al – Cu – Pb – Sn.

Пластичность – комплексное понятие, поэтому у него нет единицы измерения.
Характеристик пластичности четыре:

1) модуль продольной упругости, или модуль Юнга – Е,

2) мо­дуль объемной упругости – μ,

3) относительное удлинение в момент разрыва – δ,

4) относительное сужение – Ψ.

3) Твёрдости: Pb – Sn – Mg – Zn – Cu – Al – Fe.

Твердость по шкале Мооса:
Pb = 1,5
Sn = 1,8
Mg = 2,0
Zn = 2,5
Cu = 3,0
Al = 3,0
Fe = 4,5

4) Металлическому блеску: тут вам нужно будет определить самостоятельно, на глаз. Блеск зависит не только от металла, но и от его состояния (железо – ржавеет, алюминий – покрывается оксидной пленкой, свинец и цинк – темнеют). Примерный ряд: Pb – Sn – Cu – Zn – Fe – Al – Mg.

5) Электропроводности: Pb – Sn – Fe – Zn – Mg – Al – Cu.

Удельная электропроводность (См/м при 20 °C):
Pb = 4,81 * 10⁶
Sn = 8,69 * 10⁶
Fe = 10,4 * 10⁶
Zn = 16,95 * 10⁶
Mg = 22,8 * 10⁶
Al = 37,7 * 10⁶
Cu = 59,59 * 10⁶

5) Теплопроводности: Pb – Sn – Fe – Zn – Mg – Al – Cu.

Теплопроводность металлов (Вт/ (м⋅К) при 0 °C):
Pb = 35
Sn = 66,1
Fe = 74,4
Zn = 112,8
Mg = 172,1
Al = 209,3
Cu = 389,6

---

1. Какое из веществ, названных в приведённом ниже стихотворении, не относится к металлам?

2. Как понимать приведённые в этом стихотворении образные выражения: «сера – их отец», и «ртуть – родная мать»?

3. О каком свойстве металлов говорится в начальной строке стихотворения А. С. Пушкина «Кинжал»?

4. Почему авиакомпаниям запрещено перевозить аппараты и приборы, содержащие ртуть?

5. Пользуясь дополнительной литературой, приготовьте сообщение о появлении зеркал в жизни человека и совершенствования способов их изготовления.