Các tính chất của kim loại

Không có định nghĩa đơn giản về kim loại; tuy nhiên, bất kỳ nguyên tố hóa học nào có "tính chất kim loại" hoặc "các đặc tính kim loại" được phân loại là kim loại. Các tính chất đặc trưng của kim loại bao gồm tính ánh kim, độ dẫn nhiệt và điện tốt, và khả năng bị định hình vĩnh viễn hoặc bị biến dạng ở nhiệt độ phòng.
Sự biến đổi giữa nhiều tính chất khác nhau của kim loại làm cho chúng phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau trong cuộc sống hàng ngày.

Các nguyên tố hóa học thiếu các tính chất kim loại điển hình này được phân loại là phi kim loại. Một vài nguyên tố, được gọi là kim loại, đôi khi hoạt động giống như kim loại và vào những thời điểm khác như phi kim loại. Một số ví dụ về kim loại như sau: carbon, phốt pho, silicon và lưu huỳnh.

Các thuộc tính khác nhau của kim loại có thể được kết hợp bằng cách trộn hai hoặc nhiều kim loại với nhau. Hợp chất kết quả đó được gọi là hợp kim. Kim loại nguyên tố tinh khiết thường quá mềm để sử dụng thực tế, đó là lý do tại sao nhiều ngành luyện kim tập trung vào việc hình thành các hợp kim hữu ích. Tạo ra một hợp kim với một công thức cụ thể có thể cho phép tạo ra một đặc tính kim loại hoặc đặc tính kim loại cụ thể cho một ứng dụng được xác định trước.

Ví vụ như thép, là một hỗn hợp của sắt với một lượng nhỏ carbon và các nguyên tố khác. Các hợp kim khác như đồng thau (đồng và kẽm) và đồng thanh (đồng và thiếc) rất dễ định hình và đẹp mắt. Đồng cũng được sử dụng thường xuyên trong đóng tàu vì nó có khả năng chống ăn mòn từ nước biển.

Titan nhẹ hơn và mỏng hơn thép, nhưng mạnh mẽ. Khi so sánh với nhôm, mặc dù nặng hơn, nhưng Titanium mạnh gấp đôi. Nó cũng rất chống ăn mòn và nhờ vào thuộc tính kim loại rất tốt của nó nên khi kết hợp với các nguyên tố khác sẽ cho ra một vật liệu hợp kim tuyệt vời. Các hợp kim titan được sử dụng trong máy bay, tàu và tàu vũ trụ, cũng như sơn, xe đạp và thậm chí cả máy tính xách tay!

Đồng là chất dẫn điện tốt và dẻo. Do đó đồng được sử dụng cho các loại cáp điện.

Đặc tính kim loại đặc trưng của vàng và bạc rất dễ uốn dẻo, và rất khó phản ứng với các chất hóa học. Vàng và bạc được sử dụng để làm đồ trang sức phức tạp. Vàng đặc biệt thích hợp cho mục đích này vì nó không bị xỉn màu. Vàng cũng có thể được sử dụng cho các kết nối điện không bị oxy hóa.

Sắt và thép đều cứng và mạnh. Do đó chúng được sử dụng để xây dựng cầu và các tòa nhà. Một bất lợi của việc sử dụng sắt là nó có xu hướng rỉ sét. Mặc dù hầu hết các loại thép đều có khả năng rỉ sét, nhưng có một số loại thì không bị rỉ sét.

Nhôm là chất dẫn nhiệt tốt và dễ uốn. Nó được sử dụng để làm cho chảo và các dụng cụ bếp, và cũng được dùng để chế tạo thân máy bay do nó rất nhẹ.

Thép không gỉ hoặc thép mạ kẽm được sử dụng ở nơi cần khả năng chống ăn mòn. Hợp kim nhôm và hợp kim magiê được sử dụng cho các ứng dụng đòi hỏi độ bền và độ sáng.

Các hợp kim đồng-niken như Monel được sử dụng trong môi trường ăn mòn cao và cho các ứng dụng không từ tính. Các siêu hợp kim gốc Niken như Inconel được sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cao như bộ tăng áp, bình chịu áp lực và bộ trao đổi nhiệt. Đối với nhiệt độ cực cao, các hợp kim tinh thể đơn được sử dụng để giảm thiểu creep.

Cơ sở dữ liệu của Total Materia tổng hợp tất cả các thuộc tính của kim loại quy về một đầu mối duy nhất. Dễ dàng và nhanh chóng kết nối vào tính chất vật lý, thành phần hóa học, các bảng tham chiếu chéo, và nhiều tính chất khác nữa nhằm cung cấp cho người dùng những thông tin hữu dụng. Nhấn vào nút phía dưới để dùng thử cơ sở dữ liệu Total Materia của chúng tôi.

Total Materia Tìm kiếm thuộc tính các kim loại

Bạn có thể dễ dàng tìm kiếm hơn 15,000,000 các bảng ghi thuộc tính kim loại bằng mã định danh, quốc gia/bộ tiêu chuẩn, phân loại, số tiêu chuẩn, thành phần hóa học, tính chất cơ học, các tính chất khác hoặc bất kỳ sự kết hợp nào của các tiêu chí này. Ví dụ, chúng ta hãy tìm kiếm một loại thép không gỉ của Trung Quốc, cần phải có C <0,05% Cr> 16%, Ni> 8%, ứng suất kéo trên 750 MPa.

Nhấn vào Tìm kiếm nâng cao (Advanced Search) từ màn hình chính. Kế đến, chọn China/GB trong phần Quốc gia/Tiêu chuẩn (Country/Standard) và Stainless Steel trong danh mục Vật liệu nhóm và nhập các tính chất thép và các thành phần hợp kim được yêu cầu.

Metal properties: Example of combined steel properties search by composition and mechanical properties

Màn hình kết quả tìm kiếm xuất hiện. Nhấn vào một loại từ danh sách để xem các thuộc tính cụ thể của nó, trong ví dụ này S31723 sẽ được chọn.

Metal properties: Result list of the steel properties search

Sau khi chọn vật liệu, danh sách các phân nhóm nhỏ (subgroups) sẽ hiện ra. Trong Total Materia, “subgroups” có nghĩa là các thông số tiêu chuẩn dùng để xác định loại thép; trong trường hợp này, thông số GB/T 4234 được chọn. Lưu ý rằng các thuộc tính được xác định theo theo các thông số khác nhau có thể sẽ khác nhau.

Metal properties: Example of the properties of Chinese steel S31723

Thuộc tính kim loại cho vật liệu này trong cơ sở dữ liệu của Total Materia bao gồm thành phần, bảng tham khảo chéo, tính chất cơ học, tính chất vật lý, và thậm chí cả tính chất creep và mỏi. Nhấp vào các hình ảnh bên dưới để phóng to chúng.

Metal properties: The chemical composition of steel S31723
Metal properties: Cross-Reference Table for steel S31723
Metal properties: Mechanical properties of steel S31723