ALIAJE

1. III.2. METALE ŞI ALIAJE III.2.1.

2. DEFINIŢIA METALELOR  Metalele sunt elemente chimice cu structură cristalină în care atomii sunt legaţi prin legături metalice. În metale, atomii sunt legaţi între ei prin electronii de valenţă (electronii de pe nivelul energetic exterior) care aparţin tuturor atomilor învecinaţi, formând astfel legătura metalică (punerea în comun a electronilor de valenţă). III.2.2.

3. STRUCTURA CRISTALINĂ A METALELOR • În cristalele metalelor, aşezarea atomilor se face după principiul unei structuri cât mai compacte, adică atomii sunt aşezaţi la distanţe mici şi sub forma unor poliedre regulate. • Majoritatea metalelor cristalizează în trei tipuri de reţea: cubică cu volum centrat (c.v.c.) Cr, W, Mo cubică cu feţe centrate (c.f.c.) Fe, Co, Ni, Cu, Ag, Au hexagonal compactă (h.c.) Be, Mg, Cr Unele metale cristalizează în mai multe tipuri de reţele prezentând polimorfism: Sn, Fe, Co, Ni, Mn. III.2.3.

4. Metalele în Tabelul lui Mendeleev • Tabelul periodic al elementelor, numit şi tabelul periodic al lui Mendeleev, cuprinde într-o formă tabelară elementele chimice aranjate în funcţie de proprietăţile fizice şi chimice ale acestora. • Majoritatea elementelor chimice din Tabelul periodic al elementelor sunt metale. • Metalele se extrag din minereurile care se găsesc în scoarţa terestră. • Metalele şi aliajele au o foarte largă utilizare prin varietatea produselor care cuprind repere executate din metale şi aliaje. • Metalele şi aliajele acestora reprezintă o categorie de materiale de mare importanţă tehnică, folosite foarte mult în practică datorită proprietăţilor pe care acestea le prezintă. III.2.4.

5. TABELUL PERIODIC AL ELEMENTELOR Întocmiţi o listă cu metalele din tabel. 1 H Hidrogen Heliu 2 He portofoliu Pentru verificarea răspunsului vezi pag.II.1.5. Litiu 3 Li 4 Be Beriliu Bor 5 B Carbon 6 C Azot 7 N Oxigen 8 O Fluor 9 F Neon 10 Ne 11 Na Natriu (sodiu) Magneziu 12 Mg Aluminiu 13 Al Siliciu 14 Si Fosfor 15 P Sulf 16 S Clor 17 Cl Argon 18 Ar 19 K Kaliu (potasiu) Calciu 20 Ca Scandiu 21 Sc Titan 22 Ti Vanadiu 23 V Crom Mangan 24 Cr 25 Mn Fier 26 Fe Cobalt 27 Co Nichel 28 Ni Cupru 29 Cu Zinc 30 Zn Germaniu Galiu 31 Ga 32 Ge Arsen 33 As Seleniu 34 Se Brom 35 Br Kripton 36 Kr 37 Rb Rubidiu 38 Sr Ytriu Zirconiu 39 Y 40 Zr Niobiu Molibden 41 Nb Tecneţiu 42 Mo 43 Tc Ruteniu 44 Ru Rodiu 45 Rh Paladiu 46 Pd Argint 47 Ag Cadmiu 48 Cd Indiu 49 In Staniu 50 Sn Stibiu 51 Sb Telur 52 Te Iod 53 I Xenon 54 Xe Stronţiu 55 Cs Cesiu Bariu 56 Ba * Hafniu 72 Hf Tantal 73 Ta Wolfram 74 W Reniu 75 Re Osmiu 76 Os Iridiu 77 Ir Platina 78 Pt Hidralgir (mercur) 79 Au 80 Hg Taliu 81 Tl Plumb 82 Pb Bismut 83 Bi Poloniu 84 Po Astatiniu 85 At Radon 86 Rn Aur 87 Fr Franciu 88 Ra Rutherfordiu ** Dubniu 104 Rf Seaborgiu 105 Db 106 Sg Bohriu 107 Bh Hassiu Meitneriu 108 Hs Darmstadtiu 109 Mt Roentgeniu 110 Ds Ununbiu 111 Rg Ununtriu 112 Uub Ununquadiu 113 Uut Ununpentiu 114 Uuq Ununhexiu 115 Uup Ununseptiu 116 Uuh Ununoctiu 117 Uus 118 Uuo Radiu Click pe fiecare simbol pentru aflarea denumirii complete a elementului. Lanthan 57 La Praseodium Ceriu 58 Ce 59 Pr Neodim Promeţiu 60 Nd 61 Pm Samariu 62 Sm Europium Gadolinium 63 Eu 64 Gd Terbiu Disprosiu 65 Tb 66 Dy Holmiu 67 Ho Erbiu 68 Er Thulium 69 Tm Yterbiu 70 Yb Luteţiu 71 Lu *Lantanide Actiniu 89 Ac Protactiniu Toriu 90 Th 91 Pa Uraniu 92 U Neptuniu 93 Np Plutoniu 94 Pu Americiu 95 Am Curiu 96 Cm Berkeliu Californiu 97 Bk Einsteiniu 98 Cf 99 Es Mendeleeviu Fermiu 100 Fm 101 Md Nobeliu Lawrenciu 102 No 103 Lr **Actinide III.2.5.

6. CLASIFICAREA METALELOR 1. Metale alcaline Împărţiţi metalele din Tabelul periodic al elementelor în cele 4 grupe menţionate. Pentru verificare citeşte cu atenţie paginile următoare. 2. Metale alcalino - pământoase portofoliu 3. Metale de post - tranziţie 4. Metale de tranziţie Lantanide Actinide III.2.6.

7. EXERCIŢII Faceţi corespondenţa între simbolul şi denumirea metalului. Scrieţi răspunsul pe format A4 şi-l adăugaţi în dosarul portofoliului personal. Fe Scandiu Sc Litiu Li Ca Mn Titan Ti Natriu (sodiu) Na Ba Y Vanadiu V Kaliu(potasiu) K Fr Metale alcaline Co Crom Cr Rubidiu Rb Be Zr Mangan Mn Cesiu Cs Ra Zn Fier Fe Franciu Fr Cs V Cobalt Co Beriliu Be Li Metale alcalino - pământoase Metale de tranziţie Sc Nichel Ni Magneziu Mg Rb Ti Cupru Cu Calciu Ca K Ni Zinc Zn Stronţiu Sr Mg Cr Ytriu Y Bariu Ba Na Pentru verificarea răspunsului click aici. Cu Zirconiu Zr Radiu Ra Sr III.2.7.

8. EXERCIŢII Descoperiţi simbolurile metalelor de tranziţie. Scrieţi răspunsul pe format A4 şi-l adăugaţi în dosarul portofoliului personal. Niobiu Nb Ir Iridiu Molibden Mo Pt Platină Tecneţiu Tc Au Aur Ruteniu Ru Hg Mercur Rodiu Rh Rf Rutherfordiu Paladiu Pd Db Dubniu Argint Ag Sg Seaborgiu Cadmiu Cd Bh Bohriu Hafniu Hf Hs Hassiu Metale de tranziţie Tantal Ta Mt Meitneriu Wolfram W Ds Darmstadtiu Reniu Re Rg Roentgeniu Click pe fiecare denumire pentru verificarea răspunsului. Osmiu Os Uub Ununbiu III.2.8.

9. EXERCIŢII Lantan La Descoperiţi simbolurile lantanidelor şi actinidelor. Scrieţi răspunsul pe format A4 şi-l adăugaţi în dosarul portofoliului personal. Ac Actiniu Ceriu Ce Th Toriu Praseodium Pr Pa Protactiniu Neodim Nd U Uraniu Promeţiu Pm Np Neptuniu Samariu Sm Pu Plutoniu Europiu Eu Am Americiu Gadoliniu Gd Cm Curiu Terbiu Tb Bk Berkeliu Disprosiu Dy Cf Californiu Holmiu Ho Es Einsteiniu Lantanide Actinide Erbiu Er Fm Fermiu Tulium Tm Md Mendeleeviu Pentru verificarea răspunsului click aici. Yterbiu Yb No Nobeliu Luteţiu Lu Lr Lawrenciu III.2.9.

10. EXERCIŢII Faceţi corespondenţa între denumirea metalului (coloana A) şisimbol (coloana B). Scrieţi răspunsul pe format A4 şi-l adăugaţi în dosarul portofoliului personal. B A A B Uup Bismut Aluminiu In Galiu Sn Bi Ununquadiu Indiu Ga Uuh Ununtriu Staniu Tl Metale de post - tranziţie Uuq Ununpentiu Plumb Al Uut Ununhexiu Taliu Pb Pentru verificarea răspunsului click aici. III.2.10.

11. Formarea aliajelor Metalele pure au rareori proprietăţile ideale pentru o anumită cerinţă de utilizare, dar pot fi îmbunătăţite prin adăugarea altor metale sau nemetale formând aliaje. METAL DE BAZĂ Nemetal ALIAJ Metal 3 Metal 1 Metal 2 Metal 4 III.2.11.

12. Schema de aliere Majoritatea metalelor pe care le folosim formează aliaje. Metal de bază A L I A J al metalului de bază + = 1 sau mai multe Metale sau Nemetale Identificaţi metalul de bază, elementul de aliere şi aliajul format în schema de mai jos. EXERCIŢIU: ALAMĂ ZINC CUPRU III.2.12.

13. EXERCIŢII Click pentru verificarea răspunsurilor. 1. Folosind schemele anterioare deduceţi definiţia unui aliaj completând spaţiile punctate. Aliajele sunt soluţii solide omogene dintre un metal de ……….. şi unul sau mai multe ………….. sau ……………. numite elemente de aliere. bază metale nemetale 2. Alegeţialiajeledin lista cu substanţe de mai jos. a) 54%Cu + 46%Ni b) Al2O3 c) CuSO4 d) 88% Al + 12-14%Si aliaj de cupru aliaj de aluminiu 3. Alegeţi aliajele dintre materialele de mai jos. Argumentaţi răspunsul. Indicaţi metalul de bază şi elementele de aliere (metal sau nemetal). Pentru a stabili natura şi denumirea elementului de aliere folosiţi Tabelul lui Mendeleev. a) 51% NaCl + 49% KCl bronz = aliaj al cuprului b) 86% Cu + 14% Sn oţel = aliaj al fierului c) 97% Fe + 1% C + 1,5% Cr + 0,5% Mn III.2.13.