Андрей Смирнов
Время чтения: ~9 мин.
Просмотров: 1

Периодическая таблица химических элементов д.и.менделеева

Периодическая таблица Менделеева

Создание данной структурированной системы бесценно для науки и для человечества в целом. Именно это открытие дало толчок развитию всей химии на долгие годы.

В интервью одному журналисту ученый объяснил, что работал над ней 25 лет и то, что она ему снилась – вполне естественно, но это не значит, что во сне пришли все ответы.

Созданная Менделеевым система делится на две части:

  • периоды – столбики по горизонтали в одну или две строки (ряды);
  • группы – вертикальные строчки, в один ряд.

Всего в системе 7 периодов, каждый следующий элемент отличен от предыдущего большим количеством электронов в ядре, т.е. заряд ядра каждого правого показателя больше левого на единицу. Каждый период начинается с металла, а заканчивается инертным газом – именно это и есть периодичность таблицы, ведь свойства соединений меняются внутри одного периода и повторяются в следующем. При этом, следует помнить, что 1-3 периоды неполные или малые, в них всего 2, 8 и 8 представителей. В полном периоде (т.е. оставшихся четырех) по 18 химических представителей.

валентностью

Для облегчения поиска группы имеют свое название, а металлические свойства субстанций усиливаются с каждой нижней строчкой, т.е. чем ниже соединение, тем больше у него будет атомных орбит и тем слабее электронные связи. Также меняется и кристаллическая решетка – она становится ярко выраженной у элементов с большим количеством атомных орбит.

В химии используют три вида таблиц:

  1. Короткая – актиноиды и лантаноиды вынесены за границы основного поля, а 4 и все последующие периоды занимают по 2 строчки.
  2. Длинная – в ней актиноиды и лантаноиды вынесены за границу основного поля.
  3. Сверхдлинная – каждый период занимает ровно 1 строку.

Главной считается та таблица Менделеева, которая была принята и подтверждена официально, но для удобства чаще используют короткую версию. Металлы и неметаллы в таблице Менделеева располагаются согласно строгим правилам, которые облегчают работу с ней.

Уголки стальные горячекатанные неравнополочные. ГОСТ 8510-93.

Уголок вес

Кг/метре

Метров/тонне

Уголок 25x16x3

0,91

1098,9

Уголок 30x20x3

1,12

892,85

Уголок 30x20x4

1,46

684,92

Уголок 32x20x3

1,17

854,7

Уголок 32x20x4

1,52

657,89

Уголок 40x25x3

1,48

675,67

Уголок 40x25x4

1,94

515,46

Уголок 40x25x5

2,37

421,94

Уголок 40x30x4

2,26

442,48

Уголок 40x30x5

2,46

406,5

Уголок 45x28x3

1,68

595,23

Уголок 45x28x4

2,2

454,54

Уголок 50x32x3

1,9

526,32

Уголок 50x32x4

2,4

416,67

Уголок 56x36x4

2,81

355,87

Уголок 56x36x5

3,46

289,01

Уголок 63x40x4

3,17

315,45

Уголок 63x40x5

3,91

255,75

Уголок 63x40x6

4,63

215,98

Уголок 63x40x8

6,03

165,84

Уголок 65x50x5

4,36

229,36

Уголок 65x50x6

5,18

193,05

Уголок 65x50x7

5,98

167,22

Уголок 65x50x8

6,77

147,71

Уголок 70x45x5

4,39

227,78

Уголок 75x60x5

4,79

208,77

Уголок 75x60x6

5,69

175,75

Уголок 75x60x7

6,57

152,21

Уголок 75x60x8

7,43

134,59

Уголок 80x50x5

4,49

222,72

Уголок 80x50x6

5,92

168,92

Уголок вес

Кг/метре

Метров/тонне

Уголок 80x60x6

6,39

156,49

Уголок 80x60x7

7,39

135,32

Уголок 80x60x8

8,37

119,47

Уголок 90x56x5,5

6,17

162,07

Уголок 90x56x6

6,7

149,25

Уголок 90x56x8

8,77

114,03

Уголок 100x63x10

12,14

82,37

Уголок 100x63x6

7,53

132,8

Уголок 100x63x7

8,7

114,94

Уголок 100x63x8

9,87

101,32

Уголок 100x65x10

12,3

81,3

Уголок 100x65x7

8,81

113,51

Уголок 100x65x8

9,99

100,1

Уголок 110x70x6,5

8,98

111,36

Уголок 110x70x8

10,93

91,49

Уголок 125x80x10

15,47

64,64

Уголок 125x80x12

18,34

54,53

Уголок 125x80x7

11,04

90,58

Уголок 125x80x8

12,53

79,81

Уголок 140x90x10

17,46

57,27

Уголок 140x90x8

14,13

70,77

Уголок 160x100x10

19,85

50,38

Уголок 160x100x12

23,58

42,41

Уголок 160x100x14

27,26

36,68

Уголок 160x100x9

17,96

55,68

Уголок 180x110x10

22,2

45,05

Уголок 180x110x12

26,4

37,88

Уголок 200x125x11

27,37

36,54

Уголок 200x125x12

29,74

33,62

Уголок 200x125x14

34,43

29,04

Уголок 200x125x16

39,07

25,6

Размеры и вес швеллера горячекатаного с внутренним уклоном граней полок (ГОСТ 8240-97)

Номер швеллераРазмер, ммВес, кг/м
hbst
50324,47,04,84
6,5У65364,47,25,90
80404,57,47,05
10У100464,57,68,59
12У120524,87,810,40
14у140584,98,112,30
16у160645,08,414,20
18у180705,18,716,30
18аУ180745,19,317,40
20У200765,29,018,40
20У220825,49,521,00
24У240905,610,024,00
30У3001006,511,031,80
33У3301057,011,736,50
36у3601107,512,641,90
40У4001158,013,548,30

Чем усложняется расчёт веса металла?

Серьёзным различием в полученных данных по расчёту массы стального изделия является технология его производства. Разница между холоднокатаным прокатом металла и горячекатаным может быть достаточно существенная. Речь идет о точности геометрических характеристик при сохранении плотности по всей протяжённости изделия.

Применение непрерывного нагрева и последующего охлаждения приводит к таким негативным явлениям как окисление, рекристаллизация. Неравномерность этих процессов вызывает изменение такого параметра как толщина.

Вес металла

Точность расчетов холоднокатаных и горячекатаных металлических профилей будет отличаться. Погрешность, вызванная нестабильностью толщины, требует получения некоторого усредненного значения.

Как вычислить массу профиля прямоугольного сечения?

Прямоугольный профиль представляет собой параллелепипед с заданной толщиной стенки. Толщина стенки задаётся в технической документации на конкретный образец.

Квадратный профиль

Расчёт массы можно произвести двумя способами. В первом способе рассчитывают площадь сечения: для листа заданной толщины. Рассчитывают массу прямоугольного параллелепипеда по внешним размерам. Затем производят такие же вычисления для параллелепипеда с внутренними размерами. Разность двух значений и будет являться искомой характеристикой.

Во втором способе рассчитывают значение веса одной стенки конструкции. Если сечение квадратное, умножают на четыре. Если прямоугольное – вычислят отдельно величину меньшей и большей стенки. Затем умножив каждое значение на два, и сложив результаты, получают итоговый показатель.

Вес профиля квадратного сечения

Для упрощения процесса разработаны специальные таблицы.

Цветные металлы

Цветные металлы стоят дороже черных, потому что более востребованы в мире. Они нужны при изготовлении автомобилей, строительстве домов и в области высоких технологий — именно они являются основными материалами при изготовлении смартфонов и другой электроники. В сфере строительства они нужны для изготовления всевозможных арматур, балок, уголков и так далее.

Железо и его сплавы относятся к черным металлам, а все остальное — это цветные металлы

Цветные металлы принято разделять на три группы:

Тяжелые металлы

Самыми яркими представителями этой категории цветных металлов считаются медь, латунь и бронза. Наибольшим спросом среди них пользуется медь, потому что она — отличный проводник электрического тока и широко применяется в электронике. Из латуни изготавливают различные проволоки, подшипники и другие металлические элементы. Из бронзы нередко делают памятники, потому что она не боится дождя, снега и механических повреждений.

Несколько лет назад ученые выяснили, что медь способна предотвратить распространение вирусов

Легкие металлы

Самые популярные легкие металлы, это алюминий, магний и титан. Их довольно легко расплавить, а также они легче черных металлов. Благодаря устойчивости к коррозии, высокой пластичности и небольшой массе, алюминий активно используется в строительстве самолетов и автомобилей. Магний широко применяется в изготовлении корпусов для различной техники, начиная с фотоаппаратов и заканчивая двигателями. Титан отличается высокой прочностью и небольшой массой, поэтому применяется при изготовлении космических ракет.

В воздухе алюминий мгновенно покрывается пленкой, которая защищает ее от возникновения ржавчины

Благородные металлы

К благородным металлам относятся золото, серебро и платина. Из-за сложности добычи и своей красоты, они считаются самыми дорогими разновидностями металлов. Их стоимость постоянно меняется и их можно купить в банках, тем самым вложив в них свои деньги. Также благородные металлы широко используются в ювелирном деле. Из них изготавливаются кольца, браслеты и прочие украшения.

Про алюминий можно почитать в материале про самые ценные металлы в мире

Определение массы изделия

Все современные справочные материалы, ГОСТ и технические условия предприятий скорректированы в соответствии с международной классификацией.

Пользуясь справочными таблицами плотностей различных материалов, легко определить их массу. Это особенно актуально, когда предметы тяжёлые или отсутствуют соответствующие весы. Для этого требуется знать их геометрические параметры. Чаще всего узнать требуется массу предмета в форме цилиндра, трубы или параллелепипеда:

  1. Металлические прутки имеют форму цилиндра. Зная диаметр и длину, легко узнать массу. Масса равна плотности, умноженной на объём. Находим объём предмета. Он получается умножением площади сечения на длину. Площадь круга, зная диаметр, определить несложно. Диаметр в квадрате умножается на 3,14 (число пи), делится на 4.
  2. Массу трубы получаем аналогично. При нахождении площади берём разницу между внешним и внутренним диаметром сечения.
  3. Чтобы определить массу листа, блюма, сляба или прутка прямоугольного сечения, определяем объём, перемножая длину, высоту и толщину. Умножаем на плотность из справочника.

Читать также: Площадочный вибратор эв 98 технические характеристики

При таких вычислениях всегда допускается маленькая погрешность, ведь формы не идеальны. На практике ей можно пренебречь. Производители металлоизделий разработали специальные калькуляторы вычисления массы для пользователей. Достаточно ввести уникальные размеры в соответствующие окна и получить результат.

Свойства элементов

Когда вы изучали алфавит в начальной школе, вы обнаружили, что все буквы имеют свой собственный уникальный набор свойств. Например, у некоторых были прямые линии, у некоторых — кривые, а у других были линии обоих типов. То же самое можно сказать и об элементах. Каждый из них имеет уникальный набор физических и химических свойств. Физические свойства — это качества, присущие определенным веществам. Блестящий или нет, насколько он хорошо проводит тепло и электричество, при какой температуре тает, насколько большую имеет плотность.

Химические свойства включают те качества, которые наблюдаются при реагировании на воздействие кислородом, если они будут гореть (то, насколько сложно им будет удерживать их электроны во время химической реакции). Различные элементы могут иметь общие свойства. Например, железо и медь являются одновременно элементами, которые проводят электричество. Однако они не имеют одинаковых свойств. Например, когда железо подвергается воздействию влажного воздуха, оно покрывается ржавчиной, но когда медь оказывается под действием тех же условий, она приобретает специфический зеленый налет. Вот почему статуя Свободы зеленая, а не ржавая. Она сделана из меди, а не железа).

Вес метра погонного квадрата стального.

Квадрат стальной

Вес, в кг метра погонного

3х3

0,071

3,2х3,2

0,08

4х4

0,126

4,5х4,5

0,159

5х5

0,196

5,5х5,5

0,238

6х6

0,283

6,3х6,3

0,311

7х7

0,385

8х8

0,502

9х9

0,636

10х10

0,785

11х11

0,95

12х12

1,13

13х13

1,33

14х14

1,54

15х15

1,77

16х16

2,01

17х17

2,27

18х18

2,54

19х19

2,83

20х20

3,14

21х21

3,46

22х22

3,8

23х23

4,15

24х24

4,52

25х25

4,91

26х26

5,3

27х27

5,72

28х28

6,15

29х29

6,6

30х30

7,06

31х31

7,54

32х32

8,04

33х33

8,55

34х34

9,07

35х35

9,62

36х36

10,17

37х37

10,75

38х38

11,24

39х39

11,94

40х40

12,56

41х41

13,2

42х42

13,85

45х45

15,9

46х46

16,61

48х48

18,09

50х50

19,62

53х53

22,1

55х55

23,75

56х56

24,61

58х58

26,4

60х60

28,26

65х65

33,17

70х70

38,4

80х80

50,24

85х85

56,72

90х90

63,59

100х100

78,5

110х110

94,99

120х120

113,04

125х125

122,66

130х130

132,67

140х140

153,86

150х150

176,63

160х160

200,96

170х170

226,87

180х180

254,34

190х190

283,39

200х200

314

Таблица расчета веса балки двутавровой стальной.

Черные металлы

Три главные особенности черных металлов: большая плотность, высокая температура плавления и темная окраска. Так как с черными металлами в чистом виде тяжело работать, в них добавляют легирующие компоненты — примеси для изменения физических и химических свойств основного материала.

Чтобы придать черным металлам форму, их сначала нагревают до высоких температур, а потом прессуют

Черные металлы делятся на 5 подгрупп:

Железные металлы

К ним относятся кобальт, никель и марганец. Они применяются как добавки к железу — чаще всего, из сплавов получают прочную сталь, которая используется в изготовлении различных деталей для крупной техники, ножей и других изделий.

Из стали изготавливаются прочные и красивые ножи причем не только кухонные

Тугоплавкие металлы

К этой подгруппе относятся ниобий, молибден, вольфрам и рений. Их общей чертой является то, что ох температура плавления выше, чем у железа — то есть, составляет более 1539 градусов Цельсия. Из них, как правило, изготавливают детали для техники и нити накаливания для различных лампочек.

Нити накаливания в лампочках, как правило, сделаны из вольфрама

Урановые металлы

В эту группу входят уран, калифорний и другие радиоактивные металлы. Они используются исключительно в отрасли атомной энергетики.

В древние времена уран использовался для изготовления желтой посуды

Редкоземельные металлы

В эту классификацию входят лаптан, празеодим, неодим и другие металлы. Все они серебристо-белого цвета и имеют практически полностью одинаковые химические свойства. Свое название редкоземельные материалы получили потому, что их трудно найти в земной коре. Они используются в атомной энергетике и машиностроении. Например, из редкоземельных металлов можно создавать стекла, которые не пропускают через себя ультрафиолетовые лучи.

Редкоземельный элемент скандий используется в ртутно-газовых лампах

Щелочноземельные металлы

В эту подгруппу входят бериллий, магний, кальций, радий и другие металлы. Все они окрашены природой в серый цвет и при комнатной температуре всегда остаются в твердом состоянии. В чистом виде они практически нигде не применяются, за исключением атомных реакторов.

Щелочноземельный элемент бериллий используют для изготовления рентгеновских трубок, через которые лучи выходят наружу

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Степан Волков
Наш эксперт
Написано статей
141
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации