PAGRINDINĖS ŽINIOS APIE METALUS IR LYDINIUS

         konstrukciniai elementai Medžiagos sandara. Mus supantieji daiktai susideda iš me­džiagų, turinčių skirtingas savybes. Žinodami šias savybes, ga­lėsime teisingai spręsti praktinius klausimus, kylančius, gami­nant ir eksploatuojant Įvairių mechanizmų, prietaisų, įrankių detales.Medžiagos savybės priklauso nuo jos vidinės sandaros. Me­džiaga sudaryta iš daugybės labai mažų judančių dalelių, kurios susideda iš be galo mažų atomų. Kiekvienas atomas savo ruožtu sudarytas iš branduolio ir skriejančių aplink j j elektronų. Atomo branduolio struktūra la­bai sudėtinga. Jis susideda iš smulkiausių dalelių, kurių pagrin­dinės yra teigiamai įelektrinti protonai ir neutralūs (neturintieji elektros krūvio) neutronai.Milžiniškas mokslo pasiekimas yra tai, kad mokslininkai iš­moko suskaidyti atomo branduolį. Skaidant branduolį, išsiski­ria didžiulė energija, vadinama atomine energija. Si energijos rūšis naudojama atominėse elektrinėse, gaminančiose elektros energiją; atominė energija varo laivus, suka elektrinių įren­gimus ir kt.

            Cheminiai elementai. Cheminiai elementai — tai atomų su vienodu branduolio krūviu visuma. Šiuo metu žinomi 104 ele­mentai. Iš jų 83 yra metalai (geležis, varis, aliuminis ir kt.) ir 21 — nemetalai (deguonis, fosforas, silicis, anglis ir kt.). Labiausiai gamtoje paplitę deguonis ir silicis.

                 Paprastosios ir sudėtinės medžiagos. Atomai gali egzistuoti vieni arba grupuotis į molekules. Susijungę atomai ar mole­kulės sudaro įvairiausias medžiagas. Visos medžiagos skirsto­mos į paprastąsias ir sudėtines. Paprastosios medžia­gos (geležis, varis, deguonis ir kt.) susideda iš vieno elemento atomų arba molekulių. Sudėtinės medžiagos (plie­nas, žalvaris, anglies dioksidas ir kt.) sudarytos iš kelių ele­mentų atomų junginių. Sudėtinių medžiagų yra daugiau, negu paprastųjų.Medžiagos gali būti dujiniame, skystame ir kietame būvyje.Atsižvelgiant į vidinę struktūrą, visos kietosios medžiagos skirstomos į amorfines ir kristalines. Amorfinėms medžiagoms (stiklas, vaškas, ebonitas ir kt.) būdingas netvarkingas atomų ir molekulių išsidėstymas, o kristalinėse medžiagose atomai išsidėstę tam tikra tvarka. Visi metalai ir jų lydiniai — kristali­nės medžiagos.

                 Alotropija. Kai kurių paprastųjų medžiagų atomai gali būti išsidėstę dvejopai arba keleriopai. Dėl to tokios medžiagos gali įlirėti skirtingas savybes. Pavyzdžiui, deimantas — kieta medžia­ga, o grafitas — minkšta. Jie sudaryti iš tų pačių anglies ato­mu, tačiau jų išsidėstymas deimante ir grafite skirtingas. Toks reiškinys, kai medžiagos, susidedančios iš to paties elemento, turi skirtingas savybes, vadinamas, alotropija.Tam tikromis sąlygomis geležis ir kai kurie kiti metalai gali alotropiškai keistis kietame būvyje. Pavyzdžiui, kietos geležies struktūra 1400° ‘ temperatūroje pasikeičia, o 910° ji atgauna pir­mykštę struktūrą. Vykstant šiems pasikeitimams, keičiasi gele­žies sugebėjimas tirpinti savyje anglį. Žemesnėje negu 768° temperatūroje geležis turi magnetinių savybių, o aukštesnėje negu 768° temperatūroje, nežymiai pasikeitus jos vidinei struk-turai, geležies magnetinės savybės išnyksta. Taigi, metalų ir lydinių savybės priklauso nuo jų vidinės sandaros, t. y. atomų tarpusavio išsidėstymo. Pirmą kartą šią išvadą priėjo vienas iš metalų mokslo pradininkų.