Металлы и сплавы материал для древних и современных олимпийских наград: Металлы и сплавы – материалы для древних и современных олимпийских наград. Презентация

из чего сделаны олимпийские медали? – DW – 29.07.2021

Фото: Philip Fong/AFP via Getty Images

Культура

Джон Маршалл | Элла Володина

29 июля 2021 г.

Олимпийские медали Токио не только стильные, но и экологичные. Впервые в истории Игр в создании наград участвовали жители всей страны.

https://p.dw.com/p/3yB21

Реклама

Золото, серебро, бронза. Олимпийские медали — это не только высшая награда для спортсменов, но и возможность для принимающей страны показать свой творческий потенциал. Япония, с ее богатейшей культурой, давними традициями прикладного мастерства и новейшими технологическими ноу-хау, вложила в создание медалей для Олимпийских и Паралимпийских игр весь свой потенциал.

Прекрасен внешний вид медалей: они похожи на отполированные камни с нанесенным на них традиционным японским узором, а на лентах — олимпийская символика с мотивами кимоно. Но еще более интересен процесс, предшествовавший появлению этих медалей. Все они сделаны из переработанной бытовой электроники — отслуживших свое мобильных телефонов и прочих гаджетов. 

В создании медалей участвовала вся страна

Впервые в истории Олимпийских игр в создании медалей активно принимало участие население принимающей спортсменов страны. Жителям Японии проект Tokyo 2020 Medal Project предоставил уникальную возможность стать частью Игр. «В рамках этой кампании к общественности был обращен призыв пожертвовать устаревшие электронные устройства для проекта, — рассказала DW пресс-секретарь Tokyo 2020 Хитоми Камизава. — Мы благодарны всем за сотрудничество».

Вторсырье для «зеленых» олимпийских медалейФото: Tetsu Joko/AP Photo/picture alliance

Как известно, в производстве электронных устройств используются драгоценные металлы: серебро и золото. И это ценное сырье обычно попадает в мусор — вместе с отслужившими свое телефонами и ноутбуками. В рамках общенационального проекта по изготовлению олимпийских медалей в Японии в период с 1 апреля 2017 года по 31 марта 2019 года любой желающий мог положить в специальные коробки, выставленные на улицах и в почтовых отделениях, свои ставшие ненужными гаджеты.  

Одной из компаний, участвовавших в проекте, была Renet Japan Group, чья философия бизнеса вращается вокруг устойчивого развития. «Мы разработали движение по утилизации отходов для медального проекта при сотрудничестве многих заинтересованных сторон: от японского правительства до властей на местах», — рассказал DW Тошио Камакура, директор Renet Japan Group.

За два года по всей стране было собрано почти 79 тонн бытовой электроники, включая сотовые телефоны. Более шести миллионов старых мобильников собрал крупнейший японский оператор связи NTT Docomo. Как сообщается на сайте проекта Tokyo 2020 Medal Project, в кампании участвовали 90 процентов населенных пунктов Японии, включая города и деревни.  

Олимпийские медали Токио-2020Фото: Issei Kato/REUTERS

В итоге было получено достаточно вторсырья для изготовления 5000 медалей для Олимпийских игр в Токио: из собранных гаджетов было извлечено 32 кг золота, 3,5 кг серебра и 2,2 кг бронзы.

Медали в Токио — пример для будущих Олимпиад

Хотя японцы стали первыми, у кого все олимпийские медали сделаны из переработанной электроники, концепция «зеленых наград» не нова. На Олимпийских играх 2016 года в Рио-де-Жанейро 30 процентов серебра для изготовления золотых и серебряных медалей было получено из переработанных автомобильных запчастей и зеркальных поверхностей. На зимней Олимпиаде 2010 года в Ванкувере медали делали из электронной начинки старых компьютеров и телевизоров. 

Инициаторы проекта Tokyo 2020 Medal Project надеются, что их примеру последуют и будущие устроители соревнований. 

В 2019 году в мире было произведено рекордное количество электронных отходов — 53,6 миллиона тонн. Это примерно 350 океанских лайнеров. И с каждым годом отходов становится все больше и больше. Электромусор — самый быстрорастущий, по данным ООН, вид бытовых отходов в мире. Электронные гаджеты, как правило, имеют короткий жизненный цикл и ограниченные возможности для ремонта. Менее пятой части электромусора в конечном итоге должным образом собирается и перерабатывается. 

Смотрите классные сторис об олимпийских медалях и узнавайте больше об устойчивом развитии и экотехнологиях в нашем Instagram-канале dw_ekologia

Написать в редакцию

Реклама

Пропустить раздел Еще по теме

Еще по теме

Показать еще

Пропустить раздел Близкие темы

Близкие темы

ТокиоПропустить раздел Топ-тема

1 стр. из 3

Пропустить раздел Другие публикации DW

На главную страницу

Металлы и сплавы, используемые при чеканке монет

При чеканке монет евро обычно используют следующие металлы и сплавы:

Металлы

Алюминий (Al),

плотность 2.70 кг/л, температура плавления 660°С.

Впервые получен в 1824 году. Устойчивый к коррозии лёгкий быстроокисляющийся металл белого цвета. Алюминиевые монеты появились в конце Первой мировой войны. Как правило, используется при чеканке монет малого достоинства, а так же в составе сплавов.

С помощью искусственного окисления алюминию придается большая прочность, что важно при изготовлении монет.

Железо (Fe)

плотность 7.87 кг/л, температура плавления 1537 °C. 

Железные монеты выпускались многими европейскими странами на протяжении XX века.
Для того, чтобы предохранить железные монеты от коррозии, использовались различные покрытия — от меди до никеля и хрома. Причём многие монеты чеканились с добавлением углерода — небольшая добавка углерода превращает железо в сталь.

Золото (лат. Aurum)

химический символ Au. Плотность 19,32 г/см3, температура плавления 1063°С) 

Мметалл жёлтого цвета. При контакте с другими химическими веществами не вступает с ними в реакцию, а потому не подвержено разрушительному действию времени (коррозии). Один из наиболее ценных благородных металлов.

Золото выполняло функции денег ещё за 1500 лет до н. э. (в Китае, Индии, Египте, Месопотамии и др.). В VII веке до н. э. началась (в Лидии) чеканка первых монет из золота.

Из-за низкой механической прочности обычно применяется в виде различных сплавов, чаще всего с медью, значительно повышающей твёрдость и износоустойчивость.

Медь

химический символ Cu, плотность 8,88 г/см3, температура плавления 1084°С) 

Мягкий металл красноватого цвета, служивший с античных времён для чеканки монет и медалей. Химически не столь стоек, как золото, серебро и платина. На влажном воздухе покрывается патиной, предохраняющей его от дальнейшего окисления. В два раза твёрже серебра и в три раза твёрже золота. Хорошо прокатывается и штампуется. В монетном деле применялась неочищенная медь. После изобретения гальванических способов очистки, от применения неочищенной меди отказались.

Медь нечасто используется в чистом виде в современных монетах, в основном — как покрытие для других металлов, либо в составе сплавов. Особое распространение в новое время получили лигатуры медь-цинк-олово, медь-алюминий, медь-никель, бронза, латунь.

Никель (лат. Niccolum, от нем. Nickel — имя мифического злого духа, мешающего работать шахтерам)

химический символ Ni, плотность 8.90 кг/л, температура плавления 1453 °C)

Серебристый металл, весьма стоек к воздействию воздуха и воды. Используется для чеканки разменных монет с 1850 года, как правило, в составе сплавов, обычно с медью. Так же применяется для нанесения внешнего защитного слоя на монеты, отчеканенных из других металлов.

Ниобий (символ Nb (лат. Niobium))

Блестящий металл серебристо-серого цвета. Химически ниобий довольно устойчив.

Ниобий был открыт в 1801 г. английским учёным Ч. Хатчетом в минерале колумбите, найденном в бассейне р. Колумбии, и потому получил название «колумбий». В 1844 году немецкий химик Генрих Розе переименовал его в «ниобий» в честь дочери Тантала Ниобы, чем подчеркнул сходство между ниобием и танталом. Однако в некоторых странах (США, Англии) долго сохранялось первоначальное название элемента — колумбий, и только в 1950 году решением Международного союза теоретической и прикладной химии элементу окончательно было присвоено название ниобий.

Благодаря сочетаниям таких свойств металла, как тугоплавкость, способность образовывать жаропрочные, сверхпроводящие и др. сплавы, коррозионная стойкость, ниобий получил широкое распространение в науке и технике.

С 2003 года ниобий используется при чеканке коллекционных монет. Первым стал использовать этот металл Австрийский монетный двор. Одной из особенностей ниобия является то, что при определённой обработке металла можно получить разную окраску поверхности. В результате, Австрия выпускает биметаллические монеты с разной окраской.

Платина (лат. Platinum),

Химический символ Pt. Плотность 21,45 г/см3, температура плавления 1759°С. Твёрдый малопластичный металл серо-серебристого цвета. Весьма стоек в химическом отношении. Растворяется только в царской водке. Обладает высокими механическими свойствами. На воздухе не изменяется даже под воздействием высокой температуры. При изготовлении платиновых кружков для монет впервые в мире был применёна технология порошковой металлургии.

Металл впервые получен в 1735 году. Наиболее широко использовался в царской России. Используется при чеканке биметаллических монет Люксембурга.

Серебро (лат. argentum)

химический символ Ag. Плотность 10,5 г/см3, температура плавления 961°С 

Мягкий металл, очень стоек к воздействию воздуха и воды. На воздухе в присутствии сероводорода окисляется с образованием патины чёрного цвета, предохраняющей металл от дальнейшего окисления. Обладает высокой пластичностью, ковкостью. Хорошо штампуется. Литьевые качества серебра невысокие. Химически не столь стоек, как золото. Используется для чеканки монет с 6 в. до н. э.

В настоящее время серебро редко используют в денежном обращении, чаще для выпуска памятных и юбилейных монет и медалей. Для придания металлу прочности используется обычно не чистое серебро, а его сплав с медью или цинком.

Хром (Cr),

Плотность 7.19 кг/л, температура плавления 1875 °C

Впервые получен в 1798 году. Жесткий белый металл, неподходящий для чеканки монет, но используемый для покрытия монет из стали, для увеличения износоустойчивости.

Цинк (Zn),

плотность 7.13 кг/л, температура плавления 420 °C

Впервые получен в 1746 году. Легкий, недорогой металл. Редко используется в чистом виде. Наиболее употребим в сплаве с медью.


Сплавы

Бронза

Ссплав меди и олова, основную часть в котором составляет медь (80 % — 95 %). Получил широкое распространение, как материал для изготовления монет и медалей. Последнее время для изготовления разменных монет все чаще применяется алюминиевая бронза.

Алюминиевая бронза (Al-Br)

Трудноизнашивающийся сплав желтого цвета меди и алюминия, в котором основная часть (обычно более 85 %) — медь. Иногда содержит небольшое количество марганца или никеля. Сплав твёрже чистой меди. Стоек к износу и внешним агрессивным воздействиям.

Получил широкое распространение в конце ХХ века, как материал для изготовления разменных монет. Одним из вариантов этого сплава является нордгельд.

Биллон (фр. billon — низкопробное серебро)

Сплав серебра, в котором содержание драгоценного металла менее 50 %. Биллонные монеты известны со времён Древнего Рима. В средние века биллонными в основном становились монеты мелких номиналов.

Латунь (нем. Messing, англ.  Brass)

Медно-цинковый сплав с 56-67 % меди. В зависимости от содержания цинка латунь изменяются в цвете от медно-красного до ярко-желтого. Латунь с небольшим количеством никеля известна как никелевая латунь. Иногда в латунные сплавы для придания пластичности и ковкости добавляют и другие металлы, в частности свинец. Монеты из латуни известны с древнейших времен. Химически и механически не так стоек, как алюминиевая бронза.

Под термином «латунь» зачастую подразумевают все медные сплавы.

Медно-никелевый сплав

Сплав меди и никеля (содержание никеля 16-25 %), это — один из наиболее обычных сплавов, используемых в современных монетах. Используются для чеканки разменных монет с конца XIX века, причем их состав на разных монетных дворах чрезвычайно разнообразен. Одним из самых известных таких сплавов является мельхиор (или нойзильбер). Сплав имеет серебристый цвет с зеленоватым оттенком. Химически и механически менее стоек, чем мельхиор.

Мельхиор (нойзильбер, нем. Newsilber, от neu — новый и silber — серебро)

Сплав красивого серебристого цвета на никелевой основе, содержащий добавки меди и цинка. Механически и химически стоек. Мельхиор отличается высокой коррозионной стойкостью, хорошо обрабатывается под давлением в холодном и горячем состоянии.

Обычно в состав мельхиора входит 5—30 % никеля, ок. 0,8 % железа и ок. 1 % марганца, хотя в отдельных случаях он отличается от указанных рамок.

Нержавеющая сталь

Сплав железа, хрома и никеля.

Нордгельд (от nord и geld (gold) — северное золото)

Медно-алюминиевый сплав золотистого цвета с составом: медь — 89 %, алюминий — 5 %, цинк — 5 %, олово — 1 %. Из этого сплава сделаны монеты в 10, 20 и 50 евроцентов. Он также какое-то время использовался и в других странах. При своём «золотом» названии, сплав всё же мало схож на настоящее золото.

Сталь

Общее название железоуглеродистых сплавов. Сильно подвержена коррозии, поэтому требует покрытия из других металлов (никель, цинк, медь), когда используется для монет.


Проба

Конечно же, при разговоре о металлах, необходимо упомянуть о таком понятии как проба. Проба (от лат. probo — испытываю, оцениваю) — это количественная доля драгоценного металла в сплаве, из которого чеканятся монеты. К благородным металлам добавляются цветные металлы, напр. к золоту — серебро и медь и др., к серебру и платине — медь и др. Добавка в чистые благородные металлы других цветных металлов (лигатуры) для получения сплавов, производится строго в определённых количествах.

В большинстве стран общепринята метрическая система обозначения пробы. В основе метрической системы лежит раздел чистого металла на 1000 частей (по массе, как 1 г = 1000 мг). Например, проба 750 показывает, что в сплаве имеется 750 частей благородного металла и 250 частей примесей. Метрическая проба с шагом в 1 промилле позволяет точнее определить чистоту ценного металла.

Наряду с этой системой в Великобритании, США, Швейцарии действует каратная система обозначения пробы, по которой 1000-я проба металла соответствует 24 условным единицам, названная каратами.

Справочник

Из чего делают олимпийские медали? | Wat on Earth

Автор: Laura Luckasavitch

 

Предмет: Математика — дроби, проценты, простая алгебра, перекрестное умножение, решение задач

 

9 — Чувство чисел и алгебра

 

На Олимпийских играх золотые медали присуждаются первому месту, серебряному — второму и бронзовому — третьему. Но действительно ли эти медали сделаны из минерала, в честь которого они названы? Золотая и серебряная медали сделаны из серебра. Затем золотые медали покрывают золотом. Каждая олимпийская золотая медаль состоит из 210 г серебра и покрыта 6 г 24-каратного золота. Бронзовые медали сделаны из меди, цинка, олова и очень небольшого количества серебра. На Олимпийских и Параолимпийских играх 2000 года в Сиднее каждая бронзовая медаль содержала 1% серебра, а остальные 99% было сделано из монетной бронзы. Бронзовые монеты состоят из 97% меди, 2,5% цинка и 0,5% олова. Эта бронза была получена из австралийской валюты, которая больше не находится в обращении.

Информация взята с веб-сайта.

 

Вопросы и ответы учащихся

 

1. Какой процент золотых медалей на самом деле является золотым? Серебряный?

Золото: 6 / 216 = 2,8%

Серебро: 210 / 216 = 97,2%

 

2. Сколько золота на самом деле необходимо для изготовления 50 золотых медалей? Сколько серебра нужно?

Золото: 6 г x 50 = 300 г

Серебро: 210 г x 50 = 10 500 г или 10,5 кг

 

3. Сколько золота на самом деле необходимо для изготовления 90 золотых медалей? Сколько серебра нужно?

Золото: 6 г x 90 = 540 г

Серебро: 210 г x 90 = 18 900 г или 18,9 кг

 

4. Чистое золото – 24 карата (k). 10-каратное золото означает, что чистое золото составляет 10/24 частей и что 14 частей составляют другие металлы, обычно состоящие из меди и цинка. Эти металлы придают золоту твердость. Какой процент 10-каратного золота составляет чистое золото? 14к? 18к? 24к?

10K: 10K / 24K x 100% =

41,7% Чистое золото

14K: 14K / 24K x 100% =

58,3% чистое золото

18K: 18K / 24K x 100% =

75% Чистый. gold

24k: 24k / 24k x 100% =

100% чистого золота

5. Если вместо 24k использовать 10k золота, сколько настоящего золота будет в 1 золотой медали? Дайте ответ в процентах и ​​граммах.

10k / 24k = 41,7 % настоящего золота

0,417 x 6 г = 2,5 г настоящего золота на медаль

2,5 г / 216 г = 1,2% реального золота на медаль

 

6. Если бы вместо 24-каратного золота использовалось 18-каратное золото, сколько настоящего золота было бы в 1 золотой медали? Дайте ответ в процентах и ​​граммах.

18K / 24K = 75% реального золота

0,75 x 6G = 4,5 г реального золота на медаль

4,5 г / 216G = 2,1% реального золота на медаль

Более сложные вопросы

7. Если бронзовая медаль имеет ту же массу, что и золотая, сколько серебра, меди, цинка и олова потребуется для 1 бронзовой медали?

Серебро: 1% / 100% = xg / 216 г

x = 2,2 г

Медь + цинк + олово = 216 г — 2,2 г = 213,8 ​​г

Медь: 97% / 100% = xg / 213,03 г 900,03 г x = 207,4G

Цинк: 2,5% / 100% = XG / 213,8G

x = 5,3G

Олово: 0,5% / 100% = XG / 213,8 ​​

x = 1,1G

8. Как сколько серебра, меди, цинка и олова потребуется для 50 бронзовых медалей?

Серебро: 2,2 г x 50 = 110 г

Медь: 207,4 г x 50 = 10370 г или 10,37 кг

Цинк: 5,3 г x 50 = 265 г

Олово: 1,1 г x 50 = 55 г

 

нужно для 1 бронзовой медали?

Медь: 97 % / 100 % = xg / 216 г

x = 209,5 г

Цинк: 2,55 / 100 % = xg / 216 г

x = 1,1 г

 

Новости и обновления | Химия повседневных вещей: олимпийское золото, серебро и бронза

By Шерри Рукес, 31 августа 2016 г.


Добро пожаловать в мой первый из многих постов! Позвольте мне начать с
представить себя. Меня зовут Шерри Рукс, и я американец.
Ассоциация учителей химии (AACT) посол средней школы для
2016 – 2017 учебный год. Я учитель средней школы в пригороде
то, что люди вокруг меня называют «районом Чикаго».
химия (с отличием, обычная, а теперь и AP), физика (обычная и с отличием)
и физические науки в течение последних 21 года. В настоящее время я преподаю AP
Химия в программе, которую я лично вырастил из 14-18 учеников,
в настоящее время более 60 студентов в среднем в год.

Как учитель химии в средней школе (независимо от того, на каком уровне я преподаю), мой
студенты думают, что я ем, работаю и сплю химия. Ну, мой
студенты в чем-то правы. Хотя я люблю другие вещи — свою собаку,
Чикагские медведи, Блэкхокс и любимые Кабс — я ем, работаю и
химия сна. Во всем, что я делаю, я думаю о связи
на химию в надежде, что мои ученики увидят мою страсть и любовь
для химии. Пока я продолжаю эту серию блогов
в течение года я буду писать о химии
мои интересы, интересы студентов и химия повседневных вещей.
Цели, связанные с моим блогом: вдохновлять других учителей общаться
чему учат в их классе химии вокруг нас;
поощрять студентов и общество ценить химию; и предоставить
идеи о том, как связать окружающий мир с классом химии.

Мое лето подходит к концу, и я готовлюсь вернуться в
школе, я начал думать обо всей химии, которая связана
в успехе летних Олимпийских игр в Рио-де-Жанейро. Большинство
Популярный предмет, который приходит на ум, — это медали, поэтому этот пост в блоге будет
сосредоточиться на материалах, используемых для создания золота, серебра и бронзы
медали. Мы рассмотрим два вопроса: «Каковы композиции медалей?»
и «Какова денежная стоимость каждой медали?» Давайте сосредоточимся на
Летние Олимпийские игры 2016 года в Рио-де-Жанейро, учитывая, что они еще свежи в нашей памяти.

Устойчивое развитие

Защищая окружающую среду, Олимпийские игры в Рио принесли медали
с учетом устойчивости. Например, золото было извлечено без
использование ртути, от горнодобывающей промышленности вплоть до конечного дизайна медали. По данным комитета Рио-де-Жанейро ,
используемые металлы были переработаны. Серебряный металл имеет чистоту примерно 93%.
и происходит из переработанного необработанного серебра из остатков зеркал, припоя и рентгеновских лучей.
тарелки. В бронзовых медалях на самом деле приходилось 40% используемой меди.
от самого Монетного двора Бразилии. Даже ленты, на которых висят медали
изготовлены из 50% переработанного ПЭТЭ, аббревиатуры от «полиэтилен».
терефталат, пластик, из которого делают бутылки с водой и газировкой.

Состав и стоимость

Размеры медалей примерно 850 мм в диаметре и 6 мм
-11 мм в толщину. Масса медалей около 500 грамм. Если
золотая медаль была действительно чистым золотом, она стоила бы более 39 000 долларов США, поскольку
рынков июня 2016 года. Однако золотая медаль — это не чистое золото.
Это смесь серебра, меди и золота. Смесь 91% серебра,
8% меди и всего 1% золота. Золото лондонских игр было на самом деле
гальванопокрытием на металле. Эти медали стоят чуть больше 500 долларов.
по сегодняшнему рынку. Смесь серебряной медали меняется
стоимость до $ 260,00 на сегодняшнем рынке. Отсюда возникают вопросы:
как эти медали соотносятся с предыдущими Олимпийскими играми, и были ли они
когда-нибудь раздавали настоящие золотые медали?
Связанный урок: Дополнительную информацию об изготовлении золотых медалей можно найти в этой статье «Золотые медали действительно золотые?» Чтобы обучить гальванотехнике, используйте это простое задание от Flinn Scientific, «Микромасштабная гальваническая лаборатория».

  • Связанный урок
    Дополнительную информацию об изготовлении золотой медали можно найти в этой статье «Золотые медали действительно являются золотом?» Чтобы научить гальванику, используйте это простое задание от Flinn Scientific, « Лаборатория микромасштабной гальваники».

История олимпийской медали

Первые современные Олимпийские игры были проведены в Афинах, Греция, в 1896 году.
золотые медали за первое место не присуждались. Вместо этого было присуждено серебро.
на первое место победителя вместе с оливковым венком, а на второе
Занявший место получил бронзовую медаль на медной основе. Это было не до
на играх 1904 года, когда за первое место вручалась золотая медаль, но это
было чистое золото. Это использовалось с 1904 Олимпиады к играм 1912 года.
Поскольку медали были из чистого золота, они были намного меньше, чем
сегодня вручили медали. После Олимпийских игр 1912 г.
как делали медали. Из-за перенапряжения ресурсов, начавшегося
из-за Первой и Второй мировых войн медали оказались золотыми
покрытый. Теперь есть требования, которые должны быть выполнены для используемых медалей.
для игр. По мнению олимпийского комитета, золотые медали должны быть
изготовлен из не менее 92,5% серебра и должен содержать не менее 6 граммов
золото. Все медали — золотые, серебряные или бронзовые — должны быть не менее 60 мм в диаметре.
диаметром и толщиной 3 мм. Так что, если медали с 1904-1912 Олимпийские игры
те же размеры медали сегодня, стоимость медали
составит 22 150,40 долларов США. Это более чем в 40 раз превышает стоимость золота.
сегодня вручили медаль! Чтобы представить это в перспективе, женщины
медали команды по гимнастике стоили бы колоссальные 110 572,00 долларов США. ( Ты
Еще интересных фактов об Олимпиаде можно прочитать здесь . )

Сплавы

Поскольку размер и состав меняются от игры к игре, большинство медалей представляют собой смеси, называемые сплавы .
Сплавы имеют множество различных применений, и их можно найти в строительстве.
материалов, медицинских имплантатов и ювелирных изделий. Используемая смесь металлов
в олимпийских медалях материалы изменяют свои свойства.
Сочетание этих металлов увеличивает ценность изделия.
вниз, но делает медаль сильнее и тверже. (Подробнее о
сплавы в монетах, можно найти в этом Chemmatters артикул .)

Как и обычные смеси, сплавы могут быть либо гомогенный или гетерогенный . Если в состав смеси входят компоненты, равномерно перемешанные внутри вещества, то они однородны . Различают две основные группы однородных сплавов: замещающий и сплав внедрения . Замена
сплав – это сплав, в котором атомы занимают место, где
обычно можно найти «хозяин» металла. Обычно это делается твердой
диффузия состояния. Сплавы замещения объединяют два или более атомов,
похожи по размеру. Разница в атомных радиусах комбинирующих
металлов должно быть в пределах 15%. Еще одна важная характеристика
замещающих сплавов заключается в том, что металлы должны иметь схожий химический состав.
связующие свойства. Металлы, соответствующие этим критериям, — это d
блочные металлы в периодической таблице. Все они очень близки по размеру
проходят через соответствующие строки и имеют схожие свойства.

В качестве альтернативы, если атомы занимают промежутки между атомами «основного» металла, тогда сплав известен как междоузельный
сплав. Сплавы внедрения нуждаются в одном атоме малого радиуса и одном большом
радиусы атома. Сталь является примером сплава внедрения, в котором
углерод мигрирует в пустые пространства металлического железа-хозяина. Однако,
такой сплав, как нержавеющая сталь, является как промежуточным, так и
замещающий. Углерод находится в пустых пространствах, что делает его
межузельные, но атомы никеля и хрома занимают место некоторых
железа в конструкции.

Сплавы замещения встречаются гораздо чаще, чем сплавы внедрения
сплавов, а первым известным искусственным сплавом была бронза – заменитель
сплав. Бронза была сделана примерно из 70–90% меди, а остальное — из олова.
Это делает сплав более прочным и твердым, чем 100% медь.
который легко расплавить и отлить. Исторически сложилось так, что бронза была тверже, чем
многие другие строительные материалы и гораздо более устойчивы к коррозии.

Денежная стоимость

Самые большие медали были розданы на Играх 2012 года. Состав был
аналогично этому году (золото – 1,3%, серебро 93% и 6% меди для
золото), но легче медалей Игр 2016 года. Масса
золотая медаль с игр 2012 года 412 грамм, а игры в Рио закончились
500 грамм. Поскольку стоимость золота и серебра была более высокой во время
Лондонские игры 2012 года, стоимость золотой медали игр 2012 года
в конечном итоге стоит 651 доллар сегодня. Золотой металл 2106 года стоит 500 долларов (найти
подробнее информация об олимпийских медалях .)

Заявки на занятиях

Итак, когда вы думаете о том, когда сделать старую любимую лабораторию латуни / алхимии копейки в этом году, ( Лаборатория латуни или Научная лаборатория Флинна )
подумайте о том, чтобы сделать это в начале учебного года, пока
Олимпийские игры свежи в памяти школьников. Спросите, почему медь нужно добавлять в
серебро, чтобы усложнить задачу. Пусть посчитают стоимость изготовленной медали
из чистого золота (22 150,40 долларов США). И попросите их подумать, почему
материал для бронзовой медали стоит всего 3 доллара, но для олимпийцев это
бесценный.

Кстати, о сплавах. Сплавы — отличный способ соединиться
химии в окружающий мир. Их можно найти повсюду;
здания со сталью (железом и углеродом в основном с другими металлами в зависимости
об использовании), старые амальгамные пломбы для зубов (сплав ртути, олово,
серебро, цинк и медь), а также проволока с эффектом памяти (NiTinol), используемая в медицинских целях.
стенты, стеклянные рамки и фокусы (вернитесь, чтобы узнать больше о
нитинол в будущем).

Надеюсь, этот пост дал вам несколько идей для обсуждения в следующий раз.
студенты спрашивают, зачем им нужно знать химию! Продолжайте рассказывать, что
студенты говорят и думают о химии. Моя следующая запись в блоге будет
продолжать говорить об Олимпийских играх и сосредоточиться на достижениях в
материалы, которые спортсмены используют для соревнований.