Đặc tính của vật liệu kim loại và vật liệu phi kim loại khác nhau như thế nào

Sự khác biệt giữa kim loại và phi kim loại

  • 2019

Việc xác định kim loại và phi kim loại là một chút khó khăn nếu bạn không có bất kỳ ý tưởng nào về đặc điểm của chúng. Trong khi kim loại là một chất rắn, thường cứng, bóng và đục. Mặt khác, phi kim là một vật liệu rắn hoặc khí, trong đó các tính chất kim loại không có.

Vấn đề là một chất vật lý chiếm không gian và có khối lượng. Nó có mặt ở ba dạng, đó là các nguyên tố, hợp chất và hỗn hợp. Trong ba dạng này, các nguyên tố là dạng vật chất tinh khiết nhất và được nhóm thành ba loại, đó là kim loại, kim loại và phi kim loại. Dựa trên các tính chất vật lý và hóa học, ba yếu tố này được phân chia.

Hãy đọc bài viết để có được sự khác biệt giữa kim loại và phi kim loại.

Biểu đồ so sánh

Cơ sở để so sánhKim loạiPhi kim
Ý nghĩaKim loại dùng để chỉ các yếu tố tự nhiên cứng, sáng bóng, mờ đục và đậm đặc.Phi kim loại ngụ ý những chất hóa học mềm, không sáng bóng, trong suốt và giòn.
Thí dụ
Thiên nhiênĐộ điện lyĐộ âm điện
Kết cấuKết tinhVô định hình
Trạng thái vật lý ở nhiệt độ phòngChất rắn [trừ thủy ngân và gali]Chất rắn hoặc khí [trừ Brom]
Tỉ trọngMật độ caoMật độ thấp
Xuất hiệnDâm đãngKhông dâm đãng
Độ cứngHầu hết các kim loại đều cứng, ngoại trừ natri.Hầu hết các kim loại đều mềm, ngoại trừ kim cương.
Dễ uốnDễ uốnKhông dễ uốn
Độ dẻoDễ uốnKhông dẻo
Kêu toKêu toKhông sononic
DẫnChất dẫn nhiệt và điện tốtChất dẫn nhiệt kém
Điểm nóng chảy và sôiĐiểm nóng chảy và sôi rất cao.Điểm nóng chảy thấp và sôi.
Điện tử1 đến 3 electron ở lớp vỏ ngoài.4 đến 8 electron ở lớp vỏ ngoài.
ÔxyPhản ứng với oxy và tạo thành các oxit cơ bản.Phản ứng với oxy và tạo thành các oxit axit.
AxitPhản ứng với axit và tạo ra khí hydro.Không thường phản ứng với axit.

Định nghĩa kim loại

Kim loại được sử dụng để chỉ những yếu tố tự nhiên đó là rắn, bóng, đục và mật độ cao hơn. Kim loại có điểm sôi và nóng chảy rất cao. Họ dẫn nhiệt và điện hiệu quả. Trong kim loại, các nguyên tử được sắp xếp theo cấu trúc tinh thể. Chúng hoạt động như các chất khử, vì chúng mất các electron hóa trị và tạo thành các cation. Một số ví dụ về kim loại là bạc, nhôm, vàng, chì, niken, đồng, titan, magiê, sắt, coban, kẽm, v.v.

Kim loại cứng và thường được sử dụng trong chế tạo máy móc, nồi hơi nước, thiết bị nông nghiệp, ô tô, thiết bị công nghiệp, đồ dùng, máy bay, v.v.

Định nghĩa phi kim

Phi kim, như tên cho thấy, là nguyên tố tự nhiên, thiếu tính chất kim loại. Chúng thường có ở trạng thái rắn hoặc khí, ngoại trừ Brom, chất phi kim loại duy nhất tồn tại ở dạng lỏng. Chúng mềm, không bóng [trừ iốt] và chất cách điện tốt của nhiệt và điện.

Ví dụ: Nitơ, oxy, hydro, argon, xenon, clo và vv.

Sự sắp xếp các nguyên tử trong phi kim là trong cấu trúc không kết tinh hoặc vô định hình. Các phi kim loại có năng lượng ion hóa và độ âm điện cao vì nó thu được hoặc chia sẻ các electron hóa trị để tạo thành các anion. Chúng thường mềm, và vì vậy chúng được sử dụng trong việc làm phân bón, lọc nước, bánh quy và vân vân.

NộI Dung:

  • Biểu đồ so sánh
  • Định nghĩa kim loại
  • Định nghĩa về phi kim loại
  • Sự khác biệt chính giữa kim loại và phi kim loại
  • Phần kết luận

Việc xác định kim loại và phi kim loại có một chút khó khăn nếu bạn không có bất kỳ ý tưởng nào về đặc điểm của chúng. Trong khi kim loại là một chất rắn, thường cứng, bóng và mờ đục. Mặt khác, phi kim loại là một vật liệu rắn hoặc khí, trong đó các tính chất của kim loại không có.

Vật chất là một chất vật chất chiếm không gian và có khối lượng. Nó hiện diện ở ba dạng, đó là nguyên tố, hợp chất và hỗn hợp. Trong số ba dạng này, nguyên tố là dạng vật chất tinh khiết nhất và được nhóm thành ba loại, tức là kim loại, kim loại và phi kim loại. Dựa trên các tính chất vật lý và hóa học, ba nguyên tố này được chia đôi.

Hãy đọc bài báo để biết sự khác nhau giữa kim loại và phi kim loại.

Kim loại là gì?

Kim loại: là tên gọi chung các đơn chất có mặt sáng ánh, dẻo, hầu hết ở thể rắn trong nhiệt độ thường, có tính dẫn nhiệt....

Cụ thể hơn kim loại là những nguyên tố hóa học mà tạo ra được ion dương và có các liên kết kim loại. Trong bảng tuần hoàn nguyên tố hóa học, kim loại chiếm khoảng 80% còn phi kim và á kim chiếm khoảng 20%.

Các kim loại thường gặp: K, Na, Ca, Ba, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, Cu, Ag, Hg, Pt, Au.....

Phi kim là gì?

- Phi kim: là tên gọi các nguyên tố không có thuộc tính của kim loại.

-Phi kimlà nhữngnguyên tố hóa họcdễ nhậnelectron; ngoại trừhiđrô, phi kim nằm bên phải bảng tuần hoàn. Hầu hết các phi kim không dẫn điện; một số nguyên tố có sự biến tính, ví dụ nhưcacbon:graphitcó thể dẫn điện,kim cươngthì không.

-Phi kim thường tồn tại ở dạng phân tử.
- Các phikimthường gặp:C, O, H, S, P, N, Cl, Br, I, F......

VẬT LIỆU PHI KIM LOẠI LÀ GÌ? NHỮNG LOẠI NÀO?

Chất dẻo

Chất dẻo được sử dụng ngày càng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và trong sinh hoạt của con người, như: bao bì, các chi tiết máy trong ngành cơ khí, ngành điện, điện tử… Chất dẻo có ưu, nhược điểm sau:

Khối lượng riêng nhỏ [phần lớn chất dẻo có ], độ bền hóa học tốt, cách điện, cách âm tốt, tính bám dính tốt và đặc điểm là dễ gia công. Tuy nhiên chất dẻo cũng có nhược điểm là: dẫn điện, dẫn nhiệt cũng như khả năng chịu nhiệt kém và dễ bị lão hóa.

Theo tính chất liên kết, chất dẻo có thể phân thành 2 loại:

– Chất dẻo nhiệt rắn: khi đốt nóng sẽ mất tính chảy mềm, không hòa tan. Ví dụ: các loại bakelit, polyamit, epoxi… Các loại chất dẻo nhiệt rắn đều có cấu trúc mạch lưới.

– Chất dẻo nhiệt dẻo: có cấu trúc mạch thẳng và mạch nhánh. Ví dụ: poly izobutilen, poly vinylaxetat…

Các chất nhiệt dẻo thường dùng là:

– Chất dẻo có độ dẻo cao như: PP, PE dùng làm bao bì sản phẩm, chai, lọ…

– Chất dẻo có độ trong suốt như PMMA, PS dùng làm kính máy bay, dụng cụ gia đình, dụng cụ đo.

– Chất dẻo PVC dùng để làm ống, vỏ dây điện, loại này bền trong xăng và hóa chất [không dùng đựng thực phẩm].

– Baketlit, tetolit, polyamit, … có độ cứng và chịu nhiệt cao, thường dùng để chế tạo chi tiết máy.

– Các loại keo dán: phenol focmandehit, epoxi, polyvinylaxetat, acrylat.

Cao su

Là một polyme hữu cơ, ở nhiệt độ thường có tính đàn hồi rất cao. Cao su chịu kéo tốt, chịu nén kém, không thấm nước, ổn định khi tẩy rửa, cách điện tốt.

Cao su sau khi lưu hóa [với lượng lưu huỳnh từ 1 – 5%] sẽ có cơ tính được cải thiện tốt, môđun đàn hồi tăng và vẫn giữ được các tính chất đàn hồi. Loại này gọi là cao su thường [hoặc cao su dẻo].

Khi lưu hóa với lượng lưu huỳnh lớn sẽ làm cao su cứng hơn, có tính chống mòn, chống axit tốt, nhưng tính đàn hồi kém. Loại này gọi là cao su cứng.

Cao su được sử dụng rộng rãi trong sản xuất để chế tạo lốp ô tô [styren butadience]. Cao su nitrile butadience dùng làm các sản phẩm dùng trong môi trường xăng, dầu, mỡ như ống cao su mềm, ống chịu áp lực, ống dẫn hơi, ống dẫn khí. Cao su cứng ebonit được dùng trong công nghiệp điện kỹ thuật.

Compozit

Là vật liệu kết hợp hay nói cách khác là vật liệu nhiều pha khác nhau về mặt hóa học. Chúng không hòa tan vào nhau mà phân cách nhau bởi ranh giới pha, chúng được tạo ra nhờ sự can thiệp kỹ thuật của con người.

Compozit thông thường có hai pha: pha liên tục trong toàn khối gọi là nền, pha phân bố gián đoạn và được nền bao bọc gọi là cốt. Tính chất cơ học của compozit là sự lựa chọn thích hợp và phát huy những ưu việt của từng pha thành phần, nhưng lưu ý là không phải bao gồm tất cả tính chất của các pha thành phần.

Nền là pha liên tục đóng vai trò liên kết toàn bộ các phần tử cốt tạo thành một khối thống nhất, đồng thời nó che phủ và bảo vệ cốt khỏi môi trường bên ngoài.

Các loại nền thường dùng: chất dẻo, kim loại, gốm.

Cốt là pha không liên tục đóng vai trò là pha tạo nên độ bền, độ đàn hồi và độ cứng.

Các loại cốt thường dùng: chất vô cơ [sợi bo, sợi cacbon, sợi thủy tinh…], chất hữu cơ [sợi polyamit], kim loại [sợi thép không rỉ, bột vonfram, bột molipđen].

Một số loại compozit được sử dụng phổ biến trong cơ khí:

Compozit cốt hạt

Loại này có đặc điểm là các phần tử cốt hạt thường cứng hơn nền thường là các oxit, cacbit…

Hợp kim cứng là compozit cốt hạt trong đó nền là coban còn cốt là các hạt cacbit.

Bê tông là compozit cốt hạt trong đó nền là xi măng, cốt là đá, sỏi, cát.

Compozit cốt sợi

Loại này có độ bền và mô đun đàn hồi riêng cao. Vật liệu nền phải tương đối dẻo, cốt phải có độ bền, độ cứng vững cao. Ngoài ra cơ tính của loại compozit này còn phụ thuộc vào hình dáng, kích thước và sự phân bố sợi.

Các loại compozit sợi sử dụng hiện nay là compozit polyme sợi thủy tinh để làm vỏ xe ô tô, tàu biển, ống dẫn, tấm lót sàn công nghiệp.

Compozit polyme sợi cacbon thường dùng chế tạo chi tiết của máy bay.

Compozit kim loại sợi [nền là Cu, Al, Mg… cốt là sợi cacbon, bo, cacbit silic] loại này chịu nhiệt cao, dùng để chế tạo chi tiết trong tuabin.

Video liên quan

Chủ Đề