Емблема кафедри ФХОТМ.Перехід на головну сторінку
Кафедра фізико-хімічних основ технології металів
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Вступ (абітурієнтам)

Схильність до повноти

Sb

Основні області застосування сурми в сучасній промисловості - виготовлення напівпровідників і сплавів.

На виготовлення напівпровідників витрачається порівняно небагато сурми. Основна її кількість йде на виробництво різноманітних сплавів - їх нараховується більше двохсот. Ще в працях найвідомішого металурга середньовіччя Георга Агріколи, що жив в XVI столітті, можна прочитати такі рядки: "Якщо шляхом сплавлення певна порція сурми додається до олова, виходить друкарський сплав, з якого виготовляється шрифт, що застосовується тими, хто друкує книги". До недавнього часу сплав свинцю з сурмою і оловом (гарт) був неодмінним атрибутом будь-якої друкарні. Розплавлена сурма, на відміну від інших металів (крім вісмуту і галію), при затвердінні збільшує свій об’єм. Тому при відливанні шрифту друкарський сплав, який містить сурму, застигаючи в ливарній матриці, розширюється, завдяки чому щільно її заповнює і, отже, дуже точно відтворює дзеркальне зображення літери, цифри або будь-якого іншого символу, який потім, при друку, повинен бути перенесений на папір. Крім цього, сурма додає типографському сплаву твердість і зносостійкість - дуже важливі властивості, якщо врахувати, що кожен символ виконує свої функції десятки тисяч разів. На схильності сурми остигати до "повноти" основане використання її сплавів для художнього лиття, де необхідно зберігати найтонші деталі оригіналу.

Тверді і корозійностійкі сплави свинцю з сурмою застосовують в хімічному машинобудуванні (для облицювання ванн та іншої кислототривкої апаратури), а також для виготовлення труб, по яким транспортуються кислоти, луги та інші агресивні рідини. З них же роблять оболонки, що огортають різні кабелі (електричні, телеграфні, телефонні), решітки свинцевих акумуляторів, сердечники куль, дріб, шрапнель.

Широко застосовують підшипникові сплави (бабіти), до складу яких входять олово, мідь і сурма. Перший сплав такого типу був створений ще в 1839 році американським інженером Ісааком Беббітом. Незважаючи на "солідний вік", ці матеріали досі у великій пошані у конструкторів. Особлива структура - наявність твердих частинок в м'якій пластичної основі - обумовлює високі антифрикційні властивості бабітів: малий коефіцієнт тертя в підшипниках, залитих цими сплавами, гарна припрацьовуваність, великий опір стиранню. Непоганими антифрикційними властивостями володіє чавун, легований 0,5 % сурми.

Сурма навіть змогла надати деякі "послуги" ... криміналістиці. Справа в тому, що куля, яка летить, залишає за собою вихровий потік, в якому є мікроскопічні кількості ряду елементів - свинцю, сурми, барію, міді. Осідаючи на землю, підлогу або іншу поверхню, вони залишають на ній невидимий слід. Невидимий? Виявляється, сучасна наука дозволяє побачити цей слід, а значить, і дізнатися напрямок польоту кулі. На досліджувану поверхню накладають смужки вологого фільтрувального паперу, потім їх поміщають в ядерний реактор і піддають бомбардуванню нейтронами. Внаслідок "обстрілу" деякі атоми, схоплені папером (в тому числі атоми сурми), перетворюються на радіоактивні ізотопи, а ступінь їх активності дозволяє судити про вміст цих елементів в пробах і таким чином визначити траєкторію і довжину польоту кулі, характеристику самої кулі, зброї і боєприпасів.

Різноманітна "діяльність" і з'єднань сурми. Їх використовують, наприклад, для вулканізації каучуку при виробництві гуми. Тривалентний оксид сурми служить вогнестійкою добавкою до тканин - нею просочують театральні завіси, драпірування, брезенти. Виготовленою на її основі фарбою фарбують підводну частину і надпалубні будівлі кораблів. У якості пігменту з'єднання цього елемента входять до складу багатьох фарб, що застосовуються у живописі ("неаполітанська жовта"), у виробництві кераміки і фарфору, білого молочного скла і емалі для кухонного посуду.

З'єднання сурми кожен з нас не раз тримав в руках: бокова поверхня коробки сірників покрита складом, який, поряд з червоним фосфором, містить сульфід сурми (він-то і надає "тертці" темно-коричневий колір). Деякі її солі явно схильні до піротехнічних ефектів. Втім, і чиста сурма здатна влаштувати надзвичайно красивий феєрверк: якщо в посудину, заповнену хлором, обережно, невеликими порціями, сипати дрібний порошок сурми, то крупиці її тут же будуть спалахувати яскравими зірочками, а посудина незабаром наповниться білим димом пентахлориду. Вибухова ж сурма настільки нестійка, що вибухає при будь-якому зіткненні або невеликому нагріванні, перетворюючись при цьому в звичайну сіру сурму.

В 1974 році, в СРСР було зареєстровано відкриття, в основі якого лежать складні біохімічні процеси, що здійснюються ... бактеріями. Багаторічне вивчення сурм'яних родовищ показало, що сурма в них поступово окислюється, хоча за звичайних умов такий процес не протікає: для цього потрібні високі температури - понад 300 °C. Які ж причини змушують сурму порушувати хімічні закони? Мікроскопічне дослідження зразків окисленої руди показало, що вони густо "заселені" невідомими раніше мікроорганізмами, які і були винуватцями окисних "подій" на рудниках. Але, окисливши сурму, бактерії не заспокоювалися на досягнутому: енергію окислення вони тут же "пускали в хід" для здійснення хемосинтезу, тобто для перетворення вуглекислоти в органічні речовини.

Явище хемосинтезу вперше виявлено та описано ще в 1887 році російським вченим С. М. Виноградським. Однак до того часу науці були відомі лише чотири елементи, при бактеріальному окисленні яких виділялася енергія для хемосинтезу: азот, сірка, залізо і водень. Потім до них додалася сурма.

(За матеріалами книги С. І. Венецького "Розповіді про метали" та Вікіпедії)

Історія
Персонал
Технічна база
Дисципліни
Студентам
Викладачам
Наукова робота та зв'язки
Видання кафедри
Здобутки
Випускники
Фотогалерея
Мультимедіа
Народна творчість
Студентський пульс
Публічна інформація
Вхід в систему:
Логін:
Пароль:

Новий користувач
Забули пароль ?
Зробити стартовою
Додати в вибране

Статистика:
Гостей: 1
Користувачів: 0
Зареєстровано: 55
     Зараз на сайті користувачів немає                    Найкращі користувачі сайту: SZolotukhin (928) , Iryna (475) , Bass (397) , nazar23 (299) , vendetta99 (261) , Dzhyhun (190) , Zlkonstantin (160) , Ira (131) , Oleg (91) , justgoodz (87)
Лічильник відвідувань сайту
з 5.02.2006 року
RAI Travel Сайт груп ФС
Україна онлайн
Счетчик PR-CY.Rank Счетчик PR-CY.Rank
Rambler's Top100
Украинский портАл Каталог MyList.com.ua
МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов
bigmir)net TOP 100 каталог сайтів
На головну Новини Гостьова книга Форум Чат Дошка пошани Корисні посилання Адреса
Copyright © 2005-2017 Кафедра ФХОТМ, ІФФ, КПІ ім. Ігоря Сікорського, Київ
Designed by S. Rybak