Номер 2, страница 117, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Приведите примеры известных вам четырех сплавов. В каких отраслях промышленности они применяются?

Сталь

Сталь – это сплав железа ($Fe$) с углеродом ($\text{C}$), содержание которого не превышает 2,14%. Для придания стали специальных свойств (например, коррозионной стойкости, жаропрочности) в неё добавляют легирующие элементы: хром ($Cr$), никель ($Ni$), марганец ($Mn$), кремний ($Si$) и другие. Сталь обладает высокой прочностью, пластичностью, твёрдостью и является одним из самых важных конструкционных материалов.

Применение в промышленности:

• Строительство: изготовление арматуры, несущих конструкций зданий и мостов, балок, ферм.

• Машиностроение и транспорт: производство кузовов автомобилей, корпусов судов, железнодорожных рельсов, вагонов, деталей различных механизмов и станков.

• Нефтегазовая промышленность: изготовление труб для трубопроводов.

• Бытовая сфера: производство столовых приборов (нержавеющая сталь), корпусов бытовой техники, инструментов.

Ответ: Сталь, сплав железа с углеродом, является основным конструкционным материалом в мире, который применяется в строительстве, машиностроении, транспорте и для производства потребительских товаров благодаря своей прочности, долговечности и относительной дешевизне.

Чугун

Чугун – это сплав железа ($Fe$) с углеродом ($\text{C}$), где содержание углерода составляет более 2,14%. Чугун отличается от стали более высокой хрупкостью, но обладает отличными литейными свойствами, хорошо обрабатывается резанием, имеет высокую износостойкость и способность гасить вибрации.

Применение в промышленности:

• Машиностроение: изготовление массивных и вибронагруженных деталей, таких как станины станков, блоки цилиндров двигателей, картеры, маховики.

• Сантехника и коммунальное хозяйство: производство радиаторов отопления, ванн, труб, канализационных люков.

• Металлургия: чугун является исходным сырьем для производства стали.

• Бытовое применение: изготовление посуды (сковороды, казаны), декоративных элементов (ограды, скамейки).

Ответ: Чугун, сплав железа с высоким содержанием углерода, используется для производства изделий методом литья, таких как детали станков и двигателей, сантехника и посуда, благодаря своим литейным качествам, износостойкости и низкой стоимости.

Бронза

Бронза – это группа сплавов на основе меди ($Cu$), в которых основным легирующим элементом чаще всего выступает олово ($Sn$). Также существуют безоловянистые бронзы, где в качестве добавок используют алюминий ($Al$), кремний ($Si$), бериллий ($Be$) и другие металлы. Бронзы обладают высокой прочностью, коррозионной стойкостью, хорошими антифрикционными свойствами (низкий коэффициент трения) и красивым внешним видом.

Применение в промышленности:

• Машиностроение: изготовление подшипников скольжения, втулок, шестерней, клапанов и другой арматуры, работающей в условиях трения и агрессивных сред.

• Судостроение: производство гребных винтов, деталей насосов и элементов корпуса, контактирующих с морской водой, из-за высокой стойкости к коррозии.

• Искусство и архитектура: создание скульптур, памятников, колоколов, декоративных элементов интерьера и экстерьера.

• Электротехника: пружинящие контакты, детали токопроводящих узлов.

Ответ: Бронза, сплав на основе меди, применяется для изготовления деталей, требующих износостойкости и коррозионной стойкости (подшипники, гребные винты), а также в искусстве (скульптуры, колокола) благодаря своим антифрикционным свойствам, долговечности и эстетичному виду.

Дюралюминий (Дюраль)

Дюралюминий – это общее название группы высокопрочных сплавов на основе алюминия ($Al$), легированных медью ($Cu$, около 4-5%), магнием ($Mg$) и марганцем ($Mn$). Главное достоинство дюралюминия – высокая удельная прочность (отношение прочности к весу) после специальной термической обработки (закалки и старения). Недостатком является пониженная коррозионная стойкость, из-за чего детали часто плакируют (покрывают тонким слоем чистого алюминия).

Применение в промышленности:

• Авиационная и космическая промышленность: основной конструкционный материал для самолётов и вертолётов (каркасы, обшивка фюзеляжа и крыльев), ракет и космических аппаратов.

• Транспортное машиностроение: в конструкциях скоростных поездов, в автомобилестроении для снижения веса и улучшения динамических характеристик.

• Строительство: изготовление лёгких и прочных строительных конструкций, оконных рам.

Ответ: Дюралюминий, лёгкий и прочный сплав на основе алюминия, нашёл основное применение в авиакосмической отрасли для создания конструкций летательных аппаратов, где критически важна высокая прочность при малой массе.