Домашний эксперимент, страница 86, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Найдите в своем доме чугунные и стальные изделия. Сравните их по физическим признакам. Какой из сплавов более тяжелый? Какой из них имеет больший металлический блеск. С помощью магнита проверьте, сохраняет ли железо магнитные свойства в этих сплавах.

Решение

Для выполнения задания в качестве примеров можно взять предметы, которые часто встречаются в быту: чугунную сковороду или гирю, а также стальной нож или гвоздь.

Сравнение по физическим признакам

Чугун (например, сковорода):

1. Цвет: Тёмно-серый, почти чёрный.

2. Поверхность: Обычно шероховатая, матовая, пористая на вид. Не имеет яркого блеска.

3. Механические свойства: Чугун — твёрдый, но хрупкий материал. Он хорошо выдерживает сжатие, но при сильном ударе или изгибе может расколоться.

Сталь (например, нож):

1. Цвет: Светло-серый, серебристый.

2. Поверхность: Гладкая, особенно у обработанных изделий (например, полированных или из нержавеющей стали). Обладает выраженным металлическим блеском.

3. Механические свойства: Сталь — прочный и пластичный материал. Она может деформироваться под нагрузкой, но не ломается так легко, как чугун. Сталь хорошо поддается ковке и прокатке.

Ответ: Чугун — тёмный, матовый, шероховатый и хрупкий сплав. Сталь — светлый, блестящий, гладкий и пластичный сплав.

Какой из сплавов более тяжелый?

Тяжесть в данном контексте определяется плотностью вещества. Плотность стали в среднем составляет $ \rho_{\text{стали}} \approx 7850 \text{ кг/м}^3 $. Плотность чугуна немного ниже и находится в диапазоне $ \rho_{\text{чугуна}} \approx 7000–7300 \text{ кг/м}^3 $. Это связано с тем, что в чугуне выше содержание углерода (в виде графита), который имеет значительно меньшую плотность, чем железо. Следовательно, при одинаковом объеме стальное изделие будет весить больше, чем чугунное.

Ответ: При одинаковом объеме сталь тяжелее чугуна, так как её плотность выше.

Какой из них имеет больший металлический блеск?

Металлический блеск связан со способностью поверхности материала отражать свет. Гладкая, отполированная поверхность стали отлично отражает свет, придавая ей яркий блеск. Поверхность чугуна, как правило, пористая и шероховатая, поэтому она рассеивает падающий свет, из-за чего выглядит матовой и тусклой.

Ответ: Больший металлический блеск имеет сталь.

С помощью магнита проверьте, сохраняет ли железо магнитные свойства в этих сплавах

И чугун, и сталь являются сплавами, основным компонентом которых является железо. Железо — это ферромагнетик, то есть материал, который сильно притягивается магнитом. Это свойство в полной мере передается и его сплавам — чугуну и большинству видов стали. Если поднести магнит к чугунной сковороде и стальному ножу, оба предмета будут к нему притягиваться. Существуют специальные немагнитные стали (например, некоторые виды нержавеющей стали), но в быту они встречаются реже.

Ответ: Да, железо сохраняет свои магнитные свойства как в чугуне, так и в большинстве видов стали. Оба сплава притягиваются магнитом.