Номер 3, страница 17 - гдз по физике 7 класс самостоятельные и контрольные работы Марон, Марон

Глава 1. Первоначальные сведения о строении вещества. Контрольная работа № 1. Вариант 4 - номер 3, страница 17.

Условие.

3. Кузнец, нагрев два куска металла докрасна, накладывает их друг на друга и сильно ударяет молотом по месту их контакта. При этом они прочно соединяются. Объясните это явление.

Решение.

Это явление, известное как кузнечная сварка, основано на физическом процессе диффузии.

Когда металл нагревают докрасна, его внутренняя энергия значительно возрастает. Это приводит к тому, что атомы в кристаллической решетке металла начинают колебаться с гораздо большей скоростью и амплитудой. Металл становится пластичным, и связи между атомами ослабевают.

Сильный удар молотом выполняет две ключевые функции. Во-первых, он разрушает и удаляет тонкую оксидную пленку, которая образуется на поверхности металла при контакте с воздухом и мешает прямому соприкосновению атомов. Во-вторых, удар сжимает два куска металла, сближая их поверхности на расстояние, сопоставимое с размерами самих атомов.

Когда атомы двух кусков оказываются так близко друг к другу и обладают высокой кинетической энергией из-за нагрева, начинается процесс диффузии — взаимное проникновение атомов одного куска в структуру другого. Атомы с поверхности одного куска перемещаются в кристаллическую решетку другого и наоборот. В результате на границе контакта образуются новые, общие межатомные связи, и два отдельных куска металла фактически становятся единым целым, образуя прочный сварной шов.

Ответ: Прочное соединение кусков металла происходит благодаря явлению диффузии — взаимного проникновения атомов контактирующих веществ. Нагрев увеличивает скорость движения атомов, а удар молотом обеспечивает их максимально тесный контакт, что создает условия для их взаимного проникновения и образования прочных связей.