Все металлы проводят электричество
Дмитрий, приведенное Вами высказывание - классический пример силлогизма.
СИЛЛОГИЗМ (греч. syllogismos), рассуждение, в котором две посылки, связывающие субъекты (подлежащие) и предикаты (сказуемые) , объединены общим (средним) термином, обеспечивающим «замыкание» понятий (терминов) в заключении силлогизма. Напр. : «Все металлы электропроводны, медь металл, значит, медь электропроводна» . Посылки силлогизма разделяются на большую (из которой берется предикат заключения) и малую (из которой берется субъект заключения) .
[email protected], это Ваше построение неверно. Вы вносите в силлогизм новое понятие - "испарившееся", в то время как оперировать нужно всего тремя терминами: металл, электропроводность, ртуть. Заключение силлогизма делается не по агрегатному состоянию вещества, а по способности проводить электричество.
Если уж на то пошло, то, вооще-то, и газы тоже проводят электричество. Электрическая дуга - яркий тому пример. И диэлектрики проводят электричество - электрический пробой.
На самом деле ртуть не металл, а раствор ртутной соли в воде; -). А растворы солей в воде проводят эл. ток. Именно поэтому ртуть и проводит ток, о ;-) !
Ртуть - единственный МЕТАЛЛ который жидкий при комнатной температуре.
Ртуть не проводит электричество!
"Все металлы проводят электричество. Испарившееся железо - металл. Следовательно, пары железа проводят электричество?"
Отсюда видно, что первое предложение неверно.
Все металлы в твердом и жидком состоянии проводят электричество. И жидкая ртуть проводит, также как расплавленные железо, свинец, медь, алюминий и все без исключения.
Однако, что такое металл? А это те элементы, у которых в виде простого вещества у кристаллической решетки НЕТ ЗАПРЕЩЕННОЙ ЗОНЫ (это из зонной теории) . Или, потолок валентной зоны выше дна зоны проводимости (здесь речь идет об энергии электронов) .
Можно сказать и попроще : При температуре абсолютный 0 по Кельвину у них все еще есть электроны, которые в своем движении не придерживаются к своему атому, о оторваны от него и обходят по всему кристаллу. Эти электроны и есть электроны проводимости.
Все остальные кристаллы / вещества / , у которых есть запрещенная зона - неметаллы, Это полупроводники, диэлектрики .
При повышении температуры у полупроводников появляется и растет проводимость, так как все большее число валентных электронов переходит из валентной зоны в зону проводимости . Проще говоря, электрон отрывается от своего атома и начинает двигаться по всему кристаллу.
А у металлов наоборот - при повышении температуры проводимость слегка падает. Это потому, что из-за большей энергии электронов и атомов в кристалле при более высоких температурах движение электронов в металле затрудняется.
Ртуть (латинское Hydrargerum — жидкое серебро, обозначается символом Hg) —
элемент с атомным номером 80 и атомным весом 200,59. Является элементом побочной
подгруппы второй группы, шестого периода периодической системы химических
элементов Дмитрия Ивановича Менделеева.
Ртуть при обычных условиях — жидкий, блестящий серебристо-белый тяжелый металл,
испаряющийся уже при комнатной температуре. Пары ртути бесцветны и весьма
ядовиты! Вообще, ртуть — единственный металл, находящийся при комнатной
температуре в жидком состоянии.
Исправляем ошибки, записываем и решаем заново исправленный силлогизм.
Все металлы электропроводны.
Литий — металл. а
Литий электропроводен.
Все металлы прповодят электричество. Ртуть - металл. Следовательно, ртуть проводит электричество?
Тест на проверку логичности умозаключений
Логика позволяет деловым людям и специалистам в области экономики точно и аргументированно строить свою профессиональную речь, определять требования рынка и избегать несогласованности в профессиональных действиях.
Алгоритм теста
Испытуемым предъявляются задания. В каждом задании два связанных между собой суждения и вывод-умозаключение. Некоторые умозаключения правильные, а другие заведомо неправильные. Требуется определить, какие выводы правильные, а какие ошибочные. Время обдумывания каждого задания — десять секунд.
Задания
- Все металлы проводят электричество. Ртуть — металл. Следовательно, ртуть проводит электричество.
- Все арабы смуглы. Ахмед смугл. Следовательно, Ахмед — араб.
- Некоторые развитые страны — члены НАТО. Япония — развитая страна. Следовательно, Япония — член НАТО.
- Все Герои Советского Союза награждались орденом Ленина. Иванов награжден орденом Ленина. Следовательно, Иванов — Герой Советского Союза.
- Лица, совершающие преступления, привлекаются к уголовной ответственности. Петров не совершал преступлений. Следовательно, Петров не привлекался к уголовной ответственности.
- Все студенты высшей школы изучают логику. Смирнов изучает логику. Следовательно, Смирнов — студент вуза.
- Некоторые работники 2-го управления — юристы. Фомин — юрист. Следовательно, Фомин — работник 2-го управления.
- Все граждане России имеют право на труд. Иванов гражданин России. Следовательно, Иванов имеет право на труд.
- Все металлы куются. Золото — металл. Следовательно, золото куется.
- Когда идет дождь — крыши домов мокрые. Крыши домов мокрые. Следовательно, идет дождь.
- Все коммунисты выступают против войны. Джонс выступает против войны. Следовательно, Джонс — коммунист.
- Все коренные жители Конго — черные. Мухамед — черный. Следовательно, Мухамед — житель Конго.
- Все студенты 3-го курса выполнили нормы ГТО второй ступени. Володя выполнил норму ГТО второй ступени. Следовательно, Володя — студент 3-го курса.
- Некоторые капиталистические страны входят в Европейский союз. Австрия — капиталистическая страна. Следовательно, Австрия входит в Европейский союз.
Ключ
Номера умозаключений, которые следует признать верными: 1, 8, 9.
Все остальные умозаключения следует признать ошибочными, неверными.
Если у испытуемого умозаключения определены иначе, это оценивается как ошибки.
Оценка
| Количество ошибок | Баллы | Уровень логичности |
| 0 | 5 | Высокий уровень логичности в рассуждениях, быстро «улавливает» ошибки в чужих рассуждениях |
| 1 | 4 | Хороший уровень логичности |
| 2-3 | 3 | Средняя норма логичности, подчас допускается нелогичность в собственных рассуждениях, не «улавливаются» логические ошибки в чужих сложных рассуждениях |
| 4-6 | 2 | Низкая логичность, частые логические ошибки |
Знание логики позволяет деловым людям и специалистам в области экономики точно и аргументировано строить свою профессиональную речь, определять требования рынка и избегать несогласованности в профессиональных действиях.
Изучение прикладной логики позволит вам научиться применять логику принятия решения в условиях определенности, неопределенности и риска; логику спора и логику общения; логику конфликтов (межличностных, политических, экономических) и т. д.
Электропроводность металлов
Электропроводность металлов и сплавов – физическое свойство, которое учитывается при производстве разных видов изделий. Например, для изготовления электрических кабелей, микросхем используют металлы с высокими показателями электропроводности.
Данный параметр зависит от факторов окружающей среды: температуры, давления, агрегатного состояния, наличия магнитных полей и т. д. Если говорить о чистых металлах и влиянии температуры на их электропроводность, то с ростом она падает. Подробнее о том, что собой представляет электропроводность металлов, вы узнаете из нашего материала.
Природа электропроводности металлов
Электропроводностью называют способность тела, вещества проводить ток. Кроме того, этим термином обозначается физическая величина, которая численно характеризует данную способность. Электропроводность металла определяется числом свободных ионов в проводнике – их движение и является электрическим током. Данный показатель исчисляется в сименсах, а в международной системе единиц для его обозначения используется буква «S».
В зависимости от того, какой электропроводностью обладают металлы и иные вещества, среди них выделяют проводники, диэлектрики и полупроводники. Правда, между данными группами практически не существует четкого разграничения.
Чем обусловлена высокая электропроводность металлов-проводников? Они имеют большое количество свободных ионов. Среди веществ этой группы выделяют два рода, исходя из физической природы протекания тока. К первому относятся металлы с электронной проводимостью, по которым ток проходит благодаря движению свободных электронов.
Ко второму причисляют растворы кислот, щелочей, солей или электролиты, имеющие ионную проводимость. Иными словами, здесь интересующий нас процесс связан с движением положительных и отрицательных ионов. Уровень электропроводности проводников превышает 106(Ом·м)-1.
VT-metall предлагает услуги:
Лазерная резка металла Гибка металла Порошковая покраска металла Сварочные работы
Диэлектрики обладают малым числом свободных ионов, поэтому отличаются низкой электропроводностью, практически не проводят ток. Такими материалами являются дерево, смолы, пластмассы, стекло, пр. Для них данный показатель составляет менее 106(Ом·м)-1.
По своим проводящим свойствам полупроводники занимают промежуточное положение между материалами описанных выше групп. К ним относятся германий, кремний, селен, прочие соединения, получаемые искусственно.
Существует зависимость электропроводности металлов и иных веществ от температуры, но она является индивидуальной для каждого материала. Повышение степени нагрева металлов приводит к сокращению времени свободного пробега электронов. Увеличение температуры влечет за собой возрастание тепловых колебаний кристаллической решетки, на которой рассеиваются электроны, что вызывает уменьшение электропроводности.
Полупроводникам свойственна другая зависимость электропроводности металлов от температуры: ее повышение провоцирует рост электропроводности, поскольку увеличивается число электронов проводимости и положительных носителей заряда. У диэлектриков электропроводность тоже может возрастать, однако для этого требуется очень высокое электрическое напряжение.
Металлы способны проводить ток, поскольку воздействие электромагнитного поля вызывает потерю связи между электроном и атомом из-за высокой степени ускорения.
Электрическое сопротивление металлов
Электрическое сопротивление является частью закона Ома и исчисляется в омах (Ом). Нужно понимать, что электрическое и удельное сопротивление являются разными явлениями. Если первое представляет собой свойство объекта, то второе характеризует материал.
Так, электрическое сопротивление резистора зависит от формы и удельного сопротивления материала, использованного для изготовления данного элемента электрической цепи.
Допустим, проволочный резистор состоит из длинной тонкой проволоки и обладает более высоким сопротивлением, чем аналогичный элемент, но выполненный из короткой и толстой проволоки. При этом оба они сделаны из одного металла.
Если сравнить два резистора из проволоки одинаковой длины и диаметра, то большим электрическим сопротивлением будет обладать тот, который состоит из материала с высоким удельным сопротивлением. А его аналогу из материала с низким удельным сопротивлением будет свойственно меньшее электрическое сопротивление.
В этом случае работает тот же принцип, что и в гидравлической системе, прокачивающей воду по трубам:
- Чем больше длина трубы и меньше ее толщина, тем с более высоким сопротивлением сталкивается жидкость.
- Вода будет испытывать на себе меньшее сопротивление в пустой трубе, чем в заполненной песком.
Под удельным сопротивлением понимают способность материала препятствовать прохождению электрического тока. В физике существует и обратная величина, известная как проводимость. Она выглядит таким образом:
Σ = 1/ρ, где ρ – удельное сопротивление вещества.
Электропроводность металлов и других веществ зависит от свойств носителей зарядов. В металлах присутствуют свободные электроны – на внешней оболочке их число доходит до трех. Во время химических реакций с элементами из правой части таблицы Менделеева атом металла отдает их. С электропроводностью чистых металлов все несколько иначе. В их кристаллической структуре эти наружные электроны общие и переносят заряд под действием электрического поля.
В случае с растворами в качестве носителей заряда выступают ионы.
Степень электропроводности разных металлов и сплавов
Развитием электронной теории электропроводности металлов занимался немецкий физик Пауль Друде. Именно благодаря его исследованиям стало известно о сопротивлении, наблюдаемом при прохождении электрического тока через проводник. В результате удалось разделить вещества на группы, исходя из степени их проводимости.
Данная информация необходима, например, чтобы выбрать наиболее подходящий металл для производства кабеля, обладающего определенным набором свойств. Ошибка в этом случае чревата перегревом под действием тока избыточного напряжения и последующим возгоранием.
Серебро – это металл, обладающий самой высокой электропроводностью. При +20 °C этот показатель равен 63,3×104 см-1. Тем не менее, производство серебряной проводки является нерентабельным, поскольку речь идет о достаточно редком металле. В большинстве случаев он идет на изготовление ювелирных изделий, украшений, монет.
Среди неблагородных цветных металлов самая высокая электропроводность характеризует медь – она составляет 57×104 см-1 при +20 °C. Помимо этого, медь хорошо справляется с постоянными электрическими нагрузками, долговечна, надежна, имеет высокую температуру плавления, поэтому может долго работать в нагретом состоянии. Все названные свойства позволяют активно применять данный металл для бытовых целей и на производстве.
Не реже меди используется алюминий, ведь по электропроводности он уступает только серебру, меди и золоту. Его температура плавления практически в два раза ниже, чем у меди, из-за чего алюминий не может выдерживать предельные нагрузки. По этой причине его применяют в сетях с невысоким напряжением. Узнать электропроводность остальных металлов можно в соответствующей таблице.
По проводимости любой сплав значительно уступает чистому металлу, что объясняется слиянием структурной сетки, вызывающим нарушение нормального функционирования электронов. Так, медные провода изготавливают только из металла с максимальной долей примесей 0,1 % или даже 0,05 %, если речь идет об отдельных разновидностях кабеля.
Приведенные показатели – это удельная электропроводность металлов, которая представляет собой отношение плотности тока к величине электрического поля в проводнике.
Опасность металлов с высокой электропроводностью
Щелочные металлы имеют крайне высокую электропроводность, объясняют этот факт тем, что в них электроны практические не привязаны к ядру и могут быть без труда выстроены в требуемой последовательности. Еще одна особенность этих металлов состоит в низкой температуре плавления в сочетании со значительной химической активностью, что обычно не позволяет использовать их в качестве материалов для кабелей.
Находясь в незащищенном виде, металлы с высокой электропроводностью несут в себе большую опасность. Прикосновение к оголенным проводам вызывает электрический ожог, разряд воздействует на внутренние органы, что нередко становится причиной мгновенной смерти человека.
Поэтому металл закрывают специальными изоляционными материалами, которые могут быть жидкими, твердыми, газообразными – конкретный тип подбирается в соответствии со сферой использования изделия. Вне зависимости от агрегатного состояния защиты она призвана изолировать электрический ток в цепи, чтобы не допустить его воздействия на окружающую среду.
Зависимость электропроводности металлов от факторов внешней среды
Проводимость не является постоянной величиной. В таблицах приведены сведения, характерные для нормальных условий или при температуре +20 °С. В реальной жизни сложно обеспечить идеальные условия для работы цепи. Удельное сопротивление, а значит, и проводимость, определяется такими характеристиками:
- температурой;
- давлением;
- наличием магнитных полей;
- светом;
- агрегатным состоянием вещества.
Изменения интересующего нас параметра зависят от условий среды и свойств конкретного материала. Электропроводность ферромагнетиков, в число которых входят железо и никель, увеличивается при совпадении направления тока с направлением силовых линий магнитного поля. Зависимость электропроводности от теплопроводности металлов и окружающей температуры практически линейная, даже есть понятие температурного коэффициента сопротивления – данную величину можно уточнить в таблицах.
Правда, направление зависимости определяется конкретным веществом: у металлов оно при увеличении температуры повышается, у редкоземельных элементов и растворов электролитов увеличивается в пределах одного агрегатного состояния.
Полупроводники характеризуются гиперболической и обратной зависимостью электропроводности от температуры: рост степени нагрева приводит к повышению электропроводности металлов. Данная особенность качественно отличает проводники от полупроводников. Зависимость ρ проводников от температуры выглядит следующим образом:
На графике отображено удельное сопротивление меди, платины, железа. Некоторые металлы характеризуются иначе: ртуть при понижении температуры до 4°K становится сверхпроводимой, почти полностью теряя удельное сопротивление.
У полупроводников зависимость будет представлена так:
Когда металл переходит в жидкое агрегатное состояние, его ρ повышается, а дальнейшее изменение свойств может быть разным. Так, висмут в расплавленном виде имеет более низкое удельное сопротивление, чем при комнатной температуре, а у жидкой меди оно повышается в десять раз. Никелю свойственно выходить из линейного графика уже при достижении температуры +400 °C, но далее ρ падает.
Температурная зависимость вольфрама так высока, что приводит к перегоранию ламп накаливания: ток нагревает спираль, из-за чего ее сопротивление многократно возрастает.
Удельное сопротивление сплавов зависит от задействованной при производстве технологии. Данное свойство простой механической смеси определяется как средний показатель ее компонентов. Тогда как для сплава замещения оно окажется иным и обычно отличается в большую сторону.
Рекомендуем статьи
Стоит пояснить, что под сплавом замещения понимают такой, в котором несколько элементов формируют одну кристаллическую решетку. Данная особенность прослеживается у нихрома, используемого для изготовления спиралей электроплит. Удельное сопротивление, а значит, и электропроводность этого металла совпадает с показателем проводников, а при подключении к сети он нагревается до красноты.
Выше были представлены только основные теории, касающиеся физических свойств металлов, а именно электропроводности, сопротивления. Например, не была затронута квантовая теория проводимости Зоммерфельда. Этого краткого знакомства вполне достаточно, чтобы понять, что сопротивление является сложным и комплексным понятием, которое невозможно полностью разобрать на основе простейшего закона Ома.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Читайте также: