Описание металла – Металлы. Свойства, характеристики металлов

Металл, все о металле, свойства металлов

Металл (название происходит от лат. metallum — шахта) — один из классов элементов, которые, в отличие от неметаллов (и металлоидов), обладают характерными металлическими свойствами. Металлами являются большинство химических элементов (примерно 80 %). Самым распространенным металлом в земной коре является алюминий.

Металлы — суть светлые тела, которые ковать можно. (Михаил Васильевич Ломоносов)

Некоторые металлы

Щелочные металлы:  Литий, Натрий, Калий

Щелочноземельные металлы: Бериллий, Магний, Кальций

Переходные металлы: Железо, Платина

Другие металлы: Алюминий, Свинец, Медь, Цинк

Металлургия — совокупность связанных между собой отраслей и стадий производственного процесса от добычи сырья до выпуска готовой продукции — черных и цветных металлов и их сплавов. К черным металлам относят железо, марганец и хром. Все остальные — цветные. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно делят на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний).

Большая часть металлов присутствует в природе в виде руд и соединений. Они образуют оксиды, сульфиды, карбонаты и другие химические вещества. Для получения чистых металлов и дальнейшего их применения необходимо выделить их из руд и провести очистку. При необходимости проводят легирование и другую обработку металлов. Изучением этого занимается наука металлургия. Металлургия различает руды черных металлов (на основе железа) и цветных (в их состав не входит железо, всего около 70 элементов). Исключением можно назвать около 16 элементов: т. н. благородные металлы (золото, серебро и др.), и некоторые другие (например, ртуть, медь), которые присутствуют без примесей. Золото, серебро и платина относятся также к драгоценным металлам. Кроме того, в малых количествах они присутствуют в морской воде, растениях, живых организмах (играя при этом важную роль).

Характерные свойства металлов

Металлический блеск Хорошая электропроводность Возможность легкой механической обработки (например, пластичность) Высокая плотность Высокая температура плавления Большая теплопроводность

Физические свойства металла

Все металлы (кроме ртути) тверды при нормальных условиях. Температуры плавления лежат в диапазоне от 39 °C (ртуть) до 3410 °C (вольфрам). В зависимости от их плотности, металлы делят на легкие (плотность 0,53 ч 5 г/смі) и тяжелые (5 ч 22,5 г/смі). Металлы тонут

Механические свойства металла

Это способность металлов подвергаться различным способам механической обработки.

Микроскопическое строение металла

Характерные свойства металлов можно понять, исходя из их внутреннего строения. Все они имеют слабую связь электронов внешнего энергетического уровня (другими словами, валентных электронов) с ядром. Благодаря этому созданная разность потенциалов в проводнике приводит к лавинообразному движению электронов (называемых электронами проводимости) в кристаллической решетке. Совокупность таких электронов часто называют электронным газом. Вклад в теплопроводность, помимо электронов, дают фононы (колебания решетки). Пластичность обусловлена малым энергетическим барьером для движения дислокаций и сдвига кристаллографических плоскостей. Твердость можно объяснить большим числом структурных дефектов (междоузельные атомы, вакансии и др.). Из-за легкой отдачи электронов возможно окисление металлов, что может приводить к коррозии и дальнейшей деградации свойств. Способность к окислению можно узнать по стандартному ряду активности металлов. Этот факт подтверждает необходимость использования металлов в комбинации с другими элементами (сплав, важнейшим из которых является сталь), их легирование и применение различных покрытий. Для более корректного описания электронных свойств металлов необходимо использовать квантовую механику. Во всех твердых телах с достаточной симметрией уровни энергии электронов отдельных атомов перекрываются и образуют разрешенные зоны, причем зона, образованная валентными электронами, называется валентной зоной. Слабая связь валентных электронов в металлах приводит к тому, что валентная зона в металлах получается очень широкой, и всех валентных электронов не хватает для ее полного заполнения. Принципиальная особенность такой частично заполненной зоны состоит в том, что даже при минимальном приложенном напряжении в образце начинается перестройка валентных электронов, т. е. течет электрический ток. Та же высокая подвижность электронов приводит и к высокой теплопроводности, а также к способности зеркально отражать электромагнитное излучение (что и придает металлам характерный блеск).

Применение металлов

Конструкционные материалы

Металлы и их сплавы — один их главных конструкционных материалов современной цивилизации. Это определяется прежде всего их высокой прочностью, однородностью и непроницаемостью для жидкостей и газов. Кроме того, меняя рецептуру сплавов, можно менять их свойства в очень широких пределах.

Электротехнические материалы

Металлы используются как в качестве хороших проводников электричества (медь, алюминий), так и в качестве материалов с повышенным сопротивлением для резисторов и электронагревательных элементов (нихром и т. п.).

Инструментальные материалы

Металлы и их сплавы широко применяются для изготовления инструментов (их рабочей части). В основном это инструментальные стали и твердые сплавы. В качестве инструментальных материалов применяются также алмаз, нитрид бора, керамика.

acrossteel.ru

Свойства металлов

Свойства металлов.

1.Основные свойства металлов.

Свойства металлов делятся на физические, химические, механические и технологические.

К физическим свойствам относятся: цвет, удельный вес, плавкость, электропроводность, магнитные свойства, теплопроводность, расширяемость при нагревании.

К химическим – окисляемость, растворимость и коррозионная стойкость.

К механическим – прочность, твердость, упругость, вязкость, пластичность.

К технологическим – прокаливаемость, жидкотекучесть, ковкость, свариемость, обрабатываемость резанием.

1. Физические и химические свойства.

Цвет . Металлы непрозрачны, т.е. не пропускают сквозь себя свет, и в этом отраженном свете каждый металл имеет свой особенный оттенок – цвет.

Из технических металлов окрашенными являются только медь (красная) и ее сплавы. Цвет остальных металлов колеблется от серо- стального до серебристо – белого. Тончайшие пленки окислов на поверхности металлических изделий придают им дополнительные окраски.

Удельный вес. Вес одного кубического сантиметра вещества, выраженный в граммах, называется удельным весом.

По величине удельного веса различают легкие металлы и тяжелые металлы. Из технических металлов легчайшим является магний ( удельный вес 1,74), наиболее тяжёлым – вольфрам (удельный вес 19,3). Удельный вес металлов в некоторой степени зависит от способа их производства и обработки.

Плавкость. Способность при нагревании переходить из твердого состояния в жидкое является важнейшим свойством металлов. При нагревании все металлы переходят из твердого состояния в жидкое, а при охлаждении расплавленного металла – из жидкого состояния в твердого. Температура плавления технических сплавов имеет не одну определённую температуру плавления, а интервал температур, иногда весьма значительный.

Электропроводность. Электропроводность заключается в переносе электричества свободными электронами. Электропроводность металлов в тысячи раз выше электропроводности неметаллических тел. При повышении температуры электропроводность металлов падет, и при понижении – возрастает. При приближении к абсолютному нулю (- 273

0 С) электропроводность беспредельно металлов колеблется от +232⁰ (олово) до 3370⁰ (вольфрам). Большинство увеличивается (сопротивление, падает почти до нуля).

Электропроводность сплавов всегда ниже электропроводности одного из компонентов, составляющих сплавов.

Магнитные свойства. Явно магнитными (ферромагнитьными) являются только три металла: железо, никель, и кобальт, а также некоторые их сплавы. При нагревании до определённых температур эти металлы также теряют магнитные свойства. Некоторые сплавы железа и при комнатной температуре не являются ферромагнитными. Все прочие металлы разделяются на парамагнитные (притягивают магнитами) и диамагнитные (отталкиваются магнитами).

Теплопроводность. Теплопроводность называется переход тепла в теле от более нагретого места к менее нагретому без видимого перемещения частиц этого тела. Высокая теплопроводность металлов позволяет быстро и равномерно нагревать их и охлаждать.

Из технических металлов наибольшей теплопроводностью облает медь. Теплопроводность железа значительно ниже, а теплопроводность стали меняется в зависимости от содержания в ней компонентов. При повышении температуры теплопроводность уменьшается, при понижении – увеличивается.

Теплоёмкость. Теплоёмкость называется количество тепла, необходимое для повышения температуры тела на 1⁰ .

Удельной теплоемкостью вещества называется то количество тепла в килограмм – калориях, которое нужно сообщить 1кг вещества, чтобы повысить его температуру на 1⁰ .

Удельная теплоёмкость металлов в сравнении с другими веществами невелика, что позволяет относительно легко нагревать их до высоких температур.

Расширяемость при нагревании. Отношение приращения длины тела при его нагревании на 1⁰ к первоначальной его длине называется коэффициентом линейного расширения. Для различных металлов коэффициентом линейного расширения колеблется в широких пределах. Так, например, вольфрам имеет коэффициент линейного расширения 4,0·10^-6 , а свинец 29,5 ·10^-6 .

Коррозионная стойкость. Коррозия есть разрушение металла вследствие химического или электрохимического взаимодействия его с внешней средой. Примером коррозии является ржавление железа.

Высокая сопротивляемость коррозии (коррозионная стойкость) является важным природным свойством некоторых металлов: платины, золота и серебра, которые именно поэтому и получили название благородных. Хорошо сопротивляются коррозии также никель и другие цветные металлы. Черные металлы коррозируют сильнее и быстрее, чем цветные.

2. Механические свойства.

Прочность. Прочностью металла называют его способность сопротивляться действию внешних сил, не разрушаясь.

Твердость. Твердостью называется способность тела противостоять проникновению в него другого, более твердого тела.

Упругость. Упругостью металла называется его свойство востонавливать свою форму после прекращения действия внешних сил, вызывавших изменение формы(деформацию.)

Вязкость. Вязкость называется способность металла оказывать сопротивление быстро возрастающим (ударным) внешним силам. Вязкость – свойство, обратное хрупкости.

Пластичность. Пластичностию называется свойство металла деформироваться без разрушения под действием внешних сил и сохранять новую форму после прекращения действия сил. Пластичность – свойство, обратное упругости.

В табл. 1 приведены свойства технических металлов.

Таблица 1.

Свойства технических металлов.

3. Значение свойств металлов.

Механические свойства. Первое требование, предъявляемое ко всякому изделию, — это достаточная прочность.

Металлы обладают более высокой прочностью по сравнению с другими материалами, поэтому нагруженные детали машин, механизмов и сооружений обычно изготовляются из металлов.

Многие изделия, кроме общей прочности, должны обладать ещё особыми свойствами, характерными для работы данного изделия. Так, например, режущие инструменты должны обладать высокой твердостью. Для изготовления режущих других инструментов применяются инструментальные стали и сплавы.

Для изготовления рессор и пружин применяются специальные стали и сплавы, обладающие высокой упругостью

Вязкие металлы применяются в тех случаях, когда детали при работе подвергается ударной нагрузке.

Пластичность металлов дает возможность производить их обработку давлением (ковать, прокатывать).

Физические свойства. В авиа-, авто- и вагоностроении вес деталей часто является важнейшей характеристикой, поэтому сплавы алюминия и особенно магния являются здесь незаменимыми. Удельная прочность( отношение предела прочности к удельному весу) для некоторых, например алюминиевых, сплавов выше, чем для мягкой стали.

Плавкость используется для получения отливок путём заливки расплавленного металла в формы. Легкоплавкие металлы(например, свинец) используются в качестве закалочной среды для стали. Некоторые сложные сплавы имеют столь низкую температуру плавления, что расплавляется в горячей воде. Такие сплавы применяются для отливки типографических матриц, в приборах, служащих для предохранения от пожаров.

Металлы с высокой электропроводностью (медь, алюминий) используются в электромашиностроении, для устройства линий электропередач, а сплавы с высоким электросопротивлением – для ламп накаливания, электронагревательных приборов.

Магнитные свойства металлов играют первостепенную роль в электромашиностроении (динамомашины, мотора, трансформаторы),для приборов связи ( телефонные и телеграфные аппараты) и используются во многих других видах машин и приборов.

Теплопроводность металлов дает возможность производить их физические свойства. Теплопроводность используется также при производстве пайки и сварки металлов.

Некоторые сплавы металлов имеют коэффициент линейного расширения , близкий к нулю; такие сплавы применяются для изготовления точных приборов, радиоламп. Расширение металлов должно применяться во внимание при постройке длинных сооружений, например, мостов. Нужно также учитывать,что две детали, изготовленные из металлов с различным коэффициентом расширения и скрепленные между собой, при нагревании могут дать изгиб и даже разрушение.

Химические свойства. Коррозионная стойкость особенно важна для изделий, работающих в сильно окислительных средах (колосниковые решётки, детали химических машин и приборов). Для достижения высокой коррозионной стойкости производят специальные нержавеющие, кислостойкие и жаропрочные стали, а также применяются защитные покрытия.

mirznanii.com

Метал — Википедия

Эта статья о музыкальном направлении; о классе химических элементов см. Металлы.

Ме́тал, или мета́лл (от англ. metal) — музыкальный жанр, разновидность рок-музыки^[2][3], сформировавшаяся в начале и середине 1970-х годов, преимущественно в Британии и США, и распространившаяся по всему миру^[4]. Характерные черты метала — искажённые эффектом дисторшн электрогитары, затяжные гитарные соло, энергичный ритм, как правило, шести-, восьми- или двухдольный размер такта, облегчённые риффы.

Метал достаточно разнообразен, имеет множество стилей (поджанров), от сравнительно «мягких» (классический хеви-метал, пауэр-метал) до весьма «тяжёлых» и трудных для восприятия неподготовленным слушателем (дэт-метал, блэк-метал)^[5]. Для разных поджанров характерны разные элементы. Так, вокал варьируется от чистого и высокого в традиционных поджанрах до гроулинга и скриминга в экстремальных, различаются также скорость, тяжесть и сложность. Песни в метале часто посвящены энергичным, мужественным темам, вроде войны, исторических героев, фантастики или ужасов, но встречаются тексты и на любые другие темы.

Музыка «металлических» жанров распространена практически во всех странах, но наиболее крупные сцены сформировались в северной Европе (Британия, Скандинавия, Германия) и Северной Америке (США, Канада). Во всех странах Европы, включая Россию, существуют развитые региональные сцены, так же как и в Бразилии, Японии и многих других неевропейских странах. На Ближнем Востоке, за исключением Израиля и Турции, тяжёлый рок менее развит из-за жёстких цензурных^[6] ограничений.

Поклонников метала называют металлистами или металхэдами (англ. metalhead).

Относительно происхождения названия «тяжёлый метал» — «heavy metal» — существует несколько версий и несколько источников. Это выражение возникло в среде хиппи и битников в начале 1970-х, но откуда пришло в их сленг — остаётся предметом дебатов.

Писатель Уильям Берроуз в 1962 году, за десятилетие до формирования жанра, использовал словосочетание «Heavy metal» в романе «Нова Экспресс», описывая инопланетян. («Тяжёлые металлические Люди с Урана, окутанные прохладной голубой дымкой испарившихся банкнот… И Люди-Насекомые Минро с металлической музыкой…»)^[7] Слова «Heavy metal thunder» есть в песне группы Steppenwolf — «Born to Be Wild», выпущенной в 1968 году^[8]. Эвфемизм «heavy metal» среди артиллеристов означал громкую канонаду, и, по-видимому, изначально использовался по отношению к хард-рок-музыке как эпитет за громкость и ритмичность^[9].

Известно, что «heavy metal» как музыкальный эпитет был впервые применён к альбому Kingdom Come американской психоделической рок-группы Sir Lord Baltimore критиком Майком Сандерсом^[10][11], и популяризован критиком Лестером Бэнгсом в его статьях о Led Zeppelin и Black Sabbath^[12][13]. Поначалу критики не делали никаких различий между «хард-роком» и «хеви-металом», которые сейчас в среде металлистов принято считать разными жанрами^[14]. Тем не менее, в западной критике это до сих пор является спорным предметом, и во многих западных документальных фильмах хард-рок зачастую относят не к истокам метала, а как альтернативный эпитет или даже как отдельный поджанр метала^[15]

В английском языке нет различия между «металом» как общим направлением и его изначальным, классическим видом «хеви-метал». Однако в других языках, в том числе в русском, понятия считаются отдельными^{[источник не указан 350 дней]}. Остальные поджанры метала получили названия по своим характеристикам (пауэр, трэш), по группам и альбомам, которые их основали (дэт, блэк, дум), или по другим жанрам музыки, к которым они близки (прогрессив, симфо, фолк).

Существуют разные мнения относительно того, как должен называться этот стиль на русском языке. Есть два распространённых варианта написания: «мета́лл», что является переводом на русский английского слова metal, и «ме́тал» — транскрипция английского слова. Словарями этот вопрос не урегулирован, и оба варианта считаются приемлемыми. Так, «Энциклопедия отечественной рок-музыки» использует вариант «металл»^[16]. В Википедии используется вариант написания через одно «л» во избежание неоднозначности в названиях статей.

В нынешнем составе «Iron Maiden» играют три гитариста. Все они исполняют как соло, так и ритм-партии

Общие черты[править | править код]

Общие черты, характерные для всех поджанров металлической музыки — ритмические музыкальные фигуры (риффы), искажённые электронным способом (эффектом дисторшн либо фузз), исполняемые, как правило, на электрогитаре (ритм-гитара) и бас-гитаре, образующей вместе с ударной установкой ритм-секцию; мелодические и гармонические элементы гитарной техники (гитарные соло, арпеджио, аккорды) обычно несёт вторая гитара (соло-гитара, «вторая гитара»). В силу того, что колебания струн у гитары имеют довольно короткий период затухания, соло-гитаристы также широко применяют различные электронно-механические эффекты, придающие звуку гитары сочность, пластичность и длительность нот — обычно это различные блоки эффектов, основанных на принципе реверберации (ревербератор, дилей и т. д.).

Форма. Музыкальная форма и ритмические стандарты[править | править код]

По своей музыкальной форме метал очень разнообразен — в нём можно выделить и песенную форму, и ритмико-риффовый конформизм, и минимализм, и академическую оперу, и авангард, и импровизацию. Всё это может встречаться в различных пропорциях и сочетаниях, в зависимости от концепции и жанровых рамок. Также гармония, тональность и размер может меняться в одной композиции, но такое явление очень частое в трэш-метале, спид-метале.

Характерным ритмическим стандартом метал-музыки стал рифф — короткая закольцованная музыкальная фраза, задающая специфический ритмический узор и пульсацию (так называемый «кач»). Риффы в свою очередь состоят из двузвучий-квинт, на сленге металлистов известных как «пауэр-аккорды». Следует заметить, что в академическом понимании аккордом принято считать созвучие как минимум трех нот, поэтому иногда такую технику игры на гитаре называют игрой квинтами. Корни риффов прослеживаются в блюзе и различной этнической музыке.

Ритмические формы метал черпал отовсюду, поэтому здесь он тоже отличается большим разнообразием: североамериканские ритмические формы в целом оказали влияние на становление раннего метала, хард-н-хеви и психоделического дума 70-х — джазовый свинг, блюзовые стандарты риффов, ритмические размеры рок-н-ролла, буги-вуги. Латиноамериканские ритмические формы оказали влияние на становление хардкора, трэша и спида — рваные и скоростные стаккато мексикано-испанской гитарной народной музыки легко угадываются в агрессивных и рваных риффах хардкора, трэша и спида. Европейский фолк-метал нередко заимствовал характерные ритмические формы из национальных местных форм музыки — кельтской джигги, финской хумпы и т. д.

Благодаря своей всеядности и оригинальному переосмыслению различных форм народной, эстрадной и классической музыки, метал оказался невероятно живучим и плодовитым жанром.

Окраска звука, тембры[править | править код]

Метал в значительной степени сложился в эпоху активного развития электроники и электронной звукозаписи, поэтому именно характер и окраска его звучания во многом определяют его жанровую нишу.

Метал формировался преимущественно как электрогитарная музыка, с упором на развитие технологических возможностей гитары. Метал нередко относят к электрической музыке (не путать с электронной музыкой), поскольку его специфика окрашивания звука гитары лежит в области электромеханической природы. В процессе технологической эволюции блюза, рок-н-ролла и психоделического рока, «металлической» гитаре перешли в наследство следующие тембровые краски.

Бас-гитара обычно ограничивается диапазоном тембра в рамках чистого звучания, усиленного электронным усилителем (т. н. клин). Тем не менее, иногда бас-гитаристы экспериментируют и с реверберцией, и с дисторшном, и с фуззом.

В отличие от гитар, тембр ударных инструментов редко подвергается активной электронной окраске и зачастую является живым, естественно окрашенным звуком мембраны барабанов и металлических тарелок, пропущенным через микрофоны, усилители, микшер и эквалайзер. Набор стандартных ударных инструментов образует собой ударную установку. Ударная установка в стандартном своём виде была сформирована музыкантами-джазменами, и лишь незначительными дополнениями модернизирована металлистами (сдвоенные бас-бочки, кардан). До «цифровой эпохи», в случае отсутствия ударника и ударной установки, музыканты использовали возможности довольно примитивных электронных драм-машин с заданным алгоритмом. В ряде случаев такое монотонное и минималистичное звучание даже приветствовалось — например, в блэк-метале. На современном этапе возможности заменить живые барабаны существенно расширились за счет развития интернета и цифровых технологий.

Активная электронная окраска так же почти не применяется вокалистами. Приоритет отдаётся физической окраске человеческого голоса путём различных техник исполнения вокала. Вокал певца обычно лишь усиливается и корректируется с помощью микрофона, усилителя, эквалайзера, микшера и акустических систем (колонок).

Окраска тембра вокала зависит от техники живого исполнения:

Помимо всего прочего, металлисты нередко подкрашивают «электрический» звук электроникой и акустикой — органами, мугами, синтезаторами, семплами, перкуссией, акустическими гитарами, скрипками, виолончелями и т. д.

Инструменты[править | править код]

Типичный состав метал-группы включает в себя барабанщика, бас-гитариста, соло-гитариста, ритм-гитариста и вокалиста, который, чаще всего, не играет на других инструментах, хотя бывают и исключения. Также существуют группы, в которых гитаристы делят соло-партии. В некоторых группах также используются клавишные. Остальные инструменты для метала нетипичны, хотя существует множество примеров использования виолончели, волынки, скрипки, флейты, саксофона или народных инструментов. Как правило, такие инструменты в метале не играют основную роль и вводятся в инструментовку для создания определённой атмосферы.

Электрогитара и мощь звука, усиленного комбоусилителями, исторически остаётся центральным элементом метала. Гитаристы часто играют с использованием педалей дисторшна, чтобы создавать перегруженный, «тяжёлый» звук. С начала 80-х группы стали традиционно использовать двух гитаристов. В таких группах, как Iron Maiden и Judas Priest, Accept два-три гитариста исполняют попеременно и соло, и ритм-партии. Однако бывают и редкие исключения, например, немецкая пауэр-метал-группа Van Canto вообще не использует никаких инструментов, кроме ударной установки, целиком полагаясь на выдающиеся способности своих вокалистов, а финская Apocalyptica заменила гитары виолончелями.

В некоторых поджанрах центральный элемент метал-композиции занимает гитарное соло. По мере развития поджанров всё более сложные и скоростные соло и риффы становились приметами стиля. Гитаристы используют тэппинг и другие приёмы скоростной игры, и некоторые поджанры метала требуют виртуозной игры.

Ронни Дио, один из самых известных метал-вокалистов, который ввёл в моду жест «коза»

Центральная роль гитариста в метале разрушает традиционную в рок-музыке роль лидера-фронтмена, которую обычно брал на себя вокалист. Это создаёт некое подобие двойного лидерства или даже конкуренции. Метал требует подчинения вокала общему звучанию группы. Виды вокала в метале разнообразны: многооктавные высокие тенора (Брюс Дикинсон, Ронни Джеймс Дио, Клаус Майне), хриплые низкие голоса (Джеймс Хэтфилд, Лемми Килмистер и Джин Симмонс), гроулинг — низкий рык дэт-метал-вокалистов (Крис Барнс, Микаэль Окерфельдт, Чак Шульдинер), скриминг — кричащий вокал (Том Арайа, Куортон, Роб Хэлфорд, Удо Диркшнайдер, Алекси Лайхо, Милле Петроцца), оперные сопрано (Тарья Турунен, Симона Симонс)^[17], и даже не свойственный в целом металу фальцет (Кэм Пайпс из 3 Inches of Blood, King Diamond).

В большинстве метал-групп бас-гитара играет менее важную роль, чем электрогитара, так как в метале идёт сильный упор именно на гитарные риффы и соло. Но она позволяет обыгрывать партии гитары, играя в ритм с ударными. Также басисты могут играть и свои риффы, отличные от гитарных. В некоторых группах бас-гитара является ключевым инструментом — например, басисты групп Black Sabbath и Metallica играют соло-партии наравне с гитаристами, а фанк-метал-басист Лес Клейпул часто использует бас-гитару для игры соло-партий (которые обычно в метале играет гитарист). Бас-гитаристы в метале часто играют с помощью медиатора, что позволяет достичь большей скорости и агрессивности звука, но встречаются и примеры более сложной игры пальцами. В экстремальном метале (дэт-метал, блэк-метал) бас-гитара может быть тоже искажена эффектом дисторшна, чтобы добиться более «тяжёлого» или «грязного» звука. Другие используют пяти-, шести- и даже восьмиструнные бас-гитары.

Дейв Ломбардо, ударник группы Slayer

Ударная партия в метале играет большую роль. От ударников требуется большая скорость и координация, чтобы играть сложные и скоростные ритм-партии. Ударная установка для метал-группы обычно использует намного больше оборудования, чем стандартная. В неё обязательно входят басовый барабан (чаще два, или с карданом), а также расширенные комплекты тарелок и томов. В экстремальных стилях метал-музыки барабанщики часто устанавливают триггеры на свои барабаны. Сигнал, улавливаемый и передаваемый ими, заметно теряет в разнообразии динамики, зато создаёт ощущение четкой «стены звука» в особо скоростных партиях, когда ударнику становится трудно сохранять постоянную громкость и качество звукоизвлечения.

Туомас Холопайнен, клавишник и лидер группы Nightwish

Немаловажную роль в некоторых стилях жанра играют клавишные инструменты. Условно их можно разделить на три категории^{[источник не указан 350 дней]}:

1. Тяжёлые — с характерными для рок-музыки тембрами звуков, преимущественно используется в прогрессивном метале (Дерек Шеринян),
2. Традиционные — с характерными для академической и фольклорной традиции тембрами звуков, используется в симфо-метале (Мустис, Лайл Ливингстон из Dragonlord^[en])
3. Индустриальные — с характерными для электронной музыки тембрами звуков, используется в индастриал-метале (Джон Бекдел^[en])

Прочее[править | править код]

Помимо гитар и ударных, в различных поджанрах метала нередко можно встретить «вспомогательные» для металлической музыки инструменты — органы, синтезаторы, акустические инструменты (губная гармоника, банджо, перкуссия, классическая акустическая гитара, скрипки, виолончели и пр.), призванные расширить палитру звучания и атмосферы. Различные поджанры по-разному отражают, изменяют эти атрибуты, усложняют, упрощают или вовсе лишаются некоторых из них. Корни метала — в прогрессивном психоделическом роке, экспериментирующим с народной и эстрадной афроамериканской музыкой — блюзом и джазом^[18], но со временем под влиянием, главным образом панк-рока и хардкор-панка, некоторые направления жанра ушли от импровизационности и негритянской мелодики блюза к более жёсткому и помпезному «европейскому» мелодизму, лишённому свинга^[19]. По мнению критика New York Times, в родословном древе популярной музыки метал — один из важнейших видов рок-музыки — это стиль с меньшим синкопированием, большим элементом шоу и культом силы^[20]. «Из всех видов рок-музыки метал является наивысшей точкой громкости, мужественности и театральности» — пишет Allmusic^[21].

Появившись в начале и середине 1970-х, метал прошёл длительный путь развития и разветвления. Начавшись в 70-х, металлическая музыка достигла пика популярности в 80-е, после чего породила более экстремальные свои формы, а в 90-е и в настоящее время пережила период «кроссоверов», смешений с другими жанрами музыки. На данный момент насчитывается более десятка основных его поджанров, и ещё больше — смешанных и региональных разновидностей.

1960—1970-е: от психоделии к металу[править | править код]

Альбом «Shades of Deep Purple» британской рок-группы «Deep Purple», 1968 год. Первые альбомы Deep Purple были выдержаны в духе психоделического прогрессивного рока, с едва заметными риффовыми структурами.

К концу 60-х — началу 70-х от психоделического рока откололась небольшая формация американских и британских прогрессивных рок-групп и музыкантов, которая стала экспериментировать с блюзами и джазовым свингом: Cream, Blue Cheer, The Stooges, Blue Öyster Cult, Sir Lord Baltimore^[en], Jimi Hendrix, ранние Led Zeppelin и Deep Purple. В Германии с психоделии (краут-рока) начинали такие металлические группы, как Lucifer’s Friend и Scorpions.

Помимо афроамериканского блюза и джаза, рок-музыканты конца 60-х нередко обращались к этнической и классической музыке. Десятиминутная композиция «Prelude: Happiness/I’m So Glad» британской группы Deep Purple, завершающая первую сторону альбома Shades of Deep Purple, представляет собой инструментальное вступление, использующее восточные мотивы сюиты «Шехеразада» Римского-Корсакова и семиминутную обработку песни «I’m So Glad», написанной американским блюзовым певцом и композитором Скипом Джеймсом в 1930-е. На обратной стороне пластинки в композиции «Hey Joe» отчётливо слышны элементы латиноамериканской музыки танго и фламенко. Впрочем, обращение к этническим сюжетам было характерно для психоделического рока — ещё на заре своего зарождения психоделия вдохновлялась индийской музыкой. А вот эксперименты с классикой были для неё довольно нетипичны.

В этот период начинает зарождаться и вводиться особая техника игры на ритм-гитаре. Помимо звукоизвлечения аккордов «боем» и «арпеджио», гитаристы начинают играть особыми ритмическими фигурами — риффами. То же происходит с бас-гитарой — бас-гитаристы тоже нередко склоняются к игре короткими ритмическими фигурами, образующих закольцованную ритмично повторяющуюся музыкальную фразу.

Истоки риффовой техники лежат в народном и эстрадном американском блюзе 50-х, а особое влияние на технику риффов хард-рока и раннего метала оказал легендарный чёрный блюзмен Бо Дидли, творческое наследие которого оставило заметный след в «тяжёлом» жанре.

Параллельно шли эксперименты со звуком — с развитием электроники, всё больше внимания стало уделяться искажению тембра ритм-гитары.

Одна из ранних записей с использованием намеренного искажения риффов была сделана группой The Kinks в 1964 году.

Открытие произошло случайно. Гитариста группы не удовлетворяло звучание его усилителя. И, вероятно с досады либо алкогольного опьянения, он сделал надрезы на громкоговорителе с помощью лезвия, случайно открыв таким образом первое «рычащее» искажение звучания риффов своей гитары, от которого получил огромное удовольствие^[22][23].

Открытие звука «дисторшн» имело фундаментальное значение для метала.

Композиция «You Really Got Me» рок-группы The Kinks несомненно оказала решающее влияние на будущих металлистов, так как имела в своей структуре простой рифф и полноценный металлический дисторшн, и эта идея была подхвачена и развита ранними экспериментаторами, заложивших основы металлической музыки.

Таким образом, в музыке ряда английских прогрессивных и психоделических рок групп (которые лишь со временем отнесут к хард-року и металу), таких как Deep Purple, Led Zeppelin, Nazareth, Uriah Heep и Black Sabbath стали появляться композиции, имеющие в своей структуре блюзовые риффы ритм-гитары, искажённые эффектом «дисторшн».

Так как однозначной границы между ранним хард-роком, ранним дум-метал и хеви-метал критики до сих пор пока не выделили, то эти группы-первопроходцы начала 70-х обычно относят в т. н. «хард-н-хеви»^[24] или «психоделический хеви-метал»^[10][11]

ru.wikipedia.org

Общая характеристика элементов металлов — урок. Химия, 8–9 класс.

Металлы в природе

Из \(118\) известных на данный момент химических элементов \(96\) образуют простые вещества с металлическими свойствами, поэтому их называют металлическими элементами.

 

Металлические химические элементы в природе могут встречаться как в виде простых веществ, так и в виде соединений. То, в каком виде встречаются металлические элементы в природе, зависит от химической активности образуемых ими металлов.

 

Ряд активности металлов

\(Li, K, Ba, Ca, Na, \)	\(Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb\)	h3	\(Cu, Hg, Ag, Pt, Au\)
активные металлы	металлы средней активности		неактивные металлы

 

Металлические элементы, образующие химически активные металлы (Li–Mg), в природе чаще всего встречаются в виде солей (хлоридов, фторидов, сульфатов, фосфатов и других).

Соли, образуемые этими металлами, являются главной составной частью распространённых в земной коре минералов и горных пород.

 

Сильвин — хлорид калия KCl с примесями	Минерал галит состоит из хлорида натрия NaCl	Минерал кальцит состоит из карбоната кальция CaCO_3

 

В растворённом виде соли натрия, кальция и магния содержатся в природных водах. Кроме того, соли активных металлов — важная составная часть живых организмов. Например, фосфат кальция Ca3(PO4)2 является главной минеральной составной частью костной ткани.

 

Металлические химические элементы, образующие металлы средней активности (Al–Pb), в природе чаще всего встречаются в виде оксидов и сульфидов.

Минерал корунд  состоит из оксида алюминия Al_2O_3	Оксид железа(\(III\)) Fe_2O_3 образует минерал гематит	Минерал галенит  cостоит из сульфида свинца(\(II\)) PbS

 

Металлические элементы, образующие химически неактивные металлы (Cu–Au), в природе чаще всего встречаются в виде простых веществ.

 

Самородное золото Au	Самородное серебро Ag	Самородная платина Pt

 

Исключение составляют медь и ртуть, которые в природе встречаются также в виде химических соединений.

 

Минерал медный блеск  состоит из сульфида меди \(I\)) Cu_2S	Гидроксокарбонат меди(\(II\)) (CuOH)_2CO_3   малахит	Минерал киноварь состоит из сульфида ртути(\(II\)) HgS

 

Положение элементов металлов в Периодической системе, особенности строения и свойств их атомов

В Периодической системе химических элементов металлы занимают левый нижний угол и находятся в главных (А) и побочных (Б) группах.

 

Положение металлов в Периодической системе. Знаки металлических химических элементов выделены красным цветом

 

В электронной оболочке атомов металлов на внешнем энергетическом уровне, как правило, содержится от \(1\) до \(3\) электронов. Исключение составляют только металлы \(IV\)А, \(V\)А и \(VI\)А группы, у которых на наружном энергетическом уровне находятся соответственно четыре, пять или шесть электронов.

 

Радиусы атомов металлов больше, чем у атомов неметаллов того же периода. В силу отдалённости положительно заряженного ядра атомы металлов слабо удерживают свои валентные электроны (электроны внешнего энергетического уровня).

 

 

Характер изменения радиусов атомов химических элементов в периодах и в группах. Радиусы атомов металлов существенно больше, чем радиусы атомов неметаллов, находящихся в том же периоде

 

Главное отличительное свойство металлов — это их сравнительно невысокая электроотрицательность (ЭО) по сравнению с неметаллами.

 

 

Величины относительных электроотрицательностей (ОЭО) некоторых химических элементов (по Л. Полингу). ОЭО металлических химических элементов (выделены красным цветом) уступает соответствующей величине неметаллических химических элементов

 

Атомы металлов, вступая в химические реакции, способны только отдавать электроны, то есть окисляться, следовательно, в ходе превращений могут проявлять себя в качестве восстановителей.

www.yaklass.ru

Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс.

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. \(5\) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

 

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.

Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.

В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

 

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.

 

Сплав по сравнению с исходным металлом может быть:

• механически прочнее и твёрже,
• со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
• устойчивее к коррозии,
• устойчивее к высоким температурам,
• практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает. По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее \(2\) % по массе), чугун (\(С\) — более \(2\) %). Но не только углерод изменяет свойства стали. Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.

Применение сплавов в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.

 

В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются сплавы железа и алюминия.

 

Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.

Чугуны используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

  

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.

 

В некоторых узлах самолётов используются сплавы магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

 

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие сплавы на основе титана.

 

Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.

 

Конструкция из стальных балок	Радиаторы центрального отопления	Ажурные перила, отлитые из чугуна

Инструментальные сплавы

Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием.

Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение сплавов в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

 

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.

 

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.

 

Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.

 

Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

 

Нагревательные элементы бытовых электроприборов	Запорные краны для водопроводов и газопроводов	Пружинящие контакты электрических розеток

 

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

 

Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.

 

Сплав натрия с калием (температура плавления \(–\)\(12,5\) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

 

Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавления	Легкоплавкие сплавы используются в литейном деле	Легкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

 

Применение сплавов в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

 

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.

 

Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

 

Из сплавов золота с \(10–30\) % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с \(25–30\) % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

 

Ювелирные изделия из сплавов золота	Позолоченные электрические контакты

 

Сплавы в искусстве

Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.

 

Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

 

Бронзовая скульптура	Колокола отливают из специального сорта бронзы	Чугунная лестница.  Практично и очень красиво

 

www.yaklass.ru

Тема №7 «Свойства простых веществ — металлов»

• НОВОСТИ
• КУРС ХИМИИ
  • Дополнительные уроки
  • Курс химии
  • Разбор заданий ЕГЭ
• ТЕСТЫ
  • Вариаты ЕГЭ
  • Тесты по заданиям
  • Тесты по темам
• СТАТЬИ
• ОПЫТЫ
• ТАБЛИЦА МЕНДЕЛЕЕВА

Поиск

CHEM-MIND.com

• НОВОСТИ
  • Новости

    Алгоритм обучения для подготовки к ЕГЭ по химии

    Новости

    Ответы в тестах вновь правильно отображаются!

    Новости

    Технические проблемы

    Новости

    Новый раздел на сайте

    Новости

    С 8 марта

• КУРС ХИМИИ
  • ВсеДополнительные урокиКурс химииРазбор заданий ЕГЭ Разбор заданий ЕГЭ

    Разбор задания №11 ЕГЭ по химии

    Разбор заданий ЕГЭ

    Разбор задания №10 ЕГЭ по химии

    Разбор заданий ЕГЭ

    Разбор задания №9 ЕГЭ по химии

    Разбор заданий ЕГЭ

    Разбор задания №8 ЕГЭ по химии

• ТЕСТЫ

www.chem-mind.com

общая характеристика металлов и сплавов

Характерные химические свойства простых веществ – металлов

Большинство химических элементов относят к металлам — 92 из 114 известных элементов. Металлы — это химические элементы, атомы которых отдают электроны внешнего (а некоторые — и предвнешнего) электронного слоя, превращаясь в положительные ионы. Это свойство атомов металлов определяется тем, что они имеют сравнительно большие радиусы и малое число электронов (в основном от 1 до 3 на внешнем слое). Исключение составляют лишь 6 металлов: атомы германия, олова, свинца на внешнем слое имеют 4 электрона, атомы сурьмы и висмута — 5, атомы полония — 6. Для атомов металлов характерны небольшие значения электроотрицательности (от 0,7 до 1,9) и исключительно восстановительные свойства , т. е. способность отдавать электроны. В Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева металлы находятся ниже диагонали бор — астат, а также выше ее, в побочных подгруппах. В периодах и главных подгруппах действуют известные вам закономерности в изменении металлических, а значит, восстановительных свойств атомов элементов.

Химические элементы, расположенные вблизи диагонали бор — астат (Be, Al, Ti, Ge, Nb, Sb и др.), обладают двойственными свойствами : в одних своих соединениях ведут себя как металлы, в других — проявляют свойства неметаллов. В побочных подгруппах восстановительные свойства металлов с увеличением порядкового номера чаще всего уменьшаются.

Сравните активность известных вам металлов I группы побочной подгруппы: Cu, Ag, Au; II группы побочной подгруппы: Zn, Cd, Hg — и вы убедитесь в этом сами. Это можно объяснить тем, что на прочность связи валентных электронов с ядром у атомов данных металлов в большей степени влияет величина заряда ядра, а не радиус атома. Величина заряда ядра значительно увеличивается, притяжение электронов к ядру усиливается. Радиус атома при этом хотя и увеличивается, но не столь значительно, как у металл

pobeda-mf.ru