Giải Hóa học 12 trang 101

Tóm tắt lý thuyết

Khái niệm hợp kim

• Hợp kim là vật liệu kim loại chứa một kim loại cơ bản và một số kim loại khác hoặc phi kim.
• Ví dụ: thép, gang là hợp kim của Fe với C và một số nguyên tố khác (Mn, Si…); duralumin là hợp kim của Al với Cu, Mn, Mg, Si.
• Cách điều chế: nung chảy các thành phần rồi để nguội.

Tính chất của hợp kim

• Tính chất hóa học: gần giống các kim loại thành phần.
• Tính chất vật lí: thường khác nhiều so với kim loại thành phần.
• Vẫn có ánh kim, dẫn điện, dẫn nhiệt nhưng dẫn điện, dẫn nhiệt kém hơn kim loại cơ bản. (Ví dụ: đồng dẫn điện tốt hơn hợp kim đồng.)
• Độ cứng thường lớn hơn, độ dẻo thường kém hơn kim loại thành phần. (Ví dụ: hợp kim Au – Cu cứng hơn vàng, dùng đúc tiền, làm trang sức.)
• Nhiệt độ nóng chảy khác với kim loại thành phần. (Ví dụ: gang Fe – C nóng chảy thấp hơn sắt nguyên chất.)

Một số hợp kim của sắt

• Gang: ~95% Fe, 2–4% C và một số nguyên tố khác (Mn, Si, P, S…). Cứng hơn nhưng giòn hơn sắt. Dùng làm nguyên liệu sản xuất thép, dụng cụ đun nấu, chi tiết máy.
• Thép: hợp kim của Fe chứa dưới 2% C cùng một số nguyên tố (Cr, Mn, Si…), tạo tính cứng, chịu nhiệt. Thép không gỉ chứa ít nhất 10% Cr, chống ăn mòn cao, dùng làm dụng cụ y tế.

Bài tập trong bài

Hoạt động (mục Ứng dụng của hợp kim)

Đề: Hãy tìm hiểu và nêu tên gọi, thành phần chính của các hợp kim có đặc điểm sau:

a) Hợp kim nhẹ, bền, dùng để chế tạo các chi tiết của máy bay, ô tô…

b) Hợp kim cứng và bền dùng để xây dựng nhà cửa, cầu cống.

Lời giải:

Giải thích:

• Câu a chọn duralumin vì nền nhôm cho khối lượng riêng nhỏ (nhẹ), khi thêm Cu, Mg… độ bền cơ học tăng mạnh nên rất phù hợp với ngành hàng không, ô tô.
• Câu b chọn thép vì thép có độ cứng và độ bền cao, giá thành hợp lí, là vật liệu chủ lực trong xây dựng và làm khung cầu, dầm, cốt thép bê tông.

Câu hỏi 1

Đề: Hãy nêu tên và ứng dụng của một số hợp kim thông dụng của nhôm và sắt.

Lời giải:

Hợp kim của nhôm

• Duralumin (Al – Cu, Mn, Mg, Si): nhẹ và bền, dùng chế tạo vỏ và khung máy bay, chi tiết ô tô, tàu vũ trụ.
• Silumin (Al – Si): dễ đúc, dùng đúc các chi tiết máy, vỏ động cơ.

Hợp kim của sắt

• Gang (Fe – C, ~2–4% C): cứng, giòn, dùng làm nguyên liệu luyện thép, đúc dụng cụ đun nấu, chi tiết máy, ống dẫn.
• Thép thường (Fe – C, dưới 2% C): cứng, bền, dùng trong xây dựng (cốt thép, dầm cầu), chế tạo máy, dụng cụ.
• Thép không gỉ (inox, Fe – Cr ≥ 10% và ít C): chống ăn mòn cao, dùng làm dụng cụ y tế, đồ gia dụng, thiết bị nhà bếp.

Giải thích: hợp kim của nhôm được chọn nhờ ưu điểm nhẹ và chống ăn mòn, còn hợp kim của sắt được chọn nhờ độ cứng, độ bền và giá thành phù hợp cho xây dựng, chế tạo máy.

Bạn muốn mình giải tiếp phần bài tập cuối bài 21 ở các trang sau (101, 102) thì gửi đúng ảnh hai trang đó nhé.