Сплав Деварда - уникальный материал, который находит широкое применение в аналитической химии и электротехнической промышленности. Узнайте об истории создания этого сплава, его составе и свойствах, а также о том, где он используется в настоящее время.
История открытия сплава Деварда
Сплав Деварда был открыт итальянским химиком Артуро Девардой в конце XIX века в результате экспериментов по созданию нового металлического материала с уникальными свойствами.
Артуро Деварда родился в 1859 году в городе Казале-Монферрато. Он получил образование химика в Туринском университете и всю свою научную деятельность посвятил изучению свойств металлов и сплавов.
Первоначально Деварда экспериментировал с различными комбинациями меди, алюминия, цинка и других металлов, пытаясь получить материал с нужными характеристиками.
- 1882 год - первые опыты по созданию сплава на основе меди и алюминия
- 1884 год - добавление цинка в состав сплава
- 1889 год - получение окончательного варианта состава будущего сплава Деварда
После установления оптимального соотношения компонентов Деварда приступил к детальному изучению свойств нового сплава и его практическому применению. Результаты своих исследований ученый опубликовал в 1895 году в научном журнале Nuovo Cimento .
В честь первооткрывателя этот металлический сплав получил название сплав Деварда. В современной литературе его также иногда называют сплавом Деварды, однако наиболее распространенным на сегодняшний день вариантом является «сплав Деварда».
Химический состав и физические свойства
Сплав Деварда состоит из следующих металлов:
- Медь - 50%
- Алюминий - 45%
- Цинк - 5%
Благодаря такому соотношению компонентов сплав Деварда приобретает ряд уникальных физико-химических свойств.
По внешнему виду сплав представляет собой серые крупинки или небольшие комочки, которые легко растираются в мелкий порошок. Плотность сплава составляет около 5,5 г/см3.
Температура плавления сплава Деварда - 560°C.
Температура кипения - 906°C.
Химические и физические свойства
К основным химическим и физическим свойствам сплава Деварда относятся:
- Нерастворимость в воде
- Способность при невысоких температурах вытеснять водород из воды и разбавленных растворов кислот
- Высокая теплопроводность
- Низкое электрическое сопротивление
Благодаря наличию в составе сплава алюминия и меди образуется медно-алюминиевый гальванический элемент, что значительно повышает восстановительные свойства материала.
Кроме того, структура сплава Деварда позволяет легко измельчать его в мелкий порошок уже при небольших механических воздействиях. Это также является одной из важных характеристик данного материала.
| Характеристика | Значение |
| Температура плавления | 560°C |
| Температура кипения | 906°C |
| Плотность | 5,5 г/см3 |
| Электропроводность | Высокая |
| Теплопроводность | Высокая |
Таким образом, уникальное сочетание химических и физических свойств определяет широкую область применения сплава Деварда в науке и технике.
Применение сплава Деварда
Благодаря своим уникальным свойствам сплав Деварда нашел широкое применение в различных областях.
Аналитическая химия
В аналитической химии сплав Деварда используется в качестве эффективного восстановителя. Он позволяет проводить количественное определение содержания азота в различных соединениях.
В частности, в щелочной среде при взаимодействии с сплавом Деварда нитраты и другие азотсодержащие соединения восстанавливаются до аммиака:
- NO3- → NH3
- NO2- → NH3
Полученный аммиак затем анализируют различными методами, что позволяет рассчитать первоначальное содержание азота в пробе. Такой подход широко используется для анализа почв, удобрений, пищевых продуктов, воды и других объектов.
Производство водорода
Еще одно важное применение сплава Деварда - это производство водорода в промышленных масштабах. Благодаря способности вытеснять водород из воды он может служить безопасным и эффективным источником этого газа.
Электротехническая промышленность
Высокая тепло- и электропроводность сплава Деварда определяет его использование в производстве различных деталей и устройств для электротехнической промышленности:
- Камеры теплообмена
- Вакуумные системы
- Кристаллизаторы
- Компоненты электродов для сварки
- Теплоотводящие элементы электронных систем
Металлургия и машиностроение
В металлургии и машиностроении сплав Деварда применяют для изготовления различных деталей, работающих при высоких температурах:
- Формы для литья металлов
- Кристаллизаторы для непрерывного литья
- Детали печного оборудования
- Камеры сгорания жидкостных ракетных двигателей
Другие области применения
Помимо перечисленных выше, сплав Деварда применение находит также в производстве вакуумно-плотных разъемов, высокотемпературных уплотнителей, теплообменного оборудования и в некоторых других отраслях промышленности.
