金屬與非金屬的區別
工程材料可分為兩大類,即金屬和非金屬。這種工程材料的分類是基於它們的物理和化學性質。在本文中,我們將討論金屬和非金屬之間的區別,但在學習它們之前,我們將瞭解什麼是金屬和非金屬。
什麼是金屬?
金屬是具有許多不同取向的細晶體的晶體材料。在常溫下,所有金屬通常都呈固態。然而,也有一些例外,例如汞在常溫下呈液態。
所有金屬都具有相對較高的導熱性和導電性。此外,金屬的電阻溫度係數為正,這意味著如果溫度升高,金屬的電阻也會升高。銀、金、銅、鐵、鋁等都是金屬的例子。金屬可進一步分為以下兩類:
黑色金屬——黑色金屬是指具有非常高磁導率的金屬。黑色金屬的例子包括鋼、鑄鐵、鍛鐵等。
有色金屬——磁導率非常低的金屬稱為有色金屬。有色金屬的例子包括銀、金、銅等。
什麼是非金屬?
那些具有非晶體結構的工程材料被稱為非金屬。通常,非金屬以非晶態或中間態存在。在常溫下,非金屬以固態和氣態兩種形式存在。
一般來說,非金屬是熱和電的不良導體。因此,這些材料被廣泛用作熱和電的絕緣材料。塑膠、雲母、橡膠、皮革、硫磺、碳、氧氣等都是非金屬的例子。
金屬與非金屬的區別
金屬和非金屬都廣泛用於各種工程應用。然而,它們彼此之間存在很大差異。金屬和非金屬的主要區別列在下表中:
差異依據 | 金屬 | 非金屬 |
---|---|---|
結構 | 金屬具有晶體結構。 | 非金屬具有非晶態或中間態結構。 |
延展性 | 所有金屬都是可延展的,這意味著它們可以被錘打成薄片。 | 所有非金屬都是不可延展的。 |
韌性 | 金屬具有延展性,即它們可以被拉成線。 | 非金屬不具有延展性。 |
狀態 | 在常溫下,金屬通常呈固態。 | 在常溫下,非金屬可以呈固態或氣態。非金屬的狀態因材料而異。 |
密度 | 金屬的密度高。 | 非金屬的密度相對較低。 |
強度 | 金屬的機械強度高。 | 非金屬的強度相對較低。 |
光澤 | 金屬具有金屬光澤。 | 非金屬通常不具有光澤。 |
硬度 | 金屬很硬。 | 非金屬的硬度相對較低,並且因材料而異。 |
脆性 | 金屬通常不脆。 | 非金屬的脆性較大,並且因材料而異。 |
價電子 | 金屬具有大量的自由價電子。 | 非金屬中的價電子與原子核緊密結合,因此不能自由移動。 |
導電性 | 金屬是熱和電的良導體。 | 非金屬是熱和電的不良導體。 |
應用 | 金屬用於製造導線、機器結構等。 | 非金屬用作絕緣材料。 |
例子 | 銀、金、鐵、鋁、銅等。 | 氧氣、硫磺、碳等。 |
結論
在本文中,我們討論了金屬和非金屬的主要區別及其簡要描述。金屬和非金屬之間最顯著的區別在於,金屬是熱和電的良導體,而非金屬是熱和電的不良導體。
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