За какое время электрон пройдет провод линии связи протяженностью L км, если он будет двигаться без столкновения с узлами кристаллической решетки.

Свинец — очень мягкий металл светло-серого цвета, обладающий высокой пластичностью и коррозионной стойкостью к многим реагентам (серной и соляной разбавленным кислотам, аммиаку и некоторым другим).

Ниже представлены некоторые численные значения параметров, характеризующих свинец:

·        удельное сопротивление р=0,21 мкОм·м;

·        плотность 11,4 МГ/м3

·        температурный коэффициент удельного сопротивления ТКр=0,0037  K^-1;

·        коэффициент теплопроводности   =35 Вт/(м·К);

·        удельная теплоемкость

·        теплота плавления 327°С;

·        температурный коэффициент линейного расширения  

·        работа выхода электронов из металла А (нет данных)

·        контактная разность потенциалов и термоэлектродвижущая сила;

·        предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве: 11-13 МПа.

 Благодаря большой пластичности, гибкости и сравнительно невысокой температуре плавления свинец широко применяется для изготовления защитных оболочек электрических кабелей. Гибкая свинцовая оболочка предохраняет кабель от проникновения в него влаги и других агентов, снижающих качество изоляции.

 Свинец используется также для получения мягких оловянной свинцовых припоев (марки ПОС-30, ПОС-40, ПОС-61 и др.) а также в производстве легкоплавких вставок предохранителей и пластин для кислотных аккумуляторов.

Характерным свойством свинца является поглощение им рентгеновских лучей, поэтому свинец применяют в качестве защитных экранов в рентгеновских установках.

Недостатками свинца являются: слабая стойкость к вибрациям, что обусловлено его крупнокристаллическим строением, и низкая коррозионная стойкость по отношению к гниющим органическим веществам, а также к растворам извести, бетона и некоторым другим.

Свинец, пары от расплавленного свинца и различные соединения свинца ядовиты. Работа с расплавленным свинцом должна производиться в специальных хорошо вентилируемых камерах.

Свинец и его соединения (окись свинца РbО, свинцовый сурик Рb3O4 и др.) могут проникать внутрь организма через кожный покров при соприкосновениях со свинцовыми изделиями.

Свинец является дефицитным металлом и в производстве кабелей он заменяется алюминием или синтетическими материалами (поливинилхлоридом, полиэтиленом), из которых изготовляют защитные оболочки кабелей.

Альдрей - сплав алюминия с магнием (0,3 — 0,5 %), кремнием (0,4 — 0,7%) и железом (0,2 — 0,3 %). Высокие механические свойства альдрей приобретает после особой обработки (закалка катанки, охлаждение в воде с температуры 510-550 °С, волочениеи последующая выдержка при температуре около 150 °С). В альдрее образуется соединение Mg₂Si, которое сообщает высокие механические свойства сплаву; при указанной выше тепловой обработке достигается выделение Mg₂Si из твердого раствора в алюминии и перевод его в тонкодесперсное состояние. 

Альдрей в виде проволоки имеет следующие параметры:

·        плостность 2,7 Мг/м³;

·        предел прочности при растяжении и относительное удлинение при разрыве350 МПа;

·          – 6,5%;

·        температурный коэффициент линейного расширения 23×10^-6 K^-1;

·        удельное сопротивление р = 0,0317 мкОм×м;

·        температурный коэффициент удельного сопротивление ТКр=0,0036 К^-1.

Таким образом, альдрей, практически сохраняя легкость алюминия и будучи довольно близким к нему по удельной проводимости, в то же время по механической прочности приближается к твердотянутой меди. В настоящее время разработаны алюминиевые сплавы типа альдрея, не требующие термической обработки. 

Таблица 1. Исходные данные

Дан свинец с площадью сечения 1,5 мм², плотность которого составляет 11,4 Мг/м³, атомная масса – 207,2 а.е.м. 

Требуется определить:

1.    Концентрацию свободных электронов в заданном материале при температуре T К. 

2.    Среднюю скорость дрейфа электронов. 

3.    За какое время электрон пройдет провод линии связи протяженностью L км, если он будет двигаться без столкновения с узлами кристаллической решетки.