Бизнес. Докладване. Документация. вярно производство
  • У дома
  • Храна
  • Какъв метал се топи при 2780 градуса. Железни сплави и тяхната точка на топене

Какъв метал се топи при 2780 градуса. Железни сплави и тяхната точка на топене

Металите се топят, като правило, при много висока температура, която може да достигне повече от 3 хиляди градуса. Въпреки че някои от тях могат да бъдат разтопени у дома, като олово или калай. Но живакът се топи при температура минус 39 градуса. Това не може да се постигне в домашни условия. Температурата на топене е един от важните показатели за производството не само на самия метал, но и на неговите сплави. Топенето на суровини, специалистите вземат предвид други физични и химични свойства на рудата и метала.

Желязото и неговите свойства

Желязото е химичен елемент, който е под номер 26 в периодичната таблица и е един от най-разпространените елементи в цялата Слънчева система. Според материали от изследването, в състава на ядрото на Земята е приблизително 79-85% от това вещество. Голямо количество от него има и в земната кора, но отстъпва на алуминия.

В чистата си форма металът има бял цвят с леко сребрист оттенък. Той е пластичен, но присъстващите в него примеси могат да определят физическите му свойства. Реагира на магнит.

Желязото присъства във водата. В речните води концентрацията му е около 2 mg/l метал. В морската вода съдържанието му може да бъде сто и дори хиляди пъти по-ниско.

Железният оксид е основната форма, която се добива и намира в природата. Железният оксид може да се намира в най-горната част на земната кора и да бъде компонент на седиментни образувания.

Елементът, който е на двадесет и шесто място в периодичната таблица, може да има няколко степени на окисление. Те определят неговата геохимична особеност да се намира в определена среда. В ядрото на Земята металът присъства в неутрална форма.

Минен

Има няколко руди, в които присъства желязо. Следното обаче се използва главно като суровина за производството на желязо в промишлеността:

  • магнезитова руда;
  • гьотитова руда;
  • хематитова руда.

И също така често има такива разновидности на руда:

Има и минерал т.нар мелантерит. Използва се предимно във фармацевтичната индустрия. Самият той представлява зелени крехки кристали, в които има стъклен блясък. От него се произвеждат лекарства, които включват ферум.

Основното находище на този метал е Южна Америка, а именно Бразилия.

Топенето на желязото и необходимата температура

Точката на топене на метала е най-ниската температура, при която той преминава от твърдо в течно състояние. В същото време той практически остава непроменен по обем.

Металът може да бъде произведен от руда по различни начини, но най-основният от тях е домейн. В допълнение към доменната пещ, топенето на желязо се използва и чрез изпичане на натрошена руда с добавка на глина. От получената смес се образуват пелети, които се обработват в пещ, последвана от редукция с водород. След това топенето на желязо се извършва в електрическа пещ.

Точката на топене на желязото е много висока. За технически чист елемент тя е +1539 °C. В това вещество има примес - сяра, който може да бъде извлечен само в течна форма. Чист материал без примеси се получава чрез електролиза на метални соли.

Класификация на металите по точка на топене

Различните метали могат да преминат в течно състояние при различни температури. В резултат на това се разграничава определена класификация. Те са разделени, както следва:

  1. стопим- онези елементи, които могат да станат течни дори при температури под 600 градуса. Те включват цинк, калай, олово и др. Те могат да се разтопят дори у дома - просто трябва да го загреете с печка или поялник. Такива видове са намерили приложение в инженерството и електрониката. Те се използват за свързване на метални елементи и движение на електрически ток. Калайът се топи при 232 градуса, а цинкът при 419 градуса.
  2. Средно топене- елементи, които започват да се топят при температура от шестстотин до хиляда и шестстотин градуса. Тези елементи се използват главно за строителни елементи и метални конструкции, тоест при създаване на арматура, плочи и строителни блокове. Тази група включва: желязо, мед, алуминий. Точката на топене на алуминия е относително ниска при 660 градуса. Но желязото започва да се превръща в течно състояние едва при температура от 1539 градуса. Това е един от най-разпространените метали, използвани в индустрията, особено в автомобилната индустрия. Желязото обаче е податливо на корозия, т.е. ръжда, така че изисква специална повърхностна обработка. Тя трябва да бъде покрита с боя или олио, като не трябва да се допуска влага.
  3. Огнеупорен- това са материали, които се топят и стават течни при температури над 1600 градуса. Тази група включва волфрам, титан, платина, хром и др. Те се използват в ядрената индустрия и за някои машинни части. Те могат да се използват за топене на други метали, направа на проводници за високо напрежение или тел. Платината може да се стопи при 1769 градуса, а волфрамът при 3420 °C.

Единственият елемент, който е в течно състояние при нормални условия, е живакът. Точката му на топене е минус 39 градуса, а парите му са отровни, затова се използва само в лаборатории и затворени съдове.

Точката на топене на металите, която варира от най-ниската (-39 ° C за живак) до най-високата (3400 ° C за волфрам), както и плътността на металите в твърдо състояние при 20 ° C и плътността на течността метали в точката на топене, са дадени в таблицата на топене на цветни метали .

Таблица 1. Топене на цветни метали

Атомна маса

Температура на топене T мн , °С

Плътност ρ , g/cm3

твърд при 20 °C

рядък при

T мн

Алуминий

Волфрам

Манган

Молибден

Цирконий

Заваряване и топене на цветни метали

Заваряване на мед . Температурата на топене на метала Cu е почти шест пъти по-висока от температурата на топене на стоманата, медта интензивно абсорбира и разтваря различни газове, образувайки оксиди с кислород. Меден оксид II с мед образува евтектика, чиято точка на топене (1064 ° C) е по-ниска от точката на топене на медта (1083 ° C). Когато течната мед се втвърди, евтектиката се намира по протежение на границите на зърната, което прави медта крехка и склонна към напукване. Следователно основната задача при заваряването на мед е да се предпази от окисляване и активно дезоксидиране на заваръчната вана.

Най-често срещаното газово заваряване на мед с пламък от ацетиленов оксид с помощта на горелки, които са 1,5 ... 2 пъти по-мощни от горелка за заваряване на стомани. Добавъчният метал е медни пръти, съдържащи фосфор и силиций. Ако дебелината на продуктите е повече от 5...6 mm, те първо се нагряват до температура 250...300°C. Флюсовете за заваряване са печен боракс или смес, състояща се от 70% боракс и 30% борна киселина. За подобряване на механичните свойства и подобряване на структурата на наслоения метал, медта се изковава след заваряване при температура около 200...300°C. След това отново се нагрява до 500-550°C и се охлажда във вода. Медта също се заварява по електродъгов метод с електроди, в поток от защитни газове, под слой от поток, на кондензаторни машини, по метода на триене.

заваряване на месинг . Месингът е сплав от мед и цинк (до 50%). Основното замърсяване в този случай е изпарението на цинка, в резултат на което шевът губи качествата си, в него се появяват пори. Месингът, подобно на медта, се заварява главно с ацетиленов оксидиращ пламък, който създава филм от огнеупорен цинков оксид върху повърхността на ваната, което намалява допълнително изгаряне и изпаряване на цинка. Флюсовете се използват същите като за заваряване на мед. Те създават шлаки на повърхността на ваната, които свързват цинковите оксиди и затрудняват излизането на парите от заваръчната вана. Месингът също се заварява в защитни газове и на контактни машини.

заваряване на бронз . В повечето случаи бронзът е материал за леене, т.н

заваряването се използва при коригиране на дефекти или по време на ремонт. Най-често използваното заваряване с метален електрод. Допълнителният метал е пръти със същия състав като основния метал, а флюсовете или електродното покритие са хлоридни и флуоридни съединения на калий и натрий.

. Основните фактори, възпрепятстващи заваряването на алуминия, са неговата ниска точка на топене (658 ° C), висока топлопроводимост (около 3 пъти по-висока от топлопроводимостта на стоманата), образуването на огнеупорни алуминиеви оксиди, които имат точка на топене 2050 ° C, така че технологията на топене на цветни метали , като мед или бронз не е подходящ за топене на алуминий. В допълнение, тези оксиди реагират слабо както с киселинни, така и с основни потоци, така че те са слабо отстранени от заваръчния шев.

Най-често използваният пламък за газово заваряване на алуминий ацетилен. През последните години автоматичното заваряване под флюс и аргонова метална дъга също стана широко разпространено. За всички методи на заваряване, с изключение на аргонова дъга, се използват флюси или електродни покрития, които включват флуорни и хлоридни съединения на литий, калий, натрий и други елементи. Като добавъчен метал за всички методи на заваряване се използва тел или пръти със същия състав като основния метал.

Алуминият е добре заварен чрез електронен лъч във вакуум, на контактни машини, чрез електрошлака и други методи.

Заваряване на алуминиева сплав . Алуминиевите сплави с магнезий и цинк се заваряват без

специални усложнения, както и алуминий. Изключение прави дуралуминий - сплави на алуминий с мед. Тези сплави са термично закалени след закаляване и последващо стареене. Когато температурата на топене на цветните метали е над 350°C, в тях настъпва намаляване на якостта, която не се възстановява при термична обработка. Следователно, при заваряване на дуралуминий в зоната на топлинно въздействие, якостта намалява с 40 ... 50%. Ако дуралуминият се заварява в защитни газове, тогава такова намаление може да бъде възстановено чрез термична обработка до 80 ... 90% по отношение на якостта на основния метал.

Заваряване на магнезиеви сплави . При газово заваряване задължително се използват флуорни потоци, които за разлика от хлоридните потоци не причиняват корозия на заварените съединения. Все още не е използвано електродъгово заваряване на магнезиеви сплави с метални електроди поради лошото качество на заварките. При заваряване на магнезиеви сплави има значително нарастване на зърната в зоните близо до заваръчния шев и силно развитие на колоновидни кристали в заваръчния шев. Следователно якостта на опън на заварените съединения е 55 ... 60% от якостта на опън на основния метал.

Таблица 2. Физични свойства на промишлени цветни метали

Имоти

Мд висок

атомно число

Атомна маса

при температура

20 °С, kg/m 3

Точка на топене, °С

Точка на кипене, °C

Атомен диаметър, nm

Скрита топлина на топене, kJ/kg

Скрита топлина на изпарение

Специфичен топлинен капацитет при температура 20 °С, J/(kg.°С)

Специфична топлопроводимост, 20 °С,W/(m°С)

Коефициент на линейно разширение при температура 25 °С, 10 6 ° ОТ — 1

Електрическо съпротивление при температура 20°С, µOhmм

Модул на нормална еластичност, GPa

Модул на срязване, GPa

Топене в тигел

Неразделна част от производството на метал и метални изделия е използването на тигли по време на производствения процес за производство, топене и претопяване както на черни, така и на цветни метали. Тигелите са неразделна част от металургичното оборудване за леене на различни метали, сплави и други подобни.

Керамичният тигел за топене на цветни метали се използва за топене на метали (мед, бронз) от древни времена.

Всеки метал и сплав има свой уникален набор от физични и химични свойства, не на последно място от които е точката на топене. Самият процес означава преход на тялото от едно агрегатно състояние в друго, в този случай от твърдо кристално състояние в течно. За да се разтопи метал, е необходимо да му се подаде топлина, докато се достигне точката на топене. С него той все още може да остане в твърдо състояние, но с по-нататъшно излагане и увеличаване на топлината металът започва да се топи. Ако температурата се понижи, тоест част от топлината се отстрани, елементът ще се втвърди.

Най-високата точка на топене сред металите принадлежи към волфрам: тя е 3422C o, най-ниската е за живака: елементът се топи вече при - 39C o. По правило не е възможно да се определи точната стойност за сплавите: тя може да варира значително в зависимост от процентното съдържание на компонентите. Те обикновено се записват като числова граница.

Как се случва

Топенето на всички метали се извършва приблизително по същия начин - с помощта на външно или вътрешно нагряване. Първият се извършва в термична пещ, за втория се използва резистивно нагряване с преминаване на електрически ток или индукционно нагряване във високочестотно електромагнитно поле. И двата варианта засягат метала приблизително по същия начин.

С повишаването на температурата се повишава и това амплитуда на топлинните вибрации на молекулите, се появяват структурни дефекти на решетката, които се изразяват в растеж на дислокации, подскачане на атоми и други смущения. Това е съпроводено с разкъсване на междуатомни връзки и изисква определено количество енергия. В същото време на повърхността на тялото се образува квазитечен слой. Периодът на разрушаване на решетката и натрупването на дефекти се нарича топене.

В зависимост от точката на топене металите се делят на:

В зависимост от температурата на топене изберете и апарат за топене. Колкото по-висок е резултатът, толкова по-силен трябва да бъде. Можете да разберете температурата на необходимия елемент от таблицата.

Друга важна стойност е точката на кипене. Това е стойността, при която започва процесът на кипене на течности, тя съответства на температурата на наситената пара, която се образува над плоската повърхност на кипящата течност. Обикновено тя е почти два пъти по-висока от точката на топене.

И двете стойности са дадени при нормално налягане. Те помежду си право-пропорционален.

  1. Налягането се увеличава - количеството на топене ще се увеличи.
  2. Налягането намалява - количеството на топене намалява.

Таблица на топими метали и сплави (до 600C o)

Име на елемент латинско обозначениеТемператури
Топенекипене
Калайсн232 C o2600 C o
ВодяPb327 C o1750 C o
ЦинкZn420 C o907 S o
калийК63,6 C о759 S o
НатрийNa97,8 С о883 C o
живакhg- 38,9 С о356.73 C o
ЦезийCs28,4 C o667.5 C o
БисмутБи271.4 C o1564 S o
ПаладийPd327.5 C o1749 S o
полонийПо254 C o962 S o
КадмийCD321.07 C о767 S o
РубидийRb39,3 C o688 S o
ГалийGa29.76 C о2204 C o
Индийв156.6 C o2072 S o
ТалийTl304 C o1473 S o
литийЛи18.05 С о1342 S o

Таблица на средно топими метали и сплави (от 600С o до 1600С o)

Име на елемент латинско обозначениеТемператури
Топенекипене
АлуминийАл660 C o2519 S o
ГерманийGe937 S o2830 C o
Магнезиймг650 C o1100 C o
СреброAg960 C o2180 S o
златоAu1063 C o2660 S o
МедCu1083 C o2580 S o
ЖелязоFe1539 S o2900 C o
СилицийSi1415 S o2350 S o
никелNi1455 S o2913 C o
БарийБа727 S o1897 C o
БерилийБъда1287 S o2471 S o
НептунийNp644 C o3901.85 C o
Протактинийтатко1572 S o4027 S o
ПлутонийPu640 C o3228 S o
актинийAC1051 C o3198 S o
калцийок842 C o1484 S o
РадийРа700 C o1736.85 C o
Кобалтко1495 S o2927 C o
Антимонсб630.63 C o1587 S o
Стронцийстарши777 S o1382 S o
УранU1135 C o4131 C o
МанганМн1246 S o2061 S o
Константин 1260 S o
дуралуминийСплав от алуминий, магнезий, мед и манган650 C o
ИнварНикел-желязна сплав1425 C o
МесингСплав от мед и цинк1000 C o
Никелово среброСплав от мед, цинк и никел1100 C o
нихромСплав от никел, хром, силиций, желязо, манган и алуминий1400 C o
СтоманаСплав от желязо и въглерод1300 C o - 1500 C o
ФехралСплав от хром, желязо, алуминий, манган и силиций1460 S o
Излято желязоСплав от желязо и въглерод1100 C o - 1300 C o

Таблица на огнеупорни метали и сплави (над 1600C o)

Име на елемент латинско обозначениеТемператури
Топенекипене
ВолфрамУ3420 S o5555 C o
ТитанТи1680 C o3300 S o
ИридийIr2447 S o4428 S o
ОсмийОперационна система3054 C o5012 C o
ПлатинаПт1769.3 C o3825 C o
РенийRe3186 S o5596 S o
хромКр1907 S o2671 S o
РодийRh1964 S o3695 S o
РутенийRu2334 S o4150 C o
Хафнийhf2233 S o4603 C o
ТанталТа3017 S o5458 S o
ТехнецийTc2157 S o4265 S o
ТорийTh1750 C o4788 S o
ВанадийV1910 C o3407 C o
ЦирконийZr1855 S o4409 S o
НиобийNb2477 S o4744 S o
Молибденмо2623 C o4639 s o
хафниеви карбиди 3890 C o
Ниобиеви карбиди 3760 S o
Титанови карбиди 3150 S o
Циркониеви карбиди 3530 S o

Металите имат редица оригинални свойства, които са уникални за тези материали. Има точка на топене на металите, при която кристалната решетка се разрушава. Субстанцията запазва обем, но вече не може да се говори за постоянство на формата.

В чист вид отделните метали са изключително редки. На практика се използват сплави. Те имат определени разлики от чистите вещества. Когато се образуват сложни съединения, кристалните решетки се комбинират една с друга. Следователно свойствата на сплавите могат да се различават значително от съставните елементи. Температурата на топене вече не остава постоянна стойност, зависи от концентрацията на съставките, включени в сплавта.

Концепцията за температурната скала

Някои неметални предмети също имат подобни свойства. Най-често срещаната е водата. По отношение на свойствата на течността, която заема доминираща позиция на Земята, е разработена температурна скала. Референтните точки са температурата на промяна на агрегатните състояния на водата:

  1. Трансформациите от течност в твърдо вещество и обратно се приемат за нула градуса.
  2. Кипенето (изпаряването в течността) при нормално атмосферно налягане (760 mm Hg) се приема за 100 ⁰С.

внимание! В допълнение към скалата на Целзий, на практика температурата се измерва в градуси по Фаренхайт и по абсолютната скала на Келвин. Но когато се изучават свойствата на метални предмети, други скали се използват доста рядко.

Кристални решетки от метал

Твърдото вещество се характеризира с постоянство:

  • форми, обектът запазва линейни размери при различни условия;
  • обем, обектът не променя количеството на заеманото вещество;
  • маси, количеството на веществото, изразено в грамове (килограми, тонове);
  • плътност, има постоянна маса на единица обем.

При преминаване в течно състояние, достигайки определена температура, кристалните решетки се разрушават. Сега не можете да говорите за постоянството на формата. Течността ще приеме формата, в която е излята.

Когато настъпи изпарение, само масата на веществото остава постоянна. Газът ще заеме целия обем, който ще му бъде предоставен. Тук не може да се твърди, че плътността е постоянна стойност.

При комбиниране на течности са възможни опции:

  1. Течностите напълно се разтварят една в друга, така се държат водата и алкохолът. В целия обем концентрацията на веществата ще бъде една и съща.
  2. Течностите са стратифицирани по плътност, връзката се осъществява само на границата. Само временно можете да получите механична смес. Чрез смесване на течности с различни свойства. Пример са маслото и водата.

Металите образуват сплави в течно състояние. За да се получи сплав, всеки от компонентите трябва да бъде в течно състояние. В сплавите са възможни явления на пълно разтваряне на един в друг. Не са изключени варианти, когато сплавта ще се получи само в резултат на интензивно смесване. Качеството на сплавта в този случай не е гарантирано, поради което се опитват да не смесват компоненти, които не позволяват получаването на стабилни сплави.

Получените вещества, разтворими едно в друго, когато се втвърдят, образуват кристални решетки от нов тип. Определяне на:

  • Хелиоцентрирани кристални решетки, те се наричат ​​още телецентрични. В средата има молекула от едно вещество, а наоколо има още четири молекули от друго. Обичайно е такива решетки да се наричат ​​свободни, тъй като в тях връзката между металните молекули е по-слаба.
  • Граневоцентрираните кристални решетки образуват съединения, в които компонентните молекули са разположени върху лицата. Учените по метали наричат ​​такива кристални сплави плътни. В действителност плътността на сплавта може да бъде по-висока от тази на всеки от компонентите, включени в състава (алхимиците от Средновековието са търсили сплави, в които плътността да съответства на плътността на златото).

Точка на топене на металите

Различните вещества имат различни точки на топене. Прието е металите да се разделят на:

  1. Топими - достатъчно е да ги нагреете до 600 ⁰С, за да получите вещество в течна форма.
  2. Средно топимите метали се топят в температурния диапазон 600…1600 ⁰С.
  3. Огнеупорните са метали, които могат да се стопят при температури над 1600 ⁰С.

Таблицата показва нискотопими метали във възходящ ред. Тук можете да видите, че най-необичайният метал е живакът (Hg). При нормални условия е в течно състояние. Този метал има най-ниската точка на топене.

Таблица 1, точки на топене и кипене на метали с ниска точка на топене:

Таблица 2, точки на топене и кипене на средно топими метали:

Таблица 3, точки на топене и кипене на огнеупорни метали:

За провеждане на процеса на топене се използват различни устройства. Например, доменните пещи се използват за топене на чугун. За топене на цветни метали вътрешното нагряване се извършва с помощта на високочестотни токове.

Във формите, изработени от неметални материали, има цветни метали в твърдо състояние. Около тях се създава променливо микровълново магнитно поле. В резултат на това кристалните решетки започват да се разхлабват. Молекулите на веществото започват да се движат, което води до нагряване в цялата маса.

Ако е необходимо да се разтопи малко количество нискотопими метали, се използват муфелни пещи. В тях температурата се повишава до 1000 ... 1200 ⁰С, което е достатъчно за топене на цветни метали.

Черните метали се топят в конвектори, мартенови и индукционни пещи. Процесът идва с добавяне на легиращи компоненти, които подобряват качеството на метала.

Най-трудно е да работите с огнеупорни метали. Проблемът е, че трябва да използвате материали, чиято температура е по-висока от точката на топене на самия метал. В момента авиационната индустрия обмисля използването на титан (Ti) като конструктивен материал. При висока скорост на полета в атмосферата кожата се нагрява. Следователно е необходима замяна на алуминия и неговите сплави (AL).

Максималната точка на топене на този доволен лек метал привлича дизайнерите. Затова технолозите разработват технологични процеси и оборудване за производство на части от титан и неговите сплави.

метални сплави

За да се проектират продукти от сплави, първо се изучават техните свойства. За да се изследват в малки контейнери, изследваните метали се разтопяват в различни съотношения един към друг. В резултат на това се изграждат графики.

Долната ос представлява концентрацията на компонент А с компонент В. Температурата се разглежда вертикално. Тук стойностите на максималната температура се отбелязват, когато целият метал е в разтопено състояние.

Когато се охлади, един от компонентите започва да образува кристали. Евтектиката е в течно състояние - идеална комбинация от метали в сплав.

Учените по метали разграничават специално съотношение на компонентите, при което точката на топене е минимална. Когато се правят сплави, те се опитват да изберат количеството използвани вещества, за да се получи евтектоидна сплав. Неговите механични свойства са възможно най-добрите. Кристалните решетки образуват идеални лицево-центрирани позиции на атомите.

Процесът на кристализация се изучава чрез изследване на втвърдяването на пробите при охлаждане. Те изграждат специални графики, където наблюдават как се променя скоростта на охлаждане. Има готови схеми за различни сплави. Маркирайте началната и крайната точка на кристализация, определете състава на сплавта.

Сливането на Ууд

През 1860 г. американският зъботехник Барнабас Ууд търси оптималното съотношение на съставките, за да направи зъбите на клиентите при най-ниските температури на топене. Той откри сплав, която има точка на топене само 60,2 ... 68,5 ⁰С. Дори в гореща вода металът се топи лесно. Включва:

  • калай - 12,5 ... 12,7%;
  • олово - 24,5 ... 25,0%;
  • бисмут - 49,5 ... 50,3%;
  • кадмий - 12,5 ... 12,7%.

Сплавта е интересна с ниската си температура, но не е намерила практическо приложение. внимание! Кадмият и оловото са тежки метали, не се препоръчва контакт с тях. Много хора могат да се отровят при контакт с кадмий.

Сплави за запояване

На практика мнозина се сблъскват с топене при запояване на части. Ако повърхностите на свързваните материали са почистени от примеси и оксиди, тогава не е трудно да ги запоявате с припои. Прието е припоите да се разделят на твърди и меки. Меките са най-често срещаните:

  • POS-15 - 278…282 °C;
  • POS-25 - 258…262 °C;
  • POS-33 - 245…249 °C;
  • POS-40 - 236…241 °C;
  • POS-61 - 181…185 °C;
  • POS-90 - 217…222 °C.

Те се произвеждат за предприятия, произвеждащи различни радиотехнически устройства.

Твърдите спойки на базата на цинк, мед, сребро и бисмут имат по-висока точка на топене:

  • PSr-10 - 825…835 °С;
  • PSr-12 - 780…790 °С;
  • PSr-25 - 760…770 °С;
  • PSr-45 - 715…721 °С;
  • PSr-65 - 738…743 °С;
  • PSr-70 - 778…783 °С;
  • PMC-36 - 823…828 °С;
  • ПМЦ-42 - 830…837 °С;
  • ПМЦ-51 - 867…884 °С.

Използването на твърди спойки ви позволява да получите здрави връзки.

внимание! Cp означава, че в състава на спойката се използва сребро. Такива сплави имат минимално електрическо съпротивление.

Точка на топене на неметали

Неметалните материали могат да бъдат представени в твърда и течна форма. Неорганичните вещества са представени в табл. четири.

Таблица 4, точка на топене на неорганични неметали:

На практика потребителите се интересуват най-много от органични материали: полиетилен, полипропилен, восък, парафин и др. Точката на топене на някои вещества е показана в табл. 5.

Таблица 5, точка на топене на полимерни материали:

внимание! Температурата на встъкляване се разбира като състояние, когато материалът става крехък.

Видео: точка на топене на известни метали.

Заключение

  1. Точката на топене зависи от природата на самото вещество. Най-често това е постоянна стойност.
  2. На практика се използват не чисти метали, а техните сплави. Те обикновено имат свойства, много по-добри от чистия метал.

Всеки метал или сплав има уникални свойства, включително точката на топене. В този случай обектът преминава от едно състояние в друго, в конкретен случай става от твърдо в течно. За да го разтопите, е необходимо да му поднесете топлина и да го нагреете до достигане на желаната температура. В момента, в който се достигне желаната температурна точка на дадена сплав, тя все още може да остане в твърдо състояние. При продължително излагане започва да се топи.

Във връзка с

Живакът има най-ниска точка на топене - топи се дори при -39 °C, волфрамът е с най-висока - 3422 °C. За сплави (стомана и други) е изключително трудно да се определи точната цифра. Всичко зависи от съотношението на компонентите в тях. За сплави се записва като цифров интервал.

Как е процесът

Елементите, каквито и да са: злато, желязо, чугун, стомана или каквито и да е други - се топят приблизително еднакво. Това се случва при външно или вътрешно отопление. Външното отопление се извършва в термична пещ. За вътрешно се използва резистивно нагряване, преминаване на електрически ток или индукция нагряване във високочестотно електромагнитно поле. Въздействието е приблизително същото.

Кога настъпва нагряване, амплитудата на топлинните вибрации на молекулите се увеличава. Се появи структурни дефекти на решеткатапридружено от разкъсване на междуатомни връзки. Периодът на разрушаване на решетката и натрупване на дефекти се нарича топене.

В зависимост от степента на стопяване на металите те се делят на:

  1. топими - до 600 ° C: олово, цинк, калай;
  2. средно топими - от 600°C до 1600°C: злато, мед, алуминий, чугун, желязо и най-вече елементи и съединения;
  3. огнеупорни - от 1600 ° C: хром, волфрам, молибден, титан.

В зависимост от това каква е максималната степен се избира и апаратът за топене. То трябва да е толкова по-силно, колкото по-силно е отоплението.

Втората важна стойност е степента на кипене. Това е параметърът, при който течностите започват да кипят. По правило тя е два пъти по-висока от степента на топене. Тези стойности са право пропорционални една на друга и обикновено се дават при нормално налягане.

Ако налягането се увеличи, количеството на топене също се увеличава. Ако налягането намалее, значи намалява.

Таблица на характеристиките

Метали и сплави - незаменими основа за коване, леярство, бижутерия и много други области на производство. Каквото и да прави майсторът ( златни бижута, чугунени огради, ножове от стомана или медни гривни), за правилна работа, той трябва да знае температурите, при които се топи този или онзи елемент.

За да разберете този параметър, трябва да се обърнете към таблицата. В таблицата можете да намерите и степента на кипене.

Сред най-често използваните елементи в ежедневието индикаторите за точка на топене са следните:

  1. алуминий - 660 °C;
  2. точка на топене на медта - 1083 °C;
  3. точка на топене на златото - 1063 ° C;
  4. сребро - 960 °C;
  5. калай - 232 °C. Калайът често се използва за запояване, тъй като температурата на работещ поялник е само 250–400 градуса;
  6. олово - 327 °C;
  7. точка на топене на желязото - 1539 ° C;
  8. температура на топене на стомана (сплав от желязо и въглерод) - от 1300 °C до 1500 °C. Той варира в зависимост от наситеността на стоманените компоненти;
  9. точка на топене на чугун (също сплав от желязо и въглерод) - от 1100 ° C до 1300 ° C;
  10. живак - -38,9 ° C.

Както става ясно от тази част на таблицата, най-топимият метал е живакът, който вече е в течно състояние при положителни температури.

Степента на кипене на всички тези елементи е почти два пъти, а понякога дори по-висока от степента на топене. Например, за златото е 2660 ° C, за алуминий - 2519°C, за желязо - 2900 ° C, за мед - 2580 ° C, за живак - 356,73 ° C.

За сплави като стомана, чугун и други метали изчислението е приблизително същото и зависи от съотношението на компонентите в сплавта.

Максималната точка на кипене на металите е рений - 5596°C. Най-високата точка на кипене е в най-огнеупорните материали.

Има таблици, които също посочват плътност на металите. Най-лекият метал е литият, най-тежкият е осмият. Осмият има по-висока плътност от уранаи плутоний при стайна температура. Леките метали включват: магнезий, алуминий, титан. Тежките метали включват най-често срещаните метали: желязо, мед, цинк, калай и много други. Последната група е много тежки метали, те включват: волфрам, злато, олово и други.

Друг индикатор, открит в таблиците, е топлопроводимост на металите. Най-лошото е, че нептуният провежда топлина, а среброто е най-добрият топлопроводник. Злато, стомана, желязо, чугун и други елементи са по средата между тези две крайности. Ясни характеристики за всеки могат да бъдат намерени в желаната таблица.

Най-свързани статии