Медь температура плавления и кипения: Страница не найдена – Обработка металла

alexxlab | 16.12.1989 | 0 | Разное

Содержание

кипения, какая зависимость сопротивления, рекристаллизации, график

Медные заготовки

Сегодня медь является одним из самых востребованных металлов. Высокий спрос объясняется отличительными характеристиками, присущими этому металлу. Медь проводит электроток лучше любых других металлов, кроме серебра, благодаря этому ее используют в производстве кабелей и электропроводов. Температура плавления меди не высокая, металл пластичный и легко поддается обработке, благодаря этому качеству стало возможным ее применение в строительстве в качестве водопроводных тр. Этот металл имеет высокое сопротивление к внешним раздражающим факторам, поэтому долговечен и может быть использован несколько раз, после переплавки. Это качество меди высоко ценят экологи, поскольку при повторной обработке металла тратится значительно меньшее количество энергии, чем при добыче и обработки руды, к тому же сохраняются земные недра. Добыча медной руды не проходит бесследно, на месте отработанных рудников появляются токсичные озера, наиболее известное во всем мире такое озеро – Беркли-Пит в штате Монтана в США.

Необходимая температура для плавления меди

Медь не является легкоплавким металлом

Люди нашли применение меди еще в древние времена, тогда ее добывали в виде самородков. Ввиду низкой температуры, необходимой для осуществления процесса плавления ее стали широко применять для изготовления орудий труда и охоты, самородки можно плавить на костре. В наши дни технология получения металла мало чем отличается от придуманной в древние времена, совершенствуются лишь печи, увеличена скорость обжига и объемы обработки. Здесь возникает уместный вопрос — какая температура плавления меди? Ответ на него можно найти в любом учебнике по физике и химии – медь начинает плавиться при температуре нагрева до 1083 оС.

Кипение меди уменьшает ее прочность

В процессе термического воздействия на металл происходит разрушение его кристаллической решетки, это достигается при определенной температуре, которая в течение некоторого времени остается постоянной. В этот момент и происходит плавка металла. Когда процесс разрушения кристаллов полностью завершен, температура металла снова начинает подниматься, и он переходит в жидкую форму и начинает кипеть. Температура плавления меди значительно ниже, чем та, при которой металл кипит. Процесс кипения начинается с появлением пузырьков, по аналогии с водой. На этом этапе любой металл, в том числе и медь, начинает терять свои характеристики, в основном это отражается на прочности и упругости. Температура кипения меди составляет 2560

оС. Во время остывания металла происходит похожая картина, как и при нагреве – сначала температура опускается до определенного градуса, в этот момент происходит затвердевание, которое длится некоторое время, затем продолжается остывание до обычного состояния.

Как изменяется металл под термическим воздействием

Любой нагрев меди влечет за собой изменение ее характеристик, наиболее значимой является величина ее удельного сопротивления. Медь является проводником электрического тока, при этом металл оказывает сопротивление движению носителям заряда. Отношение площади сечения проводника к оказываемому движению и называется удельным сопротивлением.

Термо обработка медной трубы

Так вот, эта величина для чистой меди составляет 0,0172 ОМ мм2/м при 20 оС. Этот показатель может измениться после термической обработки, а также вследствие добавления в состав различных примесей и добавок. Здесь наблюдается обратная зависимость сопротивления меди от температуры – чем выше была температура обработки металла, тем ниже будет ее сопротивление электрическому току. Для обеспечения наилучших электролитических характеристик медной проволоки, ее обрабатывают при 500 оС.

Во время термической обработки можно не только придавать металлу нужную форму и размер, но и создавать различные сплавы. Самыми распространёнными медными сплавами является бронза и латунь. Бронза получается путем смешивания меди с оловом, а латунь – с цинком. Добавление алюминия и стали увеличивает прочность материала, а добавление никеля повышает антикоррозийные свойства. Но стоит заметить, что любая примесь снижает главное свойство – электропроводность, поэтому для изготовления жил электрокабеля используют чистый состав металла.

Отжиг меди

Под отжигом меди следует понимать процесс ее нагрева с целью дальнейшей обработки и приданию необходимых форм изделию. В ходе отжига металл становится более пластичным и мягким, поддающимся различным трансформациям. При отжиге меди температура достигает 550 оС, она приобретает темно-красный оттенок. После нагрева желательно быстро производить ковку и оправлять изделие на охлаждение.

Оджиг позволяет деформировать без повреждений любое изделие из меди

Если подвергать материал медленному, естественному охлаждению, то возможно образование наклепа, поэтому чаще применяют мгновенное охлаждение путем помещения заготовки в холодную воду. Если превысить допустимую величину нагрева, металл может стать более хрупким и ломким.

Во время отжига осуществляется процесс рекристаллизации меди, в ходе которого образуются новые зерна или кристаллы металла, которые не искажены решеткой и отделены от прежних зерен угловыми границами. Новые зерна по размеру могут сильно отличаться от предшественников, при их образовании высвобождается большое количество энергии, увеличивается плотность и появляется наклеп. Рекристаллизация осуществляется только после деформации изделия, и только после достижения ее определенного уровня. Для меди критический уровень деформации составляет 5%, если он не достигнут процесс формирования новых зерен не начнется. Температура рекристаллизации меди составляет 270 оС. Следует отметить, что при этой температуре процесс роста кристаллов только начинается, но он достаточно медленный, поэтому для достижения необходимого результата медь необходимо нагреть до 500 оС, тогда времени для остывания хватит для завершения процесса рекристаллизации.

Видео: Плавление меди в микроволновке

Медь и ее основные сплавы

Температура плавления латуни, бронзы и меди примерно одинаковая. Во всяком случае значения этой характеристики для всех трех данных цветных металлов находятся в одном узком диапазоне температур. Это обусловлено тем, что бронза и латунь являются сплавами меди, свойства которой в значительной степени влияют на их физические характеристики.

Блок: 1/5 | Кол-во символов: 340
Источник: http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html

Нахождение в природе

Свое латинское название Cuprum металл получил от названия острова Кипр, где его научились добывать в третьем тысячелетии до н. э. В системе Менделеева Сu получил 29 номер, а расположен в 11-й группе четвертого периода.

В земной коре элемент на 23-м месте по распространению и встречается чаще в виде сульфидных руд. Наиболее распространены медный блеск и колчедан. Сегодня медь из руды добывается несколькими способами, но любая технологий подразумевает поэтапный подход для достижения результата.

  • На заре развития цивилизации люди уже получали и использовали медь и ее сплавы.
  • В то время добывалась не сульфидная, а малахитовая руда, которой не требовался предварительный обжиг.
  • Смесь руды и углей помещали в глиняный сосуд, который опускался в небольшую яму.
  • Смесь поджигалась, а угарный газ помогал малахиту восстановиться до состояния свободного Cu.
  • В природе есть самородная медь, а богатейшие месторождения находятся в Чили.
  • Сульфиды меди нередко образуются в среднетемпературных геотермальных жилах.
  • Часто месторождения имеют вид осадочных пород.
  • Медяные песчаники и сланцы встречаются в Казахстане и Читинской области.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1165

Источник: https://tokar.guru/metally/temperatura-plavleniya/pri-kakoy-temperature-plavitsya-med-plavlenie.html

Основные факты

Медь является очень важным материалом для человека. Первыми орудиями труда у людей были именно медные изделия. Раньше обработка металла производилась холодным методом, что подтверждают различные археологические находки на территории Северной Америки. Еще до приезда Колумба индейцы сохранили такие традиции. Установлено, что еще 7 000 лет назад человек добывал и использовал медную руду. Именно благодаря его податливости он стал очень популярным.

Медь имеет красноватый оттенок за счет небольшого количества кислорода в составе. Если полностью исключить этот элемент, то оттенок будет желтоватым. Если начистить медь, то она будет иметь яркий блеск. Чем больше будет валентность, тем слабее оттенок. К примеру, медные карбонаты обычно имеют зеленый либо синий цвет.

После серебра медь является вторым металлом, который обладает хорошей электропроводностью. Из-за этого он активно применяется в электронике. Медь плохо реагирует на кислород. Она покрывается пленкой из-за окисления на свежем воздухе.

Медный оксид можно получить, если прокалить медь, гидрокарбонат или нитрат на воздухе. Это соединение способно окисляюще воздействовать на соединения органического характера.

Если растворить медь в серной кислоте, то выходит медный купорос. Его применяют в химической промышленности, а также использует в качестве профилактики вредителей урожая.

В зависимости от влияния примесей на характер общего медного сплава можно выделить 3 основные группы.

  • К первой относятся те соединения, которые вместе с медью создают твердые вещества. Это касается мышьяка и сурьмы. Сюда же относятся железо, цинк, никель, олово, алюминий, фосфор и прочие.
  • Вторую группу составляют соединения, которые практически не растворяются в меди. Примером является висмут, свинец и прочие. Из-за них обработка посредством давления затруднена. На способность к электропроводности это практически не влияет.
  • Третья группа — это сера и кислород. Вместе с медью они создают химические соединения, которые отличаются своей хрупкостью.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 2017
Источник: https://ometallah.com/plavlenie/med.html

1 Расшифровка термина для чистых веществ и металлов

Для твердых кристаллических материалов, к коим относятся и металлы, состоящие из чистого (без примесей) вещества, температурой плавления является такой показатель их нагревания, при котором они переходят в другое состояние – жидкое. Причем при этой же температуре чистые вещества (металлы) и застывают. То есть для них такой показатель нагрева является температурой одновременно и плавления, и кристаллизации. А сами металлы, нагретые до температуры их плавления, могут находиться не только в жидком, но и твердом состоянии. Это зависит от того, продолжить подводить к ним дополнительное тепло или дать начать остывать.

Температура плавления

Вообще, по достижении температуры плавления чистое вещество сначала все еще остается твердым. Если продолжить нагрев, то оно станет жидким. Но температура вещества не будет повышаться (меняться) до тех пор, пока оно все полностью не расплавится в рассматриваемой системе (изделии, теле). А когда расплавленное вещество остывает до температуры кристаллизации (плавления), то оно сначала все еще остается жидким. И только если начать дополнительное отведение от него тепла, тогда оно станет переходить в кристаллическое твердое состояние (застывать). Но температура вещества, опять же, не будет меняться (понижаться), пока оно полностью не затвердеет.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1343
Источник: http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html

2 Особенности расплавления смесей и марок меди

У смесей веществ (в том числе и у различных сплавов металлов) нет температуры плавления/кристаллизации. Они совершают переход из одного состояния в другое (из твердого в жидкое и обратно) в некотором определенном интервале степени своего нагрева, граничные значения диапазона которого имеют соответствующее название. Температуру, при которой смеси веществ и сплавы металлов начинают переходить в жидкую фазу (или полностью затвердевают), называют «точкой солидуса». Степень нагрева, при котором происходит полное расплавление (или начинается кристаллизация при остывании), называют «точкой ликвидуса». Но в обиходе чаще говорят: температура солидуса и ликвидуса.

Точно замерить эти температуры как для смесей веществ, так и для сплавов металлов невозможно. Их определяют по специальным расчетным методикам, в которых учитывается точное процентное соотношение в смеси каждого элемента и ряд других параметров.

То есть относительно рассматриваемых металлов можно сделать следующие выводы. Температура плавления есть только у меди. Причем, только у чистой. У всех остальных металлов (латуни, бронзы и различных марок меди) ее нет, а есть температуры солидус и ликвидус. Для латуни и бронзы это так, потому что они являются сплавами меди, в которых в зависимости от марки добавлены различные легирующие добавки (другие металлы или иные вещества) и еще есть какие-то примеси. А производимые металлургической промышленностью для различных нужд марки меди имеют такие характеристики плавления, так как они тоже производятся легированными и с примесями. Чистую медь изготавливать нецелесообразно, и она уступает по своим характеристикам, требуемым для народного и промышленного ее использования, свойствам выпускаемых из нее марок.

Температура плавления металлов

Очевидно, что величина температуры ликвидус рассматриваемых металлов будет зависеть от их химического состава. В первую очередь от процентного содержания меди, так как ее в них всегда больше 50 %. И, соответственно, точка ликвидус марок этих металлов будет тем ближе к температуре плавления самой меди, чем ее больше в сплаве. А легирующие металлы или другие вещества и примеси, в зависимости от своего процентного содержания и температуры плавления, будут вносить соответствующую корректировку в сторону понижения либо повышения точки ликвидус у марок меди, бронзы и латуни. Понижать, если своя температура плавления ниже, чем у меди, и повышать, когда выше.

Так, ознакомившись, какие виды и марки бронзы производят, можно самому догадаться, в какую сторону будет отличаться у них точка ликвидус от температуры плавления чистой меди. Сам состав бронзы подскажет его влияние на эту и другие характеристики данного сплава. А ознакомление с составом латуни даст возможность судить об отклонениях ее точки ликвидус от температуры плавления меди. С марками меди то же самое, но влияние легирующих добавок и примесей на их точку ликвидус будет рассмотрено отдельно ниже.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2967
Источник: http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html

Физически свойства

Пластичный металл на открытом воздухе быстро покрывается оксидной пленкой, она и придает элементу характерный желтовато-красный оттенок, в просвете пленки могут иметь зеленовато-голубой цвет. Медь относится к тем немногим элементам, которые имеют заметную для глаза цветовую окраску. Она обладает высоким уровнем тепло- и электропроводности — это второе место после серебра.

  • Плотность — 8,94*103 кг/м3
  • Удельная теплоемкость при Т=20оС — 390 Дж/кг*К
  • Электрическое удельное сопротивление в температурном режиме от 20-100оС — 1,78*10-8Ом/м
  • Температура кипения — 2595оС
  • Удельная электропроводность при Т=20оС — 55,5-58 МСм/м.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 635
Источник: https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/med/temperatura-i-usloviya-dlya-plavleniya-medi-v-domashnih-usloviyah.html

Маркировка по ГОСТ

Существуют различные маркировки меди

В зависимости от добавок, примесей и их доли в общем объеме, сплав имеет разные свойства. Это может быть устойчивость к коррозии, прочность, антифрикционный эффект и прочее. Самыми распространенными являются смеси меди с алюминием, цинком, марганцем, магнием. Но в промышленности применяются варианты и с другими химическими веществами.

Разработано специальная таблица с маркировкой меди и ее характеристиками. Она применяется, когда нужно определить состав по классификации ГОСТ.

  • К примеру, в Марке М00 содержание меди должно быть не менее 99,99%.
  • В марке М0 содержится примерно 99,95% меди. В марке М0б присутствует примерно 99,97% основного компонента.
  • Если медь обозначается как М1, это значит, что ее доля во всем составе около 99,9%.
  • Если имеется пометка М1р, то это означает, что в веществе содержится 99,9 меди.
  • Если имеется обозначение М2, то меди будет 99,7%, а вот в марке М2р тоже такая же концентрация основного компонента.
  • Если пишется марка М3 иМ3р, то количество меди составляет 99,5%. Если марка М4, то количество основного вещества равняется 99%.
  • Несмотря на то что количество меди в марках М1 и М1р, М2 и М2р, М3 и М3р одинаковое, при этом в продуктах с буквой «р» содержание кислорода меньше и составляет только не более 0,01%, а вот в других — примерно 0,05-0,08%. Кроме того, в состав включен фосфор, но его доля не более 0,04%.

А вот в продукте с маркой М0б совсем отсутствует кислород, в отличие от продукта с пометкой М0, где содержание кислорода составляет примерно 0,02%.

В большинстве случаев применяется катодная медь либо полуфабрикаты из меди (это касается проката, катанок и прочих изделий). Особенности и область применения зависят от процентного содержания примесей в общем продукте. В различных марках может быть 10–50 примесей. Чаще всего медь разделяют на 2 группы:

  1. Сплавы, которые содержат минимальное количество кислорода — не более 0,011%. По ГОСТу они обозначаются как М00, М01 и М3. Обычно применяются они для токопроводников либо создания сплавов, которые отличаются высокой чистотой.
  2. Металл рафинированного типа, которые имеет примеси фосфора в общем объеме. Предназначен для общего применения. По ГОСТу обозначается как М1ф, М2р, М3р. Обычно применяется для создания фольги, труб и листов горячего и холоднокатаного типа.

Для создания чистых и высокоточных металлов применяется только медь той марки, где отсутствует кислород. Это очень важно для криогенной промышленности. В остальных же случаях используются другие виды меди. Например, применение бывает следующим в зависимости от марки:

  1. М0 и М00 используется в производстве электропроводниковых деталей и деталей с высокой частотой. Обычно такие элементы получаются дороже, и делают их на заказ.
  2. М001б и М001бф применяется для медной проволоки с небольшим диаметром сечения. Также подходит для другой проводки и электрических шин.
  3. М1 (в том числе М1р, М1ре и М1ф) применяются как проводники для электрического тока. Они задействованы для создания бронзы высокого качества, где минимальное количество олова. Обычно делают электроды и прутья для сварки чугуна и прочих металлов, которые трудно сваривать.
  4. М2 (в том числе М2к, М2р) используется обычно для деталей, которые применяются в криогенной промышленности. Еще подходит для литого проката, который будет подвергаться обработки под давлением.
  5. М3 (в том числе М3р и М3к) подходит для производства полуфабрикатов прессованного типа либо проката плоского характера. Еще используется для проволоки, которая задействуется для сварки электромеханического характера чугунных и медных деталей.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 3595
Источник: https://ometallah.com/plavlenie/med.html

Какие процессы происходят при плавлении меди

Что характерно, температуры плавления меди и сплавов, полученных на ее основе, отличаются. При добавлении в медь олова, имеющего меньшую температуру плавления, получают бронзу с температурой плавления 930–1140 градусов Цельсия. А сплав меди с цинком (латунь) плавится при 900–10500 Цельсия.

Во всех металлах в процессе плавления происходят одинаковые процессы. При получении достаточного количества теплоты при нагревании кристаллическая решетка металла начинает разрушаться. В тот момент, когда он переходит в расплавленное состояние, его температура не повышается, хотя процесс передачи ему теплоты при помощи нагрева не прекращается. Температура металла начинает вновь повышаться только тогда, когда он весь перейдет в расплавленное состояние.

Диаграмма состояния системы хром-медь

При охлаждении происходит противоположный процесс: сначала температура резко снижается, затем на некоторое время останавливается на постоянной отметке. После того, как весь металл перейдет в твердую фазу, температура снова начинает снижаться до полного его остывания.

Как плавление, так и обратная кристаллизация меди, связаны с параметром удельной теплоты. Данный параметр характеризует удельное количество теплоты, которая требуется для того, чтобы перевести металл из твердого состояния в жидкое. При кристаллизации металла такой параметр характеризует количество теплоты, которое он отдает при остывании.

Более подробно узнать о плавлении меди помогает фазовая диаграмма, показывающая зависимость состояния металла от температуры. Такие диаграммы, которые можно составить для любых металлов, помогают изучать их свойства, определять температуры, при которых они кардинально меняют свои свойства и текущее состояние.

Кроме температуры плавления, у меди есть и температура кипения, при которой расплавленный металл начинает выделять пузырьки, наполненные газом. На самом деле никакого кипения меди не происходит, просто этот процесс внешне очень его напоминает. Довести до такого состояния ее можно, если нагреть до температуры 2560 градусов.

Как понятно из всего вышесказанного, именно невысокую температуру плавления меди можно назвать одной из основных причин того, что сегодня мы можем использовать этот металл, обладающий многими уникальными характеристиками.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 2315
Источник: http://met-all.org/cvetmet-splavy/med/kakova-temperatura-plavleniya-medi-i-ee-splavov.html

Переплавка меди дома

Этот металл обладает целым набором полезных свойств, которые делают её весьма желанным металлом в домашнем хозяйстве. А относительно невысокая температура при плавлении и изрядное количество медного лома, которое можно обнаружить на ближайшей свалке, позволяют задавать вопрос о том, как расплавить медь в домашних условиях, не как риторический, а вполне реальный и практический.

График плавления меди

Расплавление любого металла заключается в том, что под воздействием высоких температур разрушается кристаллическая решётка и металл переходит из твёрдого состояния в жидкое. Можно выделить некоторые закономерности, свойственные любому металлу в процессе расплавления:

  • Во время нагревания температура внутри металла повышается, но кристаллическая решётка не подвергается разрушению. Металл сохраняет своё твёрдое состояние.
  • При достижении температуры плавления, для меди это 1083 градуса, температура внутри металла перестаёт повышаться, несмотря на то что общий нагрев и передача тепла продолжаются.
  • После того как вся масса метала переходит в расплавленное состояние, температура внутри металла снова начинает резко повышаться.

В случае процесса охлаждения расплавленного металла происходит всё то же самое, но в обратной последовательности. Сначала происходит резкое снижение температуры внутри металла, затем на значении 1080 градусов падение температуры прекращается до тех пор, пока вся масса метала не перейдёт в твёрдое состояние. После этого температура снова начинает резко падать, пока не сравняется с температурой окружающего воздуха и кристаллизация не завершится окончательно.

Температура кипения

Медь начинает активно выделять углерод в виде пузырьков газа при температуре 2560 градусов. Внешне это очень напоминает кипение воды. На самом деле это процесс активного окисления меди, в результате которого металл теряет практически все свои уникальные свойства. Детали, отлитые из кипящей меди, имеют в своей структуре большое количество пор, которые будут уменьшать механическую прочность материала и ухудшать его декоративные свойства. Потому в процессе плавки необходимо внимательно следить за температурой и не допускать закипания меди.

Способы плавки

Медный лом можно переплавить в домашних условиях разными способами в зависимости от технического оснащения домашней мастерской. При этом нужно иметь в виду, что придётся нагревать медь не до её температуры плавления, а чуть выше — примерно до 1100−1200 градусов.

Для этих целей годятся следующие приспособления:

  • Муфельная печь. Наиболее рациональное решение проблемы расплавления меди, так как такая печь позволяет регулировать температуру во время процесса плавки, что очень удобно. Подобные лабораторные печи оснащены специальным окном из жаропрочного стекла, что позволяет постоянно осуществлять визуальный контроль всего процесса.
  • Газовая горелка. Ручная газовая горелка размещается под дном ёмкости из тугоплавкого материала, в которой непосредственно будет размещаться медный лом. Этот способ предполагает наличие тесного контакта расплавляемой массы металла с воздухом, что будет способствовать усилению процесса окисления расплавляемого металла. Чтобы этому как-то противостоять, на расплавляемую массу сверху насыпают слой древесного угля.
  • Паяльная лампа. Способ практически ничем не отличается от плавки с помощью газовой горелки. Но в этом случае невозможно достигнуть относительно высоких температур, поэтому он годится для переплавки сплавов меди, которые обладают меньшей температурой плавления, чем чистая медь.
  • Кузнечный горн. На раскалённые древесные угли специального костра помещается тугоплавкий тигель с измельчённым металлом. Для ускорения процесса расплавления задействуют обычный бытовой пылесос, включённый в режиме выдувания. Труба пылесоса должна быть небольшого диаметра и иметь металлический наконечник, в противном случае она расплавится. Данный способ подходит для тех, кто занимается плавкой меди дома регулярно и имеет дело с большими объёмами исходного материала, который необходимо отжечь.
  • Микроволновая печь. Бытовая мощная микроволновка с небольшими изменениями конструкции может легко плавить довольно большие объёмы медного лома. Для этого необходимо убрать из микроволновки вращающуюся тарелку, а вместо неё поместить соответствующих размеров тигель, который необходимо сделать из тугоплавкого материала, например, из шамотного кирпича.

Пошаговая инструкция

Процесс плавления любого металла происходит поэтапно и подчиняется определённому алгоритму, который одинаков как для промышленного производства, так и для кустарного. Для тех, кто озадачен вопросом плавки меди в домашних условиях, пошаговая инструкция будет выглядеть следующим образом:

  • Необходимо взять тугоплавкий тигель. Металл в измельчённом состоянии насыпается в тигель. После этого тигель помещается в предварительно прогретую муфельную печь. С помощью специального окошка наблюдают за процессом расплавления.
  • После полного расплавления всего объёма медного лома тигель с помощью специальных длинных щипцов извлекается из печи.
  • На поверхности расплавленного металла образуется плёнка его оксида. Эту плёнку необходимо аккуратно сдвинуть в сторону к одной из стенок тигля. Для этих целей используют специальный крючок, изготовленный из тугоплавкого металла.
  • После того как металл освобождён от оксидной плёнки, необходимо его очень быстро разлить в предварительно подготовленные формы.

Практические рекомендации

Температура плавления меди в домашних условиях зависит от того, в каком сплаве она содержится.

Техническая чистая медь содержится в проводах и кабелях, а также в обмотках трансформаторов, электродвигателей и генераторов. При этом нужно иметь в виду, что химически чистая медь содержится только в столовых приборах и в прочей кухонной утвари. Во всех остальных случаях в ней присутствуют те или иные вредные компоненты.

В чистом виде обладает повышенной вязкостью в расплавленном состоянии, поэтому отливать из неё изделия сложной конфигурации и небольших размеров очень сложно. Гораздо легче для этих целей использовать латунь.

В сплавах бронзы, изготовленных вначале и середине прошлого века, использовали в качестве компонентов мышьяк и сурьму. Поэтому следует избегать расплавления так называемой старинной бронзы, так как пары мышьяка могут привести к отравлению организма.

Блок: 3/3 | Кол-во символов: 6288
Источник: https://obrabotkametalla.info/splavy/temperatura-plavleniya-i-kipeniya-medi

Применение меди

Благодаря ценным качествам медь и медные сплавы используются в электротехнической и электромашиностроительной отрасли, в радиоэлектронике и приборостроении. Существуют сплавы меди с такими металлами, как цинк, олово, алюминий, никель, титан, серебро, золото. Реже применяются сплавы с неметаллами: фосфором, серой, кислородом. Выделяют две группы медных сплавов: латуни (сплавы с цинком) и бронзы (сплавы с другими элементами).

Медь обладает высокой экологичностью, что допускает её использование в строительстве жилых домов. К примеру, медная кровля за счёт антикоррозионных свойств, может прослужить больше ста лет без специального ухода и покраски.

Медь в сплавах с золотом используется в ювелирном деле. Такой сплав увеличивает прочность изделия, повышает стойкость к деформированию и истиранию.

Для соединений меди характерна высокая биологическая активность. В растениях медь принимает участие в синтезе хлорофилла. Поэтому её можно увидеть в составе минеральных удобрений. Недостаток меди в организме человека может вызвать ухудшение состава крови. Она есть в составе многих продуктов питания. К примеру, этот металл содержится в молоке. Однако важно помнить, что избыток соединений меди может вызвать отравление. Именно поэтому нельзя готовить пищу в медной посуде. Во время кипячения в пищу может попасть большое количество меди. Если же посуда внутри покрыта слоем олова, то опасности отравления нет.

В медицине медь используют, как антисептическое и вяжущее средство. Она является компонентом глазных капель от конъюнктивита и растворов от ожогов.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 1579
Источник: https://cu-prum.ru/med.html

Заключение

Медь, сплавы меди — это материалы, без которых сейчас трудно представить современный мир. Они обладают различными свойствами и используются в разных отраслях промышленности. Самыми известными сплавами являются бронза и латунь.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 237
Источник: https://ometallah.com/plavlenie/med.html

4 Можно ли в кустарных условиях расплавить и отлить металлы?

Прям совсем уж в домашних условиях плавить эти металлы, да еще потом и отливать из них какие-то заготовки, а тем более изделия, не получится. Надо будет сначала предварительно соответствующим образом подготовить подходящее помещение, обзавестись необходимым оборудованием и инструментом или смастерить самому что-то из требуемого для плавки и литья оснащения. И, разумеется, желательно поточнее выяснить характеристики сплава, с которым предполагается работать. А именно, его состав и температуру ликвидус.

Плавление в домашних условиях

А какие именно необходимо создать условия для работы, подготовить оборудование, оснащение и инструменты, а также технология плавки и литья перечислены и описаны в одной из публикаций сайта. Это статья: «температура и технология плавления в домашних условиях бронзы». Так как у этого сплава и у марок меди с латунью точки ликвидус близки по своим значениям, а другие свойства, влияющие на процессы плавки и литья, относительно сопоставимы, то и вся технология в кустарных условий для этих металлов идентична. То есть для меди и латуни можно воспользоваться инструкциями-рекомендациями по плавке бронзы из этой статьи.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1213
Источник: http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html

Плавление в домашних условиях

Благодаря низкой температуре плавления древние люди могли расплавлять купрум на костре и использовать металл для изготовления различных изделий.

Для расплавки меди в домашних условиях понадобится:

  • древесный уголь;
  • тигель и специальные щипцы для него;
  • муфельная печь;
  • бытовой пылесос;
  • горн;
  • стальной крюк;
  • форма для плавления.

Процесс течет поэтапно, металл помещается в тигель, а затем размещается в муфельной печи. Выставляется нужная температура, а наблюдение за процессом осуществляется через стеклянное оконце. В процессе в емкости с Cu появится окисная пленка, которую нужно устранить — открыть окошко и отодвинуть в сторону стальным крюком.

При отсутствии муфельной печи расплавить медь можно автогеном. Плавление пойдет, если ест нормальный доступ воздуха. Паяльной лампой расплавляется латунь и легкоплавкая бронза. Пламя должно охватить весь тигель.

Если под рукой ничего из перечисленных средств нет, можно использовать горн, установленный на слой древесного угля. Для повышения Т можно использовать пылесос, включенный в режим выдувания, но шланг должен иметь металлический наконечник, хорошо, если с зауженным концом, так струя воздуха будет тоньше.

Температура плавления бронзы и латуни, как температура плавления меди и алюминия — невысоки.

Сегодня в промышленных условиях в чистом виде Cu не используется. В ее составе содержится много примесей: никель, железо, мышьяк, сурьма, другие элементы. Качество продукта определяется наличием содержания в процентах примесей в сплаве (не более 1%). Важные показатели — тепло- и электропроводность. Благодаря пластичности, малой Т плавления и гибкости медь широко используется во многих отраслях промышленности.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1720
Источник: https://tokar.guru/metally/temperatura-plavleniya/pri-kakoy-temperature-plavitsya-med-plavlenie.html

Кол-во блоков: 17 | Общее кол-во символов: 26830
Количество использованных доноров: 8
Информация по каждому донору:
  1. https://tokar.guru/metally/temperatura-plavleniya/pri-kakoy-temperature-plavitsya-med-plavlenie.html: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 2885 (11%)
  2. https://stanok.guru/cvetnye-metally-i-splavy/med/temperatura-i-usloviya-dlya-plavleniya-medi-v-domashnih-usloviyah.html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 635 (2%)
  3. http://met-all.org/cvetmet-splavy/med/kakova-temperatura-plavleniya-medi-i-ee-splavov.html: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 2936 (11%)
  4. https://obrabotkametalla.info/splavy/temperatura-plavleniya-i-kipeniya-medi: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 6288 (23%)
  5. https://metalloy.ru/splavy/nazvaniya-i-sostav-mednyh-splavov: использовано 1 блоков из 7, кол-во символов 795 (3%)
  6. https://cu-prum.ru/med.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 1579 (6%)
  7. https://ometallah.com/plavlenie/med.html: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 5849 (22%)
  8. http://tutmet.ru/temperatura-plavleniya-latuni.html: использовано 4 блоков из 5, кол-во символов 5863 (22%)

необходимые условия процесса на производстве и дома

Уже в древности люди добывали и плавили медь. Этот металл широко применялся в быту и служил материалом для изготовления различных предметов. Бронзу научились делать примерно 3 тыс. лет назад. Из этого сплава делали хорошее оружие. Популярность бронзы быстро распространялась, так как металл отличался красивым внешним видом и прочностью. Из него делали украшения, орудия охоты и труда, посуду. Благодаря небольшой температуре плавления меди человек быстро освоил ее производство.

Нахождение в природе

Свое латинское название Cuprum металл получил от названия острова Кипр, где его научились добывать в третьем тысячелетии до н. э. В системе Менделеева Сu получил 29 номер, а расположен в 11-й группе четвертого периода.

В земной коре элемент на 23-м месте по распространению и встречается чаще в виде сульфидных руд. Наиболее распространены медный блеск и колчедан. Сегодня медь из руды добывается несколькими способами, но любая технологий подразумевает поэтапный подход для достижения результата.

  • На заре развития цивилизации люди уже получали и использовали медь и ее сплавы.
  • В то время добывалась не сульфидная, а малахитовая руда, которой не требовался предварительный обжиг.
  • Смесь руды и углей помещали в глиняный сосуд, который опускался в небольшую яму.
  • Смесь поджигалась, а угарный газ помогал малахиту восстановиться до состояния свободного Cu.
  • В природе есть самородная медь, а богатейшие месторождения находятся в Чили.
  • Сульфиды меди нередко образуются в среднетемпературных геотермальных жилах.
  • Часто месторождения имеют вид осадочных пород.
  • Медяные песчаники и сланцы встречаются в Казахстане и Читинской области.

Физические свойства

Металл пластичен и на открытом воздухе покрывается оксидной пленкой за короткое время. Благодаря этой пленке медь и имеет свой желтовато-красный оттенок, в просвете пленки цвет может быть зеленовато-голубым. По уровню уровнем тепло- и электропроводности Cuprum на втором месте после серебра.

  • Плoтность — 8,94×103 кг/ м3 .
  • Удельная теплоемкость при Т=20 ° C — 390 Дж/кг х К.
  • Электрическoе удельное при 20−100 ° C — 1,78×10−8 Ом/м.
  • Температура кипeния — 2595 ° C.
  • Удельная электропрoводность при 20 ° C — 55,5−58 МСм/м.

При какой температуре плавится медь

Плавления происходит, когда из твердого состояния металл переходит в жидкое. Каждый элемент имеет собственную температуру плавления. Многое зависит от примесей в металле. Обычная температура плавления меди — 1083 ° C. Когда добавляется олово, температура снижается до 930- 1140 ° C. Температура плавления зависит здесь от содержания в сплаве олова. В сплаве купрума с цинком плавление происходит при 900- 1050 ° C .

При нагреве любого металла разрушается его кристаллическая решетка. По мере нагревания повышается температура плавления, но затем выравнивается по достижении определенного предела температуры. В этот момент и плавится металла. Полностью расплавляется, и температура повышается снова.

Когда металл охлаждается, температура снижается, в определенный момент остается на прежнем уровне, пока металл не затвердеет полностью. После полного затвердевания температура снижается опять. Это демонстрирует фазовая диаграмма, где отображен температурный процесс с начала плавления до затвердения. При нагревании разогретая медь при 2560 ° C начинает закипать. Кипение подобно кипению жидких веществ, когда выделяется газ и появляются пузырьки на поверхности. В момент кипения при максимально больших температурах начинается выделение углерода, образующегося при окислении.

Плавление в домашних условиях

Благодаря низкой температуре плавления древние люди могли расплавлять купрум на костре и использовать металл для изготовления различных изделий.

Для расплавки меди в домашних условиях понадобится:

  • древесный уголь;
  • тигель и специальные щипцы для него;
  • муфельная печь;
  • бытовой пылесос;
  • горн;
  • стальной крюк;
  • форма для плавления.

Процесс течет поэтапно, металл помещается в тигель, а затем размещается в муфельной печи. Выставляется нужная температура, а наблюдение за процессом осуществляется через стеклянное оконце. В процессе в емкости с Cu появится окисная пленка, которую нужно устранить — открыть окошко и отодвинуть в сторону стальным крюком.

При отсутствии муфельной печи расплавить медь можно автогеном. Плавление пойдет, если ест нормальный доступ воздуха. Паяльной лампой расплавляется латунь и легкоплавкая бронза. Пламя должно охватить весь тигель.

Если под рукой ничего из перечисленных средств нет, можно использовать горн, установленный на слой древесного угля. Для повышения Т можно использовать пылесос, включенный в режим выдувания, но шланг должен иметь металлический наконечник, хорошо, если с зауженным концом, так струя воздуха будет тоньше.

Температура плавления бронзы и латуни, как температура плавления меди и алюминия — невысоки.

Сегодня в промышленных условиях в чистом виде Cu не используется. В ее составе содержится много примесей: никель, железо, мышьяк, сурьма, другие элементы. Качество продукта определяется наличием содержания в процентах примесей в сплаве (не более 1%). Важные показатели — тепло- и электропроводность. Благодаря пластичности, малой Т плавления и гибкости медь широко используется во многих отраслях промышленности.

Физические свойства и температура плавления золота и его сплавов

Наиболее важными физическими свойствами металлов, являются их точки плавления. Знание этого параметра позволяет эффективно сочетать различные компоненты и создавать удобные, долговечные и высококачественные сплавы. Для каждого вида металлов существует свой порог, при котором они переходят из одной формы вещества в другую. При определённой температуре они начинают плавиться, переходя от твёрдого состояния к жидкому. Если температура достигает критического значения, то металл будет поступать в газообразное состояние, то есть начинается процесс испарения.

Точка температуры плавления золота, температура плавления сплавов

По характеру воздействия температуры, все металлы делятся на три группы.

  1. Плавкие. Эта группа включает металлы, которые плавятся при температуре ниже 600 °C. Примеры: натрий, цинк, висмут, гал, олово, цезий и другие.
  2. Среднеплавкие. Плавятся в пределах 600−1600 °C.
  3. Устойчивые. Более 1600 °C. Примеры: титан, вольфрам, хром и другие.

Возникает резонный вопрос, при какой температуре плавится золото? Точка плавления Au в чистом виде составляет 1063 °C, поэтому его можно отнести ко второй группе.

Следует отметить, что эта классификация применима только для чистых металлов. Когда дело доходит до сплавов, значения меняются, и могут отличаться от начального.

Точка кипения металлов намного выше, чем в указанных параметрах. Например, если температура плавления этого благородного металла составляет 1063 °C, то точка кипения достигает 2947 °C. Разница почти в два раза!

Au: общий обзор

Аурум или золото — это 79-й элемент в периодической таблице Менделеева. Атомная масса составляет 196,96654 а. е. м. (г/моль). Находится в первой группе периодической таблицы, относится к драгоценным металлам, вместе с:

  • платиной;
  • серебром;
  • палладием.

С точки зрения, химической реакции инертна. Никаких ярко выраженных реакций не возникает. Обладает специфическими физическими свойствами, которые позволяют использовать его в ювелирных изделиях, технологии и промышленности.

Физические свойства Au

Что такого особенного в этом металле, блеск которого привлекает людей на протяжении многих веков и стал символом финансового процветания в мире?

  1. Цвет. Для чистого золота он характеризуется красивым темно-жёлтым цветом с характерным металлическим блеском. В жидком состоянии металл имеет бледно-зелёный цвет. Пары его жёлто-зелёного цвета.
  2. Твёрдость. Это мягкий металл. В шкале твёрдости (шкала Мооса) показатель составляет 2,5−3.
  3. Температура плавления Au — 1063 °C.
  4. Электропроводность хорошая, 75% относительно меди в качестве сверхпроводника.
  5. Теплопроводность и теплоёмкость отличные. Золотые изделия быстро нагреваются и быстро остывают.

К свойствам, которые позволяют отнести золото к ценным металлам, относят:

  • пластичность;
  • плотность.

Плотность металла

Само понятие плотность, означает вес вещества на единицу объёма. Этот драгоценный металл имеет большое значение этого параметра. Например, половина стакана чистого золотого песка, будет иметь массу около 1 тыс. грамм.

Плотность золота, очищенная от примесей, составляет 19,3 г/см 3. Говоря о промышленных, естественных породах золота, плотность несколько ниже от 18 до 18,2 г/см 3. Этот показатель позволяет технологически выгодно извлекать металл из горных пород, и делает золото дорогим.

Ковкость и пластичность

Точка температуры плавления золота, а также его высокая пластичность, делают его удобным и покорным в руках людей. Тончайшие листы из золота, которыми покрывают церковные купола, предметы интерьера и дизайна, не теряют яркого и красивого блеска. Из одного грамма, этого удивительного металла, может быть изготовлена очень тонкая проволока, длина которой будет близка к 3 тыс. м. Золото не меняет своих свойств при:

  • сжатии;
  • скручивании;
  • шлифовании;
  • прокатки;
  • растяжении.

Конечно, такой набор физических свойств не мог оставаться незамеченным людьми, и поэтому золото используется в различных областях науки, техники и промышленности.

Распространение Au в природе

79 элемент периодической таблицы Менделеева, довольно широко распространён в природе, но в небольших количествах. Девяносто девять процентов этого металла, находящегося в самородном виде, заключено в недрах планеты. Но в рассеянном виде. По приблизительным подсчётам от 5 до 10 миллиардов тонн находится в мировом океане, его содержание варьируется от 32 до 64 мг на одну тонну морской воды.

Кроме того, Au содержится, в растениях и животных. Так, в 100 граммах кукурузы содержится 0,5 мкг благородного металла, а в человеке около 10 мг.

Область применения

Люди научились добывать Au для своих потребностей. Но где оно используется?

  1. Основная отрасль — это, конечно же, ювелирные изделия. Красивые украшения из различных сплавов золота являются главной особенностью финансового богатства почти каждой женщины. Они дарятся любимым, их инвестируют, ими восхищаются и ценят.
  2. Бытовая техника. Температура плавления золота, платины и палладия, никеля и других металлов делает их незаменимыми в техническом применении. Au обладает высокой ковкостью и пластичностью в сочетании с химической инертностью позволяет использовать этот металл в мельчайших деталях. В телефонах, телевизорах, калькуляторах и других электронных устройствах.
  3. Золото — является твёрдой валютой по всему миру, которое никогда не обесценивается. Чтобы не бояться инфляции и дефолта, многие сохраняют свои сбережения в виде металлических слитков.
  4. Награды за достижения в различных видах спорта и играх проводятся в золоте, серебре и бронзе, что ещё раз подчёркивает их высокую ценность.

Сплавы золота

Изделия, выполненные из благородного металла, делают его не только популярным, но и придают ему определённые свойства. Ювелирные изделия, выполненные из чистого золота, легко деформируются, подвержены царапинам и истёртостям. Поэтому часто используются сплавы с другими элементами периодической таблицы, позволяющими избежать этих недостатков.

  1. Золото 585 пробы. Этот сплав является самым продаваемым в нашей стране и за рубежом. В состав сплава входит: 58,5% – чистое золото, 34% меди, 7,5% – серебро. Точка плавления составляет 585−840 °С, что намного меньше, чем в случае с чистым образцом. Однако в целом свойства сплава значительно лучше. Медь используется для увеличения прочности и твёрдости. Однако, если её слишком много, то изделие будет подвержено коррозии.
  2. Золото 999. По существу чистый металл с небольшим количеством меди. Поэтому температура плавления 999 пробы увеличивается по сравнению с предыдущим индексом. Составляет 1063 °C, это те же значения, что и чистого вещества. Изделия из этого мягкого сплава, способны к деформации, поэтому требуют тщательной обработки и проявления большой осторожности.

Что определяет цвет золотых украшений?

Какой цвет приобретёт производимое украшение зависит от типа компонентов в сплаве и их процентном соотношении. Красный оттенок будет иметь продукт, в котором золото и серебро составляют по 25% соответственно, а медь 50%. Белый цвет — если в сплав входят палладий, никель, серебро. Зелёный — серебро и медь. Розовое — серебро, палладий и медь.

химический элемент, температура плавления и кипения, пошаговая инструкция

Медь входит в семёрку самых древних металлов, с которыми люди познакомились на самом начальном этапе своего существования. Период с 4 по 3 тысячелетие до нашей эры так и называется медный век в истории развития человечества. Древние люди изготавливали из неё предметы быта, орудия труда и боевое оружие. Это стало возможным благодаря относительно невысокой температуре плавления меди.

Купрум: характеристика элемента

Научное наименование меди Cuprum (Купрум) происходит от названия греческого острова Кипр, где медь начали добывать ещё в середине третьего тысячелетия до нашей эры. В периодической таблице Менделеева химический элемент медь имеет 29 атомный (порядковый) номер, находится в 11 группе четвёртого периода. Принадлежит к пластичным переходным металлам. В чистом виде имеет характерный золотисто-розовый цвет. Чистую медь легко окислить, поэтому в естественных условиях она всегда образует на своей поверхности тонкую оксидную плёнку, которая придаёт ей красноватый оттенок.

Физические свойства

Это второй металл после серебра по уровню электропроводности, что делает её крайне востребованной в современной электронике. Второе ценное качество — высокая теплопроводность, это позволяет её широко применять во всевозможных теплообменниках и в холодильной аппаратуре.

  • Температура плавления 1083 градуса.
  • Температура кипения 2567 градусов.
  • Удельное сопротивление при 20 градусах составляет 1,68·10 -3 Ом·м.
  • Плотность 8,92 г/см.

Нахождение в природе

В природе встречается в самородном виде и в виде соединений.

Самые крупные месторождения самородной меди находятся в США в районе озера Верхнего. Именно в этом районе был найден самый крупный медный самородок весом 3560 килограмм. А также много самородной меди встречается в рудных горах Германии.

В России и на постсоветском пространстве добыча меди происходит путём извлечения из сульфидной руды. Её можно добыть, извлекая из медного колчедана или халькопирита CuFeS2. Наиболее известны такие месторождения, как Удокан в Забайкалье и Джезказган в Казахстане.

Сульфиты меди чаще всего образуются в так называемых среднетемпературных гидротермальных жилах. Могут образовываться и в осадочных породах в виде медистых песчаников и сланцев.

Как правило, медная руда всегда добывается открытым способом. Процентное содержание чистой меди в руде составляет от 0,2 до 1,0 процента в зависимости от месторождения.

Медные сплавы

Являются самыми первыми металлическими сплавами, получение которых человечество освоило ещё на самой заре своего развития. При какой температуре плавится медь, зависит от того, в каком сплаве она находится. В настоящее время наиболее известны и востребованы такие сплавы, как:

  • Латунь. Сплав с добавление цинка, содержание которого может доходить до 40%. Цинк повышает пластичность и прочность металла. Температура, при которой латунь плавится, составляет 880 — 950 градусов.
  • Бронза. Сплав с оловом, с добавлением некоторых других компонентов, таких как кремний, бериллий, свинец. Получать бронзу из меди человек научился ещё в самом начале бронзового века. Бронза не утратила своей актуальности даже с наступлением века железа, например, ещё в начале 20 века стволы пушек изготавливали из так называемой орудийной бронзы. Температура, при которой бронза начинает плавиться, составляет 930 — 1140 градусов.
  • Мельхиор. Кроме меди, содержит в своём составе 5−30% никеля. Никель увеличивает прочность медного сплава и повышает его электрическое сопротивление. Кроме того, сильно повышается коррозионная стойкость. Температура плавления — 1170 градусов. По своим внешним характеристикам мельхиор очень похож на серебро, раньше его называли белой медью. Но он обладает более высокой механической прочностью, чем обычное серебро.
  • Дюраль, или дюралюминий. Основную массу сплава составляет алюминий 93%, на медь приходится 5%, оставшиеся 2% занимают марганец, железо и магний. Название происходит от названия немецкого города Дюрен, где в 1906 году был впервые получен этот высокопрочный сплав алюминия. Одной из его особенностей является тот факт, что его прочностные характеристики с течением времени имеют тенденцию к увеличению. Поэтому он не теряет своей прочности после нескольких лет эксплуатации, как другие металлы. В настоящее время этот сплав является основой самолётостроения.
  • Ювелирные сплавы. Сплавы меди с золотом. Тем самым увеличивается устойчивость драгметалла к механическим воздействиям и истиранию.

Переплавка меди дома

Этот металл обладает целым набором полезных свойств, которые делают её весьма желанным металлом в домашнем хозяйстве. А относительно невысокая температура при плавлении и изрядное количество медного лома, которое можно обнаружить на ближайшей свалке, позволяют задавать вопрос о том, как расплавить медь в домашних условиях, не как риторический, а вполне реальный и практический.

График плавления меди

Расплавление любого металла заключается в том, что под воздействием высоких температур разрушается кристаллическая решётка и металл переходит из твёрдого состояния в жидкое. Можно выделить некоторые закономерности, свойственные любому металлу в процессе расплавления:

  • Во время нагревания температура внутри металла повышается, но кристаллическая решётка не подвергается разрушению. Металл сохраняет своё твёрдое состояние.
  • При достижении температуры плавления, для меди это 1083 градуса, температура внутри металла перестаёт повышаться, несмотря на то что общий нагрев и передача тепла продолжаются.
  • После того как вся масса метала переходит в расплавленное состояние, температура внутри металла снова начинает резко повышаться.

В случае процесса охлаждения расплавленного металла происходит всё то же самое, но в обратной последовательности. Сначала происходит резкое снижение температуры внутри металла, затем на значении 1080 градусов падение температуры прекращается до тех пор, пока вся масса метала не перейдёт в твёрдое состояние. После этого температура снова начинает резко падать, пока не сравняется с температурой окружающего воздуха и кристаллизация не завершится окончательно.

Температура кипения

Медь начинает активно выделять углерод в виде пузырьков газа при температуре 2560 градусов. Внешне это очень напоминает кипение воды. На самом деле это процесс активного окисления меди, в результате которого металл теряет практически все свои уникальные свойства. Детали, отлитые из кипящей меди, имеют в своей структуре большое количество пор, которые будут уменьшать механическую прочность материала и ухудшать его декоративные свойства. Потому в процессе плавки необходимо внимательно следить за температурой и не допускать закипания меди.

Способы плавки

Медный лом можно переплавить в домашних условиях разными способами в зависимости от технического оснащения домашней мастерской. При этом нужно иметь в виду, что придётся нагревать медь не до её температуры плавления, а чуть выше — примерно до 1100−1200 градусов.

Для этих целей годятся следующие приспособления:

  • Муфельная печь. Наиболее рациональное решение проблемы расплавления меди, так как такая печь позволяет регулировать температуру во время процесса плавки, что очень удобно. Подобные лабораторные печи оснащены специальным окном из жаропрочного стекла, что позволяет постоянно осуществлять визуальный контроль всего процесса.
  • Газовая горелка. Ручная газовая горелка размещается под дном ёмкости из тугоплавкого материала, в которой непосредственно будет размещаться медный лом. Этот способ предполагает наличие тесного контакта расплавляемой массы металла с воздухом, что будет способствовать усилению процесса окисления расплавляемого металла. Чтобы этому как-то противостоять, на расплавляемую массу сверху насыпают слой древесного угля.
  • Паяльная лампа. Способ практически ничем не отличается от плавки с помощью газовой горелки. Но в этом случае невозможно достигнуть относительно высоких температур, поэтому он годится для переплавки сплавов меди, которые обладают меньшей температурой плавления, чем чистая медь.
  • Кузнечный горн. На раскалённые древесные угли специального костра помещается тугоплавкий тигель с измельчённым металлом. Для ускорения процесса расплавления задействуют обычный бытовой пылесос, включённый в режиме выдувания. Труба пылесоса должна быть небольшого диаметра и иметь металлический наконечник, в противном случае она расплавится. Данный способ подходит для тех, кто занимается плавкой меди дома регулярно и имеет дело с большими объёмами исходного материала, который необходимо отжечь.
  • Микроволновая печь. Бытовая мощная микроволновка с небольшими изменениями конструкции может легко плавить довольно большие объёмы медного лома. Для этого необходимо убрать из микроволновки вращающуюся тарелку, а вместо неё поместить соответствующих размеров тигель, который необходимо сделать из тугоплавкого материала, например, из шамотного кирпича.

Пошаговая инструкция

Процесс плавления любого металла происходит поэтапно и подчиняется определённому алгоритму, который одинаков как для промышленного производства, так и для кустарного. Для тех, кто озадачен вопросом плавки меди в домашних условиях, пошаговая инструкция будет выглядеть следующим образом:

  • Необходимо взять тугоплавкий тигель. Металл в измельчённом состоянии насыпается в тигель. После этого тигель помещается в предварительно прогретую муфельную печь. С помощью специального окошка наблюдают за процессом расплавления.
  • После полного расплавления всего объёма медного лома тигель с помощью специальных длинных щипцов извлекается из печи.
  • На поверхности расплавленного металла образуется плёнка его оксида. Эту плёнку необходимо аккуратно сдвинуть в сторону к одной из стенок тигля. Для этих целей используют специальный крючок, изготовленный из тугоплавкого металла.
  • После того как металл освобождён от оксидной плёнки, необходимо его очень быстро разлить в предварительно подготовленные формы.

Практические рекомендации

Температура плавления меди в домашних условиях зависит от того, в каком сплаве она содержится.

Техническая чистая медь содержится в проводах и кабелях, а также в обмотках трансформаторов, электродвигателей и генераторов. При этом нужно иметь в виду, что химически чистая медь содержится только в столовых приборах и в прочей кухонной утвари. Во всех остальных случаях в ней присутствуют те или иные вредные компоненты.


В чистом виде обладает повышенной вязкостью в расплавленном состоянии, поэтому отливать из неё изделия сложной конфигурации и небольших размеров очень сложно. Гораздо легче для этих целей использовать латунь.

В сплавах бронзы, изготовленных вначале и середине прошлого века, использовали в качестве компонентов мышьяк и сурьму. Поэтому следует избегать расплавления так называемой старинной бронзы, так как пары мышьяка могут привести к отравлению организма.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Металлы температуры плавления и кипени


    Из табл. 11.1 следует, что для щелочных металлов характерны невысокие температуры плавления, кипения и небольшие плотности. [c.251]

    Я Нужен металл с низкой температурой плавления и высокой температурой кипения (тогда не будет паров — это хорошо). Свинец или олово. Нет, пары свинца ядовиты. Значит — олово. [c.81]

    Некоторые физические свойства переходных металлов (температуры плавления и кипения, а также твердость) обусловлены числом имеющихся в их атомах неспаренных -электронов. Эти свойства постепенно усиливаются, достигая максимума в группе Мп, а затем с юза уменьшаются с увеличением порядкового номера элементов. [c.450]

    Помимо рассмотренных типов связи, особо выделяют металлическую связь, которая проявляется при взаимодействии атомов элементов, имеющих избыток свободных валентных орбиталей по отношению к числу валентных электронов. При сближении таких атомов, например в результате конденсации пара, электроны приобретают способность свободно перемеш,аться между ядрами в пространстве именно благодаря относительно высокой концентрации свободных орбиталей. В результате этого в решетке металлов возникают свободные электроны (электронный газ), которые непрерывно перемещаются между положительными ионами, электростатически их притягивают и обеспечивают стабильность решетки металлов. Таков механизм образования металлической связи у непереходных металлов. У переходных металлов механизм ее образования несколько усложняется часть валентных электронов оказывается локализованной, осуществляя направленные ковалентные связи между соседними атомами. Поскольку ковалентная связь более прочная, чем металлическая, у переходных металлов температуры плавления и кипения выше, чем у щелочных и щелочноземельных металлов, а также у переходных металлов с электронными оболочками, близкими к завершению. Это наглядно видно при сопоставлении температур плавления и кипения металлов 6-го периода (табл. 10). [c.37]

    В табл. 55 дана сравнительная характеристика жидких металлов, воды, дифенильной смеси и расплава солей. Весьма эффективным теплоносителем с точки зрения значений коэффициента теплоотдачи, температуры плавления и кипения, удельной теплоемкости, а также стоимости перекачки является натрий. Недостатком натрия является высокая активность по отношению к кислороду. Он является очень опасным горючим и взрывчатым веществом. [c.329]


    Сильное различие в температурах плавления н кипения следует объяснить различием прочности химической связи между атомами в металлах. Исследования показали, что в чистом виде металлическая связь характерна лишь для щелочных и щелочноземельных металлов. Однако у других металлов, и особенно переходных, часть валентных электронов локализована, т. е. осуществляет ковалентные связи между соседними атомами. А поскольку ковалентная связь прочнее металлической, то у переходных металлов температуры плавления и кипения, как это видно из рис. 5.4, намного выше, чем у щелочных и щелочноземельных металлов. [c.153]

    Об упрочении химической связи свидетельствует увеличение энтальпии атомизации простых веществ. С упрочением химической связи в ряду металлов однотипной структуры в подгруппе возрастают энтальпии плавления и кипения, а следовательно, и температуры плавления, кипения, возгонки (согласно Т = ДЯ/Д5), например  [c.549]

    Простое вещество. В виде простого вещества натрий — легкий (пл. 0,97), мягкий серебристо-белый металл со сравнительно невысокими температурами плавления (97,8°С) и кипения (883°С). [c.488]

    Висмут относится к металлам. Температура плавления 544,5 К, температура кипения 1833 5 К. Энтальпия плавления ДЯ л = 10,48 кДж/моль. Энтальпия испарения А исп= 179,1 кДж/моль. [c.5]

    Значительно большие плотности, температуры плавления, кипения, твердости металлов подгруппы меди, па сравнению со щелочными металлами, обусловлены меньшими размерами их атомов и более плотной упаковкой ь кристаллической решетке. [c.373]

    Тугоплавкий металл, температура плавления 3387°С, температура кипения около 6000°С. При комнатной температуре вода на вольфрам не действует. При 400—500 °С превращается в триоксид вольфрама. Растворяется вольфрам в кипящих растворах едких щелочей, концентрированная азотная кислота и царская водка окисляют вольфрам с поверхности. Применяют вольфрам в электропромышленности. [c.308]

    Некоторые физические свойства скандия приведены в табл. 33 (стр. 136). Они сильно изменяются в зависимости от чистоты металла, Этим объясняются большие расхождения в величинах даже основных физических констант, таких, как плотность, температуры плавления, кипения, полиморфного превращения [63—65, 119]. [c.121]

    Назовите металлы — лучшие проводники электрического-тока, наиболее ковкий металл, несколько легких металлов, самый тяжелый металл, несколько цветных металлов, температура плавления которых ниже температуры кипения воды, самый твердый металл, несколько цветных металлов. [c.55]

    В отдельных исследованиях используют вязкость (в анализе газов, растворов, масел), поверхностное натяжение (в анализе растворов), скорость звука (в анализе газов). К этой же группе методов относят определение чистоты препаратов или металлов, основанное на измерении температуры плавления, кипения, разделение смесей дистилляцией и др. [c.18]

    К настоящему времени описано получение пленок разложением МОС в паровой фазе практически для всех металлов периодической системы Д. И. Менделеева. Поиски оптимальных соединений, позволяющих получать воспроизводимо пленки с заданными свойствами, усиленно продол/каются. В связи с этим мы сочли целесообразным привести не только фактический материал по осаждению пленок из паровой фазы разложением МОС и их свойствам, по и очень кратко остановиться на работах по термическому разложению МОС. Для соединений, наиболее перспективных для использования в процессах осаждения пленок из паровой фазы, приводятся физико-химические свойства, такие, как температуры плавления, кипения, разложения и давление пара. [c.210]

    Сильное нагревание при прохождении ударных волн позволяет осуществлять сплавление металлов, резко отличающихся по температурам плавления и кипения, например вольфрама и марганца, хотя температура плавления вольфрама 3380°С, а марганец кипит уже при 2080″С. Другими способами такой сплав получить не удается. [c.204]

    Простые вещества. В виде простых веществ торий, протактиний, уран, нептуний, плутоний, америций, кюрий — серебристо-белые металлы с высокой плотностью и относительно высокими температурами плавления и кипения  [c.650]

    Сведения о физических свойствах веществ (температуры плавления, кипения, уиругости паров при соответствующих температурах и т. д.) берут из справочников. Во многих случаях для разных работ применяют типовую аппаратуру (при получении металлов восстановлением их оксидов водородом, нри получении нитридов действием азота или аммиака на металлы и т. д.), поэтому в тексте могут быть ссылки на один рисунок (схему прибора), но с указанием, какие конкретно следует брать вещества при данном синтезе. [c.5]


    Физические свойства. Цинк, кадмий и ртуть являются тяжелыми металлами. Ртуть — единственный жидкий при обыкновенных условиях металл температура плавления его около —39° С. Плотности и атомные объемы возрастают от цинка к ртути, а температуры плавления и кипения в том же направлении падают. По физическим свойствам эти металлы резко отличаются от щелочноземельных металлов (см. табл. 4). Теплоты сублимации цинка, кадмия и ртути соответственно равны 131,38 112,97 и, 64,64 кдж1г-атом. Они в 1,3—2,7 раза меньше, чем у кальция, стронция и бария, и этим объясняется большая летучесть этих металлов. При температурах, близких к абсолютному нулю, цинк (0,84° К) и ртуть (4,12° К) являются сверхпроводниками. [c.161]

    Поскольку ковалентная связь более прочна, чем металлическая, можно ожидать, что у переходных металлов температуры плавления и кипения, а также теплота атомизацпи, выше, чем у. .. п. .. металлов. [c.248]

    Искрение зависит от многих фа5гторов, к числу которых относятся температура воспламенения металлов, температура плавления и Кипения металлов и продуктов горения, летучесть веществ и др. [c.74]

    Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Температура плавления его по новейшим данным 3377° С. Температура кипения около 5800° К [121, 122]. Упругость паров вольфрама изменяется с температурой следуюшим образом  [c.50]

    В табл. 1—4 приведены данные о температурах плавления, кипения и разложения, структуре, теплоте образования и молекулярном объбхме окислов, гидроокисей, оксигидратов, нитридов и двойных окислов металлов. Сведения о скорости диффузии, а также об электропроводности рассматриваются в последующих двух подразделах. [c.16]

    Разделение гомологов и изомеров для некоторых производств необязательно, так как они нри разложении дадут один и тот же металл. Но различие в составе органической части МОС ведет к заметному изменению физико-химических свойств летучести, температуры плавления, кипения, термостойкости и т. д. [13]. Поэтому применение смеси с изменяющимися параметрами приводит к нар тпению условий технологического процесса. Имея набор МОС какого-либо элемента с различными свойствами, можно выбрать соединения для более эффективного использования его в зависимости от поставленной задачи. [c.137]

    Когда число электронов во внешней незаполненной оболочке атомов -переходных металлов становится больше шести, их полное отделение оказывается энергетически невыгодным, и поэтому высшие валентности металлов VII, VIII групп в неорганических соединениях, равные соответственно семи и восьми, обычно не реализуются. Характерные валентности этих металлов в наиболее прочных неорганических соединениях указаны в табл. 37. В соответствии с этим, а также судя по уменьшению термодинамической прочности кристаллической решетки при переходе от металлов VI группы к металлам VII, VIII и 1Ъ, 116 побочных групп (на что указывает уменьшение температур плавления, кипения и других свойств), можно предположить, что заряд ионов в металлических решетках понижается от шести в VI группе до одного у меди, серебра и золота. Экспериментально найдено, что число свободных электронов в кристаллических структурах и расплавах меди, серебра и золота близко к 1 эл1атом. [c.225]

    Процессы получения и изготовления изделий из молибдена и его соединений связаны с загрязнением воздушной среды высО КОдисперсными аэрозолями этих веществ. Люлиоден — сереористо-Оелый металл. Температура плавления 2625″, температура кипения З/ОО “. Па возду.хе при обыкновенной температуре не изменяется. Быстро растворяется в с.меси азотной и серной кислот. [c.195]

    Мышьяк, сурьма и висмут существенно отличаются по структуре от типичных металлов и поэтому с металлами твердые растворы обычно не образуют. Более характерно возникновение эвтектических смесей. Так, сплав состава 60% Bi и 40% d плавится при 144°С. Широко применяемый сплав Вуда, температура плавления которого 65—70°С, т. е. HI же точки кипения воды, содержит 50% Bi, 25% РЬ, 12,5% Sn и 12,5% d. Сплав состава 41 % В , 22% РЬ, 11 % Sn, 8% d и 18% In плавит я лишь при 47°С. Сплавы висмута эвтектического состава применяются в автоматических огнетушителях и в качестве припоев. [c.381]

    Как видно из приведенных данных, плотность К, Rb и s невелика (кал1 й, подобно Li и Na, даже легче воды), температуры плавления и кипения невысокие. Эти металлы очень мягки и легко режутся ножом. Существенно, что от лития к натрию и далее к калию значения большинства констант меняются довольно резко. [c.491]

    Щелочные металлы характеризуются н.ч-зиачмтельной твердостью, малой плотностью и низкими температурами плавления и кипения. Наименьшую нлотность имеет литий, самую низкую температуру плавления — франций (см. табл.30 иа стр. 561). [c.563]

    Приведенные в табл. 30 данные показывают, что в большинстве случаев свойства щелочных металлоа закономерно изменяются прн переходе от лития к цезню. В основе наблюдающихся закономерностей лежит возрастание массы и радиуса атома в подгруппе сверху вниз. Рост массы приводит к возрастанию плот-ности. Увеличение радиуса обусловливает ослабление сил притяжения между атомами, что объясняет снижение температур плавления и кипения и уменьшение энергии атомизации металлов, а также уменьшение энергии ионизации атомов прн переходе от лития к цезию. Однако стандартные электродные потенциалы щелочных металлов изменяются в ряду Ы—Сз не так правильно. Причина этого, подробно рассмотренная в 100, заключается в том, что величины электродных потенциалов связаны с несколькими факторами, различно изменяющимися при переходе от одного элемента подгруппы к другому. [c.563]

    Чистые щелочноземельные металлы имеют более высокие температуры плавления и кипения по сравнению с щелочными металлами, потому что для образования металлических связей в них имеется по два электрона на атом. По той же причине они обладают большей твердостью, хотя их тоже можно резать острым стальньгм ножом. Бериллий и магний-единственные элементы этой группы, широко используемые как конструкционные. металлы благодаря своей легкости они используются в чистом виде или в составе сплавов в авиастроительной и космической промышленности, где вес является очень важным фактором. [c.436]


Температура плавления разных металлов. При каких условиях плавится медь

C проблемой, как расплавить медь в домашних условиях, сталкиваются многие хозяева. Одни хотят отлить медные изделия, у других скопился медный лом, который занимает много места, а выбросить его жаль. Тех, кто считает, что это сложный процесс и расплавить медь в домашних условиях не получится, можно успокоить. Древние люди умели это делать за несколько веков до н.э., не имея для этого никаких специальных приспособлений.

Среди металлов, нашедших широкое применение в промышленности, это среднее значение. Олово, свинец, магний, цинк, алюминий имеют существенно меньшую и золота она равна соответственно 960 °С и 1063 °C. У железа температура плавления равна 1539 °С. Поэтому медь, серебро и золото можно плавить в железной посуде. Добавление олова, свинца и цинка позволяет существенно снизить температуру плавления меди, но при этом образуется не чистая – бронза и латунь.

До начала плавления необходимо подготовить:

  1. стальные щипцы,
  2. крючок для сбора оксидной пленки с поверхности расплава,
  3. форму для заливки.

Крючок можно изготовить из стальной проволоки. Формой может служить любая стальная емкость, можно подготовить углубление в земле, как это делали наши предки. Для художественного литья потребуется специальная форма.

Плавление в муфельной печи

  • Бытовые муфельные печи можно приобрести в специализированных магазинах. Современные печи снабжены регуляторами температуры и смотровым окном, могут быть с вертикальной или горизонтальной загрузкой. Печь среднего качества способна поддерживать температуру до 2000 °С, а профессиональная – до 3000°C. В ней можно расплавлять не только медь, но и железо. Но следует учесть, что при температуре 2560 °С медный расплав начинает кипеть. После охлаждения слиток будет иметь пористую поверхность, которая способствует быстрому окислению и разрушению. Такой слиток имеет непрезентабельный вид, он лишен характерного медного блеска.
  • Независимо от способа плавления, медный лом нужно измельчить. Это сократит время процесса и даст гарантию, что расплав получится однородным.
  • Измельченный медный лом засыпают в тигель, тигель помещают в муфельную печь, предварительно нагретую выше 1083 °C.
  • Убедившись, что медь расплавилась, тигель щипцами извлекают из печи и крючком удаляют оксидную пленку, которая всегда образуется на поверхности расплава. После этого расплав сразу следует вылить в форму.

Приобретать дорогостоящую муфельную печь ради одной плавки не стоит. Медь можно расплавить другими способами.

Плавление с помощью самодельных приспособлений

Расплавить медь можно с помощью газовой горелки

У некоторых автолюбителей в гаражах имеются самодельные горны, с помощью которых можно плавить металлы. Если горн найти не удалось, его можно сделать своими руками.

  • На земле устанавливают опоры, например, силикатные кирпичи, на них кладут стальную сетку с мелкими ячейками.
  • На сетку насыпают слой древесного угля и поджигают его. Чтобы получить высокую температуру, нужно увеличить приток воздуха. Проще всего это сделать с помощью пылесоса, работающего « на выдув», направив струю воздуха в место горения угля.
  • Остается поставить на горящие угли тигель и дождаться, когда медь расплавится. Расплав контактирует с атмосферным кислородом, поэтому активно образуется оксидная пленка, которую постоянно следует убирать. Можно присыпать поверхность расплава мелкими углями или пеплом от них. Образуется шлак, который потом легко отделяется.

Медные сплавы бронзу и латунь можно расплавить с помощью газовой горелки автогенной сварки или паяльной лампой с насадкой для поворота пламени. Пламя должно нагревать тигель равномерно снизу.

Медные заготовки

Сегодня медь является одним из самых востребованных металлов. Высокий спрос объясняется отличительными характеристиками, присущими этому металлу. Медь проводит электроток лучше любых других металлов, кроме серебра, благодаря этому ее используют в производстве кабелей и электропроводов. Температура плавления меди не высокая, металл пластичный и легко поддается обработке, благодаря этому качеству стало возможным ее применение в строительстве в качестве водопроводных тр. Этот металл имеет высокое сопротивление к внешним раздражающим факторам, поэтому долговечен и может быть использован несколько раз, после переплавки. Это качество меди высоко ценят экологи, поскольку при повторной обработке металла тратится значительно меньшее количество энергии, чем при добыче и обработки руды, к тому же сохраняются земные недра. Добыча медной руды не проходит бесследно, на месте отработанных рудников появляются токсичные озера, наиболее известное во всем мире такое озеро – Беркли-Пит в штате Монтана в США.

Необходимая температура для плавления меди


Медь не является легкоплавким металлом

Люди нашли применение меди еще в древние времена, тогда ее добывали в виде самородков. Ввиду низкой температуры, необходимой для осуществления процесса плавления ее стали широко применять для изготовления орудий труда и охоты, самородки можно плавить на костре. В наши дни технология получения металла мало чем отличается от придуманной в древние времена, совершенствуются лишь печи, увеличена скорость обжига и объемы обработки. Здесь возникает уместный вопрос — какая температура плавления меди? Ответ на него можно найти в любом учебнике по физике и химии – медь начинает плавиться при температуре нагрева до 1083 о С.


Кипение меди уменьшает ее прочность

В процессе термического воздействия на металл происходит разрушение его кристаллической решетки, это достигается при определенной температуре, которая в течение некоторого времени остается постоянной. В этот момент и происходит плавка металла. Когда процесс разрушения кристаллов полностью завершен, температура металла снова начинает подниматься, и он переходит в жидкую форму и начинает кипеть. Температура плавления меди значительно ниже, чем та, при которой металл кипит. Процесс кипения начинается с появлением пузырьков, по аналогии с водой. На этом этапе любой металл, в том числе и медь, начинает терять свои характеристики, в основном это отражается на прочности и упругости. Температура кипения меди составляет 2560 о С. Во время остывания металла происходит похожая картина, как и при нагреве – сначала температура опускается до определенного градуса, в этот момент происходит затвердевание, которое длится некоторое время, затем продолжается остывание до обычного состояния.

Как изменяется металл под термическим воздействием

Любой нагрев меди влечет за собой изменение ее характеристик, наиболее значимой является величина ее удельного сопротивления. Медь является проводником электрического тока, при этом металл оказывает сопротивление движению носителям заряда. Отношение площади сечения проводника к оказываемому движению и называется удельным сопротивлением.


Так вот, эта величина для чистой меди составляет 0,0172 ОМ мм 2 /м при 20 о С. Этот показатель может измениться после термической обработки, а также вследствие добавления в состав различных примесей и добавок. Здесь наблюдается обратная зависимость сопротивления меди от температуры – чем выше была температура обработки металла, тем ниже будет ее сопротивление электрическому току. Для обеспечения наилучших электролитических характеристик медной проволоки, ее обрабатывают при 500 о С.

Во время термической обработки можно не только придавать металлу нужную форму и размер, но и создавать различные сплавы. Самыми распространёнными медными сплавами является бронза и латунь. Бронза получается путем смешивания меди с оловом, а латунь – с цинком. Добавление алюминия и стали увеличивает прочность материала, а добавление никеля повышает антикоррозийные свойства. Но стоит заметить, что любая примесь снижает главное свойство – электропроводность, поэтому для изготовления жил электрокабеля используют чистый состав металла.

Отжиг меди

Под отжигом меди следует понимать процесс ее нагрева с целью дальнейшей обработки и приданию необходимых форм изделию. В ходе отжига металл становится более пластичным и мягким, поддающимся различным трансформациям. При отжиге меди температура достигает 550 о С, она приобретает темно-красный оттенок. После нагрева желательно быстро производить ковку и оправлять изделие на охлаждение.


Если подвергать материал медленному, естественному охлаждению, то возможно образование наклепа, поэтому чаще применяют мгновенное охлаждение путем помещения заготовки в холодную воду. Если превысить допустимую величину нагрева, металл может стать более хрупким и ломким.

Во время отжига осуществляется процесс рекристаллизации меди, в ходе которого образуются новые зерна или кристаллы металла, которые не искажены решеткой и отделены от прежних зерен угловыми границами. Новые зерна по размеру могут сильно отличаться от предшественников, при их образовании высвобождается большое количество энергии, увеличивается плотность и появляется наклеп. Рекристаллизация осуществляется только после деформации изделия, и только после достижения ее определенного уровня. Для меди критический уровень деформации составляет 5%, если он не достигнут процесс формирования новых зерен не начнется. Температура рекристаллизации меди составляет 270 о С. Следует отметить, что при этой температуре процесс роста кристаллов только начинается, но он достаточно медленный, поэтому для достижения необходимого результата медь необходимо нагреть до 500 о С, тогда времени для остывания хватит для завершения процесса рекристаллизации.

Видео: Плавление меди в микроволновке

Содержание:

Каждый металл обладает способностью плавиться. Все они отличаются собственной температурой плавления, которая зависит от разных факторов. Прежде всего, на этот показатель влияет структура металла и наличие в нем каких-либо примесей. Температура плавления меди составляет 1084 градуса.

Процесс плавления металлов

Во время нагревания металлов их кристаллическая решетка начинает постепенно разрушаться. В начальной стадии, по мере нагревания, происходит повышение температуры. Достигнув определенного значения, она продолжает оставаться на одном и том же уровне, несмотря на продолжающийся нагрев. В такой момент и начинается процесс плавления. Он продолжается до тех пор, пока металл полностью не расплавится. После этого продолжается дальнейшее повышение температуры. Таким образом, происходит плавление всех, без исключения, металлов.

Во время охлаждения наблюдается обратное явление. Температура начинает снижаться до тех пор, пока металл не начнет твердеть. Она будет держаться на одном уровне до окончательного отвердения, а потом вновь начнет понижаться. Все происходящие процессы можно отобразить графически, в виде фазовой диаграммы. Она точно показывает состояние вещества при воздействии на него определенной температуры.

Если же расплавленный металл будет нагреваться и далее, то при достижении определенного предела он начнет кипеть. Однако в отличие от жидкости, жидкий металл начинает выделять не пузырьки газа, а углерод, который образуется во время окислительных процессов.

Свойства меди

Человек использовал медь для своих целей с древних времен. Плавление меди при сравнительно низких температурах, позволило проводить с этим металлом самые разные операции. Таким образом, была получена бронза, представляющая собой сплав меди с оловом. По своей прочности она значительно превосходила чистую медь, что позволило изготавливать более качественное оружие и инструменты.

В настоящее время медь также не используется в чистом виде. В составе меди, в большом количестве присутствуют разные компоненты. Их содержание достигает 1%. В качестве основных добавок используется никель, железо, мышьяк и сурьма. Тем не менее, несмотря на добавки, с технической стороны медь считается чистым металлом с высокими показателями теплопроводности и электропроводности. Поэтому она является идеальным материалом для кабельно-проводниковой продукции.

Сплав меди с другими металлами

Относительно невысокая температура плавления меди составляет 1084°С. Это позволяет получать на ее основе металлические сплавы, обладающие совершенно другими свойствами.


Среди них хорошо известна латунь, представляющая собой сплав меди и цинка, в процентном соотношении приблизительно 1:1. Полученное вещество, имеет более низкую температуру плавления, составляющую от 800 до 950 градусов. Конкретное значение этого показателя зависит от соотношения металлов, содержащихся в сплаве: с уменьшением количества цинка плавление латуни происходит при более низкой температуре. Данный материал используется в литейном производстве, а также в качестве листовых и прокатных изделий. Кроме цинка, в различные марки латуни добавляются другие компоненты, влияющие на процесс плавления.

Другим известным сплавом является бронза, в которой присутствует медь и олово. В некоторых случаях, вместо олова могут использоваться железные, алюминиевые или марганцевые добавки. Сплав с оловом плавится при диапазоне от 900 до 950 градусов. Для бронзы без олова этот показатель составляет от 950 до 1080 градусов. Этот материал применяется для производства различных трущихся деталей, а также при изготовлении декоративных украшений.

Благодаря тому, что температура плавления меди достаточно невысокая, этот металл стал одним из первых, которые древние люди начали использовать для изготовления различных инструментов, посуды, украшений и оружия. Самородки меди или медную руду можно было расплавить на костре, что, собственно, и делали наши далекие предки.

Несмотря на активное применение человечеством с древних времен, медь не является самым распространенным природным металлом. В этом отношении она значительно уступает остальным элементам и занимает в их ряду только 23-е место.

Как плавили медь наши предки

Благодаря невысокой температуре , составляющей 1083 градуса Цельсия, наши далекие предки не только успешно получали из руды чистый металл, но и изготавливали различные сплавы на его основе. Чтобы получить такие сплавы, медь нагревали и доводили до жидкого расплавленного состояния. Затем в такой расплав просто добавляли олово или выполняли его восстановление на поверхности расплавленной меди, для чего использовалась оловосодержащая руда (касситерит). По такой технологии получали бронзу – сплав, обладающий высокой прочностью, который использовали для изготовления оружия.

Какие процессы происходят при плавлении меди

Что характерно, температуры плавления меди и сплавов, полученных на ее основе, отличаются. При , имеющего меньшую температуру плавления, получают бронзу с температурой плавления 930–1140 градусов Цельсия. А сплав меди с цинком (латунь) плавится при 900–10500 Цельсия.

Во всех металлах в процессе плавления происходят одинаковые процессы. При получении достаточного количества теплоты при нагревании кристаллическая решетка металла начинает разрушаться. В тот момент, когда он переходит в расплавленное состояние, его температура не повышается, хотя процесс передачи ему теплоты при помощи нагрева не прекращается. Температура металла начинает вновь повышаться только тогда, когда он весь перейдет в расплавленное состояние.


При охлаждении происходит противоположный процесс: сначала температура резко снижается, затем на некоторое время останавливается на постоянной отметке. После того, как весь металл перейдет в твердую фазу, температура снова начинает снижаться до полного его остывания.

Как плавление, так и обратная кристаллизация меди, связаны с параметром удельной теплоты. Данный параметр характеризует удельное количество теплоты, которая требуется для того, чтобы перевести металл из твердого состояния в жидкое. При кристаллизации металла такой параметр характеризует количество теплоты, которое он отдает при остывании.

Более подробно узнать о плавлении меди помогает фазовая диаграмма, показывающая зависимость состояния металла от температуры. Такие диаграммы, которые можно составить для любых металлов, помогают изучать их свойства, определять температуры, при которых они кардинально меняют свои свойства и текущее состояние.

Кроме температуры плавления, у меди есть и температура кипения, при которой расплавленный металл начинает выделять пузырьки, наполненные газом. На самом деле никакого кипения меди не происходит, просто этот процесс внешне очень его напоминает. Довести до такого состояния ее можно, если нагреть до температуры 2560 градусов.

Как понятно из всего вышесказанного, именно невысокую температуру плавления меди можно назвать одной из основных причин того, что сегодня мы можем использовать этот металл, обладающий многими уникальными характеристиками.

Если вас хоть раз волновал вопрос о температуре плавления бронзы, то данная статья именно для вас. Некоторые исторические данные дают право полагать, что первобытные люди имели в обиходе медь, но она была в самородках, которые иногда могли быть внушительных размеров.

Что такое медь?

Название «медь» (на латыни «Cuprum») происходит от названия острова Кипр, на котором и добывали этот металл древние греки. Ввиду того, что медь имеет не слишком высокую температуру плавления, медную руду или сами самородки в древности плавили на костре. А медь использовали в оружейном деле, а также для изготовления разных предметов обихода. По наличию и распространению в земной толще медь находится на 23 месте относительно иных элементов, однако люди начали применять ее еще в древние времена. Как правило, в природе медь встречается в соединениях сульфидных руд, самыми популярными из которых считаются медный колчедан и медный блеск.

Способы получения меди

Технологии для получения меди существуют разные. Но каждая отдельная технология имеет не один этап. Медь получают из руды. Как сказано выше, температура плавления меди давала возможность даже древним людям справляться с ее обработкой. Само примечательное то, что уже в древности люди сумели выработать способ получения и дальнейшего применения как чистой меди, так и сплавов.

Процесс плавления – это изменение состояния металла от твердого к жидкому. Именно для этого и использовали костер, а благодаря низкой температуре плавления можно было проделать эту процедуру без особых сложностей. Для получения сплавов в расплавленную медь добавляли олово. Его можно было получить, восстановив из специальной оловосодержащей руды (касситерит). Такой сплав получил название бронза, которая намного прочнее меди. Бронзу также использовали в древности для изготовления оружия.

А также можно было добыть из медной руды при помощи плавления более чистый металл. Все знают, что каждый металл имеет свою температуру плавления, которая в свою очередь зависит от того, какое количество примесей присутствует в руде. Например, медь, у которой температура плавления равняется 1083 °С, при смешивании с оловом образует новый материал – бронзу. А температура плавления бронзы составляет 930-1140°С, а разная температура потому, что зависит от того, сколько в ней содержится олова. Ну а если вам интересно узнать подробнее, например, какой имеет бронза цвет или какой имеет бронза состав, то эту информацию также можно найти в интернете.

Латунь

Например, латунь – это сплав цинка и меди с температурой плавления 900-1050°С. Когда металл нагревается и плавится, то кристаллические решетки начинают разрушаться. При процессе плавления температура метала постепенно повышается, а далее с определенной отметки становится постоянной, однако нагрев остается таким же. Вот в момент, когда температура останавливается на определенном значении, начинается процесс плавления. И в момент плавления металла температура остается на одном и том же значении, но когда металл полностью расплавлен, температура снова будет увеличиваться.

Такой процесс происходит относительно любого металла. Ну а в процессе охлаждения идет обратный процесс, а именно: сперва температура падает до того момента, пока металл не начнет затвердевать, а уже далее остается постоянной. Когда металл полностью затвердеет, температура снова начинает снижаться. Так ведут себя все металлы, изображая этот процесс графически, он будет иметь вид диаграммы с фазами, на которой четко будет видно состояние вещества на определенно температурной отметке.

Многие ученые пользуются такими фазовыми диаграммами в качестве главного инструмента для исследования процессов, происходящих с металлами при плавлении. Например, если уже расплавленный металл продолжать нагревать, то при достижении определенной температуре масса начнет кипеть. Например, медь кипит при температуре 2560 °С. Относительно металлов такой процесс также назвали кипением, поскольку по аналогии кипящей жидкости на его поверхности появляются пузыри газа.

Видео: Плавка меди в графитовом тигле

СПРАВОЧНЫХ ТАБЛИЦ | НИСТ


Нормальные температуры кипения [K] криогенных жидкостей
 
 Температуры плавления [K] мягких металлов
Гелий-3 3,19 Индий 430
Гелий-4 4.21

Кадмий *

594
Водород 20.27 Свинец 601
Неон 27.09 Алюминий 933
Азот 77,36 Медь 1357

* Примечание: давление паров кадмия становится недопустимо высоким выше 420 K
* ПРИМЕЧАНИЕ: Латунь (70% Cu и 30% Zn) не рекомендуется помещать в нейтронный пучок

 

Физические свойства некоторых металлов при 295K
 
Металл атомный вес плотность (г/мл) Температура Дебая
[K]
линейное тепловое расширение
коэфф.
(10 -6 /К)
теплопроводность
[Wm -1 K -1 ]
Алюминий 26,97 2,70 380 22,91 235
Кадмий 112,4 8,65 175 31 97
Медь 63.54 8,96 310 16,66 400
Золото 197 19,3 185 14,2 317
Индий 114,76 7,31 110 32,1 87
Свинец 207.21 11.31 88 28,8 35
Нержавеющая сталь 304 8 15 15
Латунь (70 Cu 30 Zn) 8,5 18 120

 


Давление паров и
эквивалентная скорость осаждения монослоя (при условии, что коэффициент прилипания равен единице)
в зависимости от температуры [K]
Элемент Точка плавления 10 -5 торр 10 -4 торр 10 -3 торр 10 -2 торр 10 -1 торр
10 слоев/с 10 2 слой/с 10 3 слой/с 10 4 слой/с 10 5 слой/с
CD 594 421 453 493 537 594
Цинк 692 484 521 565 616 678
мг 924 560 604 656 716
Пб 601 765 821
В 430 940

 

 

Преобразование единиц измерения
1 атмосфера = 1.01 Бар = 101 кПа = 760 торр (или мм рт. ст.) = 14,7 фунтов на кв. дюйм
T [по Цельсию] = T [K] – 273,15 = (5/9)( T[F] – 32)
1 метр = 39,37 дюйма
1 джоуль = 0,239 калории

 

 

Источники:
(1) Experimental Techniques in Low-Temperature Physics, 3-е издание, Гай К. Уайт, Oxford University Press (1979)
(2) Handbook of Chemistry and Physics, 56-е издание, Robert C.Запад (ред.), CRC Press (1975)
dfgh ……..

Имеет ли медь температуру кипения? – Restaurantnorman.com

Имеет ли медь температуру кипения?

4644°F (2562°C)

Почему медь имеет высокую температуру кипения?

У них высокие температуры плавления и кипения, потому что металлическая связь в гигантской структуре металла очень сильна — требуется большое количество энергии для преодоления металлических связей при плавлении и кипении.

Имеет ли медь высокую температуру плавления и кипения?

При анализе меди.ионные соединения имеют очень низкую температуру плавления. Средняя школа. Металлы, как правило, имеют высокие температуры плавления и кипения из-за прочности металлической связи.

Имеет ли медь низкую температуру плавления?

Мы не носим все эти металлы, а предоставляем их в качестве справочной информации. У нас также есть видео о точках плавления, объясняющее диапазоны плавления различных металлов….

Точки плавления
Металлы по Фаренгейту (ф) Цельсия (с)
Хром 3380 1860
Кобальт 2723 1495
Медь 1983 1084

Какой металл труднее всего плавить?

Вольфрам

Какой самый тяжелый металл?

Осмий

При какой температуре плавится золото?

1064 °С

Сколько золота вы теряете при переплавке?

Типичные потери при аффинаже золота составляют 1%-2.5 % от потерь расплава или массы и еще 1,5–2,5 % от потерь при пробе или подкаратных потерях.

Законно ли плавить золото?

Переплавка, уничтожение или изменение монет США в Соединенных Штатах не является незаконным. Однако, как и в случае с любым законом, перед принятием решения о переплавке монет необходимо учитывать важные детали.

Можно ли расплавить золото пропановой горелкой?

Использование пропановой горелки: этот метод плавки золота позволяет расплавить слиток золота за несколько минут. Поместите золото в тигель и поместите его на огнеупорную поверхность.Вы можете понизить температуру плавления, предварительно добавив в золото буру. Медленно и осознанно сосредотачивайте тепло пропановой горелки на золотых монетах.

Что будет, если поджечь золото?

Пламя пропана достаточно горячее, чтобы расплавить чистое золото. Он также плавит золотые сплавы, но процесс плавки не отделяет золото от других элементов, таких как серебро или медь. Золото является одним из самых дорогих элементов в мире и хорошо известно своим использованием в ювелирных изделиях.

Какой факел может плавить золото?

Чтобы расплавить золото, вам нужен факел, который достигает достаточной температуры.Бутановые, пропановые и кислородно-ацетиленовые горелки — хороший выбор для плавки золота. Бутановая горелка может достигать температуры 2500 градусов по Фаренгейту.

Можно ли плавить медь паяльной лампой?

Если вы плавите небольшое количество меди, вы можете сделать это с помощью паяльной лампы или на плите. Вы можете использовать его для домашних поделок или переплавить в слитки для хранения. Медь быстро проводит тепло и электричество, поэтому следует проявлять большую осторожность, если вы пытаетесь расплавить медь в домашних условиях.

Стоит ли плавить медь в слитки?

Нет необходимости переплавлять медный лом в слитки. Это дорого и может привести к тому, что вы получите меньше за металл, чем в его первоначальной форме. Это связано с тем, что многие медные изделия представляют собой не чистую медь, а какой-то сплав меди. Чистая медь более ценна.

Можно ли сплавить медь и алюминий вместе?

Твердый раствор Когда медь и алюминий нагреваются до 550 градусов Цельсия (1022 градуса по Фаренгейту), твердая медь растворяется в алюминии, образуя раствор.При этой температуре медно-алюминиевый раствор может содержать до 5,6% меди по весу. Этот раствор насыщен; он не может больше содержать медь.

Расплавится ли медь в огне?

Даже титан и сталь плавятся или горят в очень горячих дровах. Но при относительно прохладном огне в походной дровяной печи медь подойдет, если держать ее подальше от самых горячих частей огня. Может немного окислиться.

Можно ли сжечь дерево в меди?

Медные кострища используют древесину в качестве основного источника тепла и топлива.В отличие от ямы для газового костра, где вам нужен баллон с пропаном, ямы для костра на дровах легкие и достаточно портативные, чтобы их можно было использовать где угодно. Медные ямы для костра всегда включают в себя чашу и подставку для безопасного и эффективного сжигания дров.

Можно ли переплавить пенни и продать медь?

Пытаясь предотвратить переплавку пенни в 1982 году, Монетный двор США сделал половину пенни из твердой меди, а другую половину из покрытого медью цинка. К вашему сведению: переплавка копеек и продажа необработанного металла является незаконным.Монеты в один цент, выпущенные после 1982 года, состояли из 97,5% цинка и 2,5% меди.

Что огонь делает с медью?

Типичное пламя будет гореть желто-оранжевым цветом с небольшим оттенком синего у основания фитиля. Это потому, что когда металлическая медь горит, она излучает голубовато-зеленый свет. Если электроны атома теряют энергию, они падают на более низкий энергетический уровень, и потерянная энергия может быть высвобождена в виде света.

Медь меняет цвет огня?

Возьмите кучу маленьких бумажных стаканчиков Дикси.Налейте около 1/4 дюйма химиката в каждую чашку (см. ниже некоторые распространенные варианты цвета)…. Невероятные забавные факты: как превращать огонь в разные цвета.

Химическая Изменение Пламени
Хлорид меди ГОЛУБОЕ пламя
Бура (прачечная) СВЕТЛО-ЗЕЛЕНОЕ пламя
Сульфат меди (уничтожитель корней деревьев для сантехников) ЗЕЛЕНОЕ пламя
Квасцы ЗЕЛЕНОЕ пламя

Какого цвета медь при обжиге?

синий

Какие 3 интересных факта о меди?

Факты о меди

  • Кипр.Римляне дали название меди.
  • Анх. Египтяне использовали символ анкха для обозначения меди в своей системе иероглифов.
  • Долголетие.
  • Медь и золото.
  • Статуя Свободы.
  • Автомобили.
  • Свитки Мертвого моря.
  • Посуда.

Медь токсична для человека?

Несмотря на то, что медь необходима для оптимального здоровья, вам нужно съедать лишь небольшое количество меди в день. Потребление слишком большого количества меди может вызвать токсичность меди, которая является типом отравления металлом.Отравление медью может иметь неприятные и потенциально смертельные побочные эффекты, в том числе (40, 41): Тошнота.

Что интересного может делать медь?

Медь может быть сплавлена ​​с оловом для получения бронзы и с цинком для получения латуни. Хотя известно, что свитки Мертвого моря были сделаны из шкур редких животных, один из найденных свитков содержит медь. Медь повсюду: телевизоры, радиоприемники, электропроводка, сантехника, стиральные и сушильные машины.

Что уникального в меди?

Металл пластичен и податлив, хорошо проводит тепло и электричество — причины, по которым медь широко используется в электронике и электропроводке.Медь зеленеет из-за реакции окисления; то есть он теряет электроны, когда подвергается воздействию воды и воздуха.

Какие 4 интересных факта о меди?

10 фактов о меди

  • Медь имеет красновато-металлический цвет, уникальный среди всех элементов.
  • Медь была первым металлом, обработанным человеком, наряду с золотом и метеоритным железом.
  • Медь является важным элементом питания человека.
  • Медь легко образует сплавы с другими металлами.
  • Медь — природный антибактериальный агент.

Какие 4 свойства меди?

Ключевые свойства медных сплавов

  • Отличная теплопроводность.
  • Отличная электропроводность.
  • Хорошая коррозионная стойкость.
  • Хорошая стойкость к биообрастанию.
  • Хорошая обрабатываемость.
  • Сохранение механических и электрических свойств при криогенных температурах.
  • Немагнитный.

Как выглядит натуральная медь?

Он имеет красноватый, оранжеватый и/или коричневатый цвет на свежих поверхностях, но обычно выветривается и покрывается зеленым налетом карбоната меди (II) (также известного как патина или медянка).Его удельный вес составляет 8,9, а твердость – 2,5–3.

Группа 11/IB; Медная группа

58
Имя
(немецкий)
Медь
Купфер
Серебро Серебро
Золото
Золото
Атомный номер 29 47 79
Атомная масса [ед.] 63,55 107,89 196,97
Температура плавления [K] 1356,6 1235,08 1337,58
Точка плавления [ o C] 1083,6 962,08 1064,58
Точка плавления [ o F] 1982 г.5 1765.4 1948.2
Температура кипения [K] 2868 2485 3213
Плотность [г/см 3 ] 8,92 10,49 19,32
Энергия ионизации [эВ] 7 726 7 576 9 225
Электронегатив 1,8 1,4 1,4
Атомный радиус [пм] 127,8 144,4 144,2
Ионный радиус [пм] 72 113 91
Номера окисления 4, 3, 2, 1 3, 2, 1 5, 3, 2, 1
решетка тип
Температура трансформации.[ или С]
ФЦК
ФЦК
ФЦК
Постоянная решетки [Å]
(а или в)
2,86 4,08 4,07
Модуль Юнга [ГПа] 123 79 78,7
Терм. коэффициент расширения а
[10 -6 К -1 ]
16,5 18,7 14,2

Какова температура кипения и плавления меди? – Легче с практикой.ком

Какова температура кипения и плавления меди?

Медь (Cu) в чистом виде представляет собой красновато-коричневый металл с высокой пластичностью и ковкостью. Атомный вес 63,54, атомный номер 29, плотность 8,94 г/см3. Температура плавления 1083°С, температура кипения 2595°С.

Какова температура плавления меди?

1,984°F (1085°C)

Что такое температура плавления в градусах Цельсия?

Таблица Цельсия

Цельсия (°C) Фаренгейтов (°F) Температура
0 °С 32.0 °F точка замерзания/плавления воды
21 °С 69,8 °F комнатная температура
37 °С 98,6 °F средняя температура тела
100 °С 212,0 °F температура кипения воды

Что плавится при температуре Цельсия?

Точки плавления различных металлов

Точки плавления
Металлы по Фаренгейту (ф) Цельсия (с)
Серебро, чистое 1761 961
Серебро, Стерлинг 1640 893
Сталь, углерод 2500-2800 1371-1540

Какова температура плавления ДНК?

Температура плавления (Tm) определяется как температура, при которой 50% двухцепочечной ДНК заменяется одностандартной ДНК.Чем выше температура плавления, тем выше содержание гуанин-цитозин (GC) в ДНК.

В чем разница между точкой плавления и точкой кипения?

Постоянная температура, при которой твердое вещество превращается в жидкость, называется температурой плавления. Пример: кубики льда начинают таять и переходить из твердого состояния в жидкое при температуре 0°C. Постоянная температура, при которой жидкость начинает превращаться в газ, называется температурой кипения.

Означает ли более высокая температура кипения более высокую температуру плавления?

Как и следовало ожидать, прочность межмолекулярных водородных связей и диполь-дипольных взаимодействий отражается в более высоких температурах кипения.Применяются все те же принципы: более сильные межмолекулярные взаимодействия приводят к более высокой температуре плавления.

Что такое температура плавления и температура кипения воды?

Повышение температуры выше точки кипения, 212°F (100°C), приводит к переходу воды из жидкого состояния в газообразное (водяной пар). Точки плавления/замерзания и кипения меняются в зависимости от давления. При более низком давлении или на больших высотах температура кипения ниже. На уровне моря чистая вода кипит при температуре 212 ° F (100 ° C).

Что имеет низкую температуру плавления и кипения?

При плавлении или кипении мелкомолекулярных веществ преодолеваются именно эти слабые межмолекулярные силы.Ковалентные связи не разорваны. Для преодоления межмолекулярных сил требуется относительно небольшая энергия, поэтому низкомолекулярные вещества имеют низкие температуры плавления и кипения.

Что имеет более высокую температуру плавления и кипения?

металлы

Какие факторы влияют на температуру кипения?

Температура кипения жидкости зависит от температуры, атмосферного давления и давления паров жидкости. Когда атмосферное давление сравняется с давлением паров жидкости, начнется кипение.

Какое соединение имеет высокие температуры плавления и кипения?

Поскольку для разрушения этих сил необходимо затратить большое количество тепловой энергии, ионные соединения обычно имеют высокие температуры плавления и кипения. Например, NaCl, частичная структура которого показана на рисунке 1, имеет температуры плавления и кипения 801°C и 1465°C соответственно.

Почему соли имеют высокую температуру плавления и кипения?

Для преодоления сильных электростатических сил притяжения между противоположно заряженными ионами требуется много энергии, поэтому ионные соединения имеют высокие температуры плавления и кипения.Чем больше заряд ионов, тем сильнее силы, удерживающие их вместе.

Почему у соли высокая температура кипения и высокая температура плавления?

Хлорид натрия также является типом ионного соединения. И катион натрия (Na+), и анион хлорида (Cl-) образуют прочную ионную связь, для разрыва которой требуется много энергии. Отсюда и высокая температура плавления и кипения. В результате электростатическое притяжение больше, ионная связь прочнее, температура плавления выше.

Почему температура плавления высокая?

Сила притяжения Сильное притяжение между молекулами приводит к более высокой температуре плавления.Как правило, ионные соединения имеют высокие температуры плавления, потому что электростатические силы, связывающие ионы — ион-ионное взаимодействие — велики.

Медь – Тепловые свойства – Температура плавления – Теплопроводность

Характеристики теплопередачи твердого материала измеряются свойством, называемым теплопроводностью , k (или λ), измеряемой в Вт/м·К . Это мера способности вещества передавать тепло через материал за счет теплопроводности.Обратите внимание, что закон Фурье  применим ко всей материи, независимо от ее состояния (твердое, жидкое или газообразное), поэтому он также определен для жидкостей и газов.

Теплопроводность большинства жидкостей и твердых тел зависит от температуры. Для паров это также зависит от давления. В общем:

Большинство материалов почти однородны, поэтому обычно мы можем написать k = k (T) . Аналогичные определения связаны с теплопроводностями в направлениях y и z (ky, kz), но для изотропного материала теплопроводность не зависит от направления переноса, kx = ky = kz = k.

Теплопроводность металлов

Перенос тепловой энергии в твердых телах обычно может быть обусловлен двумя эффектами:

  • миграция свободных электронов
  • решеточные колебательные волны (фононы)

Когда электроны и фононы переносят тепловую энергию, приводящую к теплопроводности в твердом теле, теплопроводность может быть выражена как:

k = k e  + k ph

Металлы  являются твердыми телами и поэтому обладают кристаллической структурой, в которой ионы (ядра с окружающими их оболочками остовных электронов) занимают трансляционно эквивалентные позиции в кристаллической решетке. Металлы обычно имеют высокую электропроводность , высокую теплопроводность и высокую плотность. Соответственно, транспорт тепловой энергии может быть обусловлен двумя эффектами:

  • миграция свободных электронов
  • решетчатых колебательных волн (фононов).

Когда электроны и фононы переносят тепловую энергию, приводящую к теплопроводности в твердом теле, теплопроводность может быть выражена как:

k = k e  + k ph

Уникальной особенностью металлов с точки зрения их структуры является наличие носителей заряда, в частности электронов .Электрическая и теплопроводность металлов обусловлена ​​ тем, что их внешние электроны делокализованы . Их вклад в теплопроводность обозначается как электронная теплопроводность , k e . Фактически, в чистых металлах, таких как золото, серебро, медь и алюминий, тепловой ток, связанный с потоком электронов, намного превышает небольшой вклад, обусловленный потоком фононов. Напротив, для сплавов вклад k ph в k больше не является незначительным.

Теплопроводность неметаллов

Для неметаллических твердых тел , k  определяется в первую очередь k ph , которое увеличивается по мере уменьшения частоты взаимодействий между атомами и решеткой. Фактически, решеточная теплопроводность является доминирующим механизмом теплопроводности в неметаллах, если не единственным. В твердых телах атомы колеблются вокруг своих положений равновесия (кристаллическая решетка). Колебания атомов не независимы друг от друга, а довольно сильно связаны с соседними атомами.Регулярность расположения решетки оказывает важное влияние на k ph , при этом кристаллические (хорошо упорядоченные) материалы, такие как кварц , имеют более высокую теплопроводность, чем аморфные материалы, такие как стекло. При достаточно высоких температурах k ph ∝ 1/T.

квантов  кристаллического колебательного поля называются « фононами ». Фонон представляет собой коллективное возбуждение в периодическом упругом расположении атомов или молекул в конденсированных средах, таких как твердые тела и некоторые жидкости.Фононы играют важную роль во многих физических свойствах конденсированного вещества, таких как теплопроводность и электропроводность. Фактически, для кристаллических неметаллических твердых тел, таких как алмаз, k ph  может быть довольно большим, превышая значения k, связанные с хорошими проводниками, такими как алюминий. В частности, алмаз обладает самой высокой твердостью и теплопроводностью (k = 1000 Вт/м·К) среди всех объемных материалов.

Теплопроводность жидкостей и газов

В физике жидкость — это вещество, которое постоянно деформируется (течет) под действием приложенного напряжения сдвига. Жидкости  являются подмножеством фаз материи и включают жидкости , газы , плазму и, в некоторой степени, пластичные твердые тела. Поскольку межмолекулярное расстояние намного больше, а движение молекул более хаотично для жидкого состояния, чем для твердого состояния, перенос тепловой энергии менее эффективен. Таким образом, теплопроводность газов и жидкостей обычно меньше, чем у твердых тел. В жидкостях теплопроводность обусловлена ​​атомной или молекулярной диффузией.В газах теплопроводность обусловлена ​​диффузией молекул с более высокого энергетического уровня на более низкий уровень.

Теплопроводность газов

Влияние температуры, давления и химических соединений на теплопроводность газа можно объяснить с точки зрения кинетической теории газов . Воздух и другие газы обычно являются хорошими изоляторами при отсутствии конвекции. Таким образом, многие изоляционные материалы (например, полистирол) функционируют просто благодаря большому количеству заполненных газом карманов , которые предотвращают широкомасштабную конвекцию .Чередование газового кармана и твердого материала приводит к тому, что тепло должно передаваться через множество поверхностей раздела, что приводит к быстрому снижению коэффициента теплопередачи.

Теплопроводность газов прямо пропорциональна плотности газа, средней молекулярной скорости и особенно средней длине свободного пробега молекулы. Длина свободного пробега также зависит от диаметра молекулы, при этом более крупные молекулы с большей вероятностью столкнутся, чем мелкие молекулы, что представляет собой среднее расстояние, пройденное энергоносителем (молекулой) до столкновения.Легкие газы, такие как водород и гелий , обычно имеют высокую теплопроводность . Плотные газы, такие как ксенон и дихлордифторметан, обладают низкой теплопроводностью.

В общем случае теплопроводность газов увеличивается с повышением температуры.

Теплопроводность жидкостей

Как писалось, в жидкостях теплопроводность обусловлена ​​атомной или молекулярной диффузией, но физические механизмы объяснения теплопроводности жидкостей недостаточно изучены.Жидкости, как правило, обладают лучшей теплопроводностью, чем газы, а способность течь делает жидкость подходящей для отвода избыточного тепла от механических компонентов. Тепло можно отводить, пропуская жидкость через теплообменник. Теплоносители, используемые в ядерных реакторах, включают воду или жидкие металлы, такие как натрий или свинец.

Теплопроводность неметаллических жидкостей обычно уменьшается с повышением температуры.

Тройные очки

3 170
Вещество кДж/кг БТЕ/фунт калорий/г
Уксусная кислота 402
Acetone 518 223 124
896 385 214
214
Алкоголь, этил (этанол) 846 364 202
Алкоголь, метил (алкоголь метанола, алкоголь из дерева, дерево нафта или древесины) 1100 473 263
120015 779 335 18615
Ammonia 1369 589 327
Анилин 450 193 107.5
168
193 83 461 Carbon Bisulphide 372 160 89
Dioxide 574 247 137
151
83 194 83 46
Chlorine 293 126 70
CholoForm 247 106 59
Decane 263 113 62.8
додекана 256 110 61,2
Эфир 377 162 90
Этиленгликоль 800 344 191
Трихлорфторметан хладагента R-11 180 77 43
Хладагент дихлордифторметан R-12 165 7116 9.4
хлордифторметан хладагент R-22 232 100 554
419 233
HELII 21 9 5
heptane 318 137 76
157 157 80015 1 461 1 110
Iodine 164 71 39
Kerosene 251 108 6015 108 60
Mercury 295 127 70.5
метилхлорид 406 174.6 97 475
Octane 298 128 71
Oxygen 214 92 51
428 184 102 102
Пропилен 342 147 81.7
914 393 218
65016 360,7
381 164 91
Толуол 351 151 83.9 83.9
CURPIBEN 293 126 70015 126 70
Вода 2257 970.4 539

Данные из Engineering Toolbox

Скрытая теплота испарения основана на температуре кипения жидкости при атмосферном давлении.

Указатель

Таблицы

Факты о цинке (внешний вид, свойства и многое другое)

Пожалуйста, напишите или поделитесь этой статьей!

Цинк — это переходный металл, находящийся в первой строке двенадцатого столбца периодической таблицы элементов.

Атомный номер цинка равен 30 из-за наличия в нем 30 протонов, а также 30 электронов и 34 нейтронов.

Химический символ цинка — Zn, а его атомный вес — 65,38.

При комнатной температуре цинк выглядит как твердый металл, хотя его температура плавления составляет 419 градусов Цельсия, а температура кипения — 907 градусов Цельсия.

Характеристики и свойства

В своей стандартной, наиболее типичной форме цинк представляет собой твердый хрупкий металл сине-белого цвета, очень похожий на кобальт.

Кобальт

Однако хрупкость цинка переходит в более податливое, подвижное вещество всего лишь при 100 градусах Цельсия.

Большинство металлов имеют очень высокие температуры плавления и кипения, обычно выше 1000 градусов Цельсия. Тем не менее, температуры плавления и кипения цинка, как правило, примерно вдвое ниже, чем у металлов.

Таким образом, хотя цинк может сохранять свою структуру и свойства при довольно высоких температурах, он подвергается воздействию гораздо раньше, чем это наблюдается в других металлах.

Цинк также является относительно приличным проводником электричества.

При контакте с углекислым газом в воздухе вступает в реакцию: образуется карбонат цинка, защищающий цинк от коррозии под действием других элементов.

Однако цинк не вступает в реакцию при контакте с чистым кислородом, хотя он определенно будет реагировать на большинство типов кислот: известно, что он растворяется в большинстве типов кислот и даже в некоторых основаниях.

История

Интересно, что цинк использовался людьми со времен древних цивилизаций, и поэтому он использовался так долго, что мы не знаем, кто первым открыл цинк и когда это было.

Цинк можно найти среди других минералов во внешнем слое земной коры.

Однако, в отличие от кобальта и меди, его нельзя найти в чистом виде без предварительной очистки от других металлов.

Интересно, что цинк является двадцать четвертым по распространенности элементом на Земле, и его небольшое количество можно обнаружить в атмосфере Земли и в океане.

Цинк также может быть добыт для использования человеком, а страны, которые добывают и распределяют больше всего цинка, включают Китай, Австралию и Перу.

Как цинк используется сегодня

Большая часть цинка, который намеренно добывается для использования, в основном используется для изготовления других инструментов из других металлов.

Фактически, цинк обычно используется для гальванизации стали и железа, а это означает, что цинк используется для покрытия и защиты других металлов, чтобы эти инструменты не ржавели и не подвергались коррозии.

Цинк также является одним из металлов, который чаще всего комбинируют с другими металлами для получения металлического сплава, который можно использовать для создания всех видов инструментов и оборудования для использования.

Сплавы, обычно изготавливаемые из цинка, включают латунь, представляющую собой комбинацию цинка и меди.

Веселая викторина по цинку!
  1. Какая стандартная форма цинка?
  2. Какова температура плавления цинка?
  3. Какой атомный номер у цинка?
  4. Какого цвета обычно бывает цинк?
  5. Что такое общий сплав цинка?

Ответы:

  1. Твердый, твердый, хрупкий металл
  2. 419 градусов Цельсия
  3. 30
  4. Сине-белый
  5. Латунь (цинк и медь)

Химия

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.