При скольки градусах плавится олово: свойства элемента и его сфера применения

alexxlab | 24.03.1989 | 0 | Разное

Содержание

свойства элемента и его сфера применения

Все металлы имеют свои особые свойства и характеристики. Еще со школьной программы многие из нас знают, что каждый металл имеет свою температуру плавления. В термодинамическом процессе кристаллическая решетка в металлах разрушается, и они из твердого состояния переходят в жидкое.

Металлы делятся на группы, в зависимости от их температуры плавления — легкие, средние и тугоплавкие. К первой группе легкоплавких металлов относится олово, а вот при какой температуре плавится этот редкий химический элемент мы и попытаемся выяснить.

Олово

Редкий металл олово в периодической таблице Д. Менделеева занимает 50-е место, относится к главной подгруппе IV группы в таблице пятого периода. Его масса составляет 118,710, в чистом виде он выглядит как серебристо-белый металл, мягкий, пластичный и ковкий, он отличается высокой коррозийной стойкостью. Редкий элемент по распространению в земной коре занимает 47-е место.

Основные месторождения в мире находятся в странах Юго-Восточной Азии — Китае, Таиланде, Малайзии, Индонезии. Есть также крупные месторождения в странах Южной Америки и Австралии. На территории России запасы руды олова есть на Чукотке, в Хабаровском и Приморском крае, в Якутии.

Немного истории

Людям этот редкий металл стал знаком еще до нашей эры, поскольку упоминается еще в Библии. Он был малодоступен людям, поэтому стоил очень дорого, изделия из олова встречаются редко среди изделий археологических раскопок Древнего Рима и Греции.

Его начали применять в бронзовом веке, олово в то время являлось стратегическим металлом, поскольку он входил в состав бронзовых изделий. Рецептура сплава меди и олова сохранилась и сейчас, но в настоящее время стали добавлять еще алюминий, свинец и кремний. Полученный сплав был очень твердым, замечательно отливался в формы, легко ковался и обрабатывался. В то далекое время бронза считалась наиболее прочным металлом, который был известен людям того времени.

Из этого сплава делали украшения, посуду, но стоила она очень дорого. С редким элементом связано многое в длительном периоде развития общества с момента открытия олова.

Свойства олова, его температура плавления

В природе редкий металл может быть в двух формах нахождения — в горных породах и минералах. Чаще всего элемент встречается в виде оловянного камня — окисного соединения. Раньше его выплавляли из руды, которую находили в верхних слоях земной коры. В настоящее время такие полезные ископаемые практически исчезли, поэтому процесс добычи олова стал намного сложней.

  • До того момента, когда металл попадает в плавильное отделение, руда и россыпи, в составе которых есть олово проходят процесс обогащения. После этого концентрат направляют в обжиговые печи и только затем плавят.
  • Редкий элемент имеет невысокую планку плавления, процесс плавления начинается при +231,9оС, при температуре +231,0оС металл остается твердым. Даже в охлажденном состоянии он легко гнется, а при нагревании становится податливым как пластилин. Процесс кипения олова начинается, когда температура во много раз превышает показатели плавления — 2630оС.
  • Элемент бывает белого и серого цвета, более темный цвет он приобретает, когда переходит в порошкообразное состояние, в порошке плотность элемента значительно ниже, чем когда он находится в твердом состоянии.

В процессе плавки используются шлаки, флюсы, присадки для того, чтобы получить нужного сорта и качества металл. Низкая температура плавления сделала его стратегически важным металлом. Он легко может участвовать в образовании сплавов с другими материалами, благодаря низкой температуре плавления. В конечном итоге сплавы легко обрабатываются, затем они участвуют в соединении конструктивных узлов и деталей с хорошим герметичным швом.

Применение олова

  • Этот элемент часто используют в качестве защитного слоя в атомной промышленности.
  • Его также применяют в стекольной промышленности как полировку для стекла, оно в жидком состоянии выливается в емкость с расплавом.
  • В печатной промышленности используется сплав олова с сурьмой и свинцом для создания печатного шрифта.
  • Оловом прокатывают фольгу, элемент применяют в производстве труб и различных деталей, чтобы придать им антикоррозийную стойкость, ведь олово не ржавеет.
  • Редкий элемент отлично проводит тепло, например, в производстве консервных банок он часто используется. В такой таре можно длительное время хранить продукты, поскольку олово нетоксичный элемент. Посуда долгий промежуток времени не подвергается разрушению.
  • В ткацкой промышленности он также используется, но только соли металла. В основном это находит применение в производстве натурального шелка и для печати на ситцевой ткани.
  • Элемент нашел применение и в медицине, например, в стоматологии для армирования некоторых видов пломб. Редкий металл есть даже в организме человеке, его нехватка может отрицательно сказаться на росте, по этой причине он начинает замедляться.

Вывод

На сегодняшний день олово находит применение во многих отраслях промышленности, поскольку металл обладает целым рядом уникальных свойств. Спустя тысячелетия редкий химический элемент все так же востребован как в чистом виде, так и в сплавах с другими металлами.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Олово температура плавления – Справочник химика 21

    Изобразите фазовую диаграмму для биметаллического сплава свинца и олова с эвтектическим составом, содержа-шим 62% олова. Температура плавления свинца 327 С, олова 232°С температура эвтектики 180°С. [c.401]

    Удельный вес 7,3 (Р)—олово и 7,75 (а) олово температура плавления 231,9° С. [c.226]

    Приготовление сплава Вуда. Для приготовления этого сплава смешивают в определенных отношениях и расплавляют необходимые для этого металлы. Например, можно пользоваться следующим рецептом олово (температура плавления 232° С) — 10 г, свинца (температура плавления 328° С) —10 г, кадмия (температура плавления 321° С)—7 г, висмута (температура плавления 271°С)—40г, [c.252]


    Кроме ртути резкое уменьшение прочности и пластичности цинковых монокристаллов вызывают другие легкоплавкие металлы, например галлий и олово (температура плавления 30 и 232 С). Присутствие пленки жидкого свинца заметно не изменяет механических свойств цинка, если растяжение проводится 2 с небольшой скоростью. При раство- / рении олова в пленке жидкого евин- ца, нанесенной на поверхность цин- кового монокристалла, разрушение  
[c.221]

    Бронза — сплав меди с оловом. Температура плавления оловянистых бронз 900—950° С. Имеются также безоловянистые бронзы, представляющие собой сплавы меди с алюминием, с марганцем или с другими элементами. Температура плавления безоловянистых бронз 950—10802 С. [c.37]

    Изготовление припоя или третника. Отвешивают на 2 вес. ч. олова 1 вес. ч. свинца. Навески металлов при помешивании расплавляются в железном тигельке. Сначала плавится олово (температура плавления 232°С), а затем —свинец (температура плавления 328° С) полученный сплав выливают в сделанную из бумаги форму (на стеклянную трубку навертывают плотную бумагу, обвязывают ниткой, снимают с трубки, закрывают пробкой или отрезком деревянной палочки). 

[c.251]

    Металлические покрытия горячим методом наносят на изделие или заготовку путем их погружения на несколько секунд в ванну с расплавленным металлом. Этим способом на изделия наносят цинк (температура плавления 419°С), олово (температура плавления 232°С), свинец (температура плавления 327°С), алюминий (температура плавления 658°С), т. е. металлы, имеющие низкую температуру плавления. Перед нанесением на изделие покрытия его обрабатывают флюсом, например, состоящим из 55,4% хлористого аммония, 6% глицерина, 38,4% хлористого цинка. Флюс защищает расплав от окисления и, кро.ме того, удаляет с поверхности оксидные и другие пленки, что улучшает адгезию металла с металлом покрытия. [c.116]

    Практически этим методом железо защищается от коррозии цинком (температура плавления 419°), оловом (температура плавления 232°) и свинцом (температура плавления 327°). [c.285]

    Если нужно изготовлять изделия очень сложной конфигурации, что требует применения дорогостоящих стальных форм, то в случае термотвердеющих смол можно обойтись формами из специальных сплавов, которые используют для изготовления только одной отливки и затем расплавляют. Температура плавления материала формы должна превышать температуру твердения смолы примерно на 20 ” G. Если температура твердения 140° С, то можно использовать форму из сплава 16% висмута, 36% свинца и 48% олова температура плавления такого сплава составляет 155° С. Отдельные части такой формы легко отливаются, после чего форму собирают. 

[c.317]



химический элемент и его свойства, температуры кипения и плавления, цвет

Олово представляет собой мягкий металл серебристо-белого цвета. Оно настолько ковкое и податливое, что его листы толщиной в тысячную долю миллиметра можно свернуть в трубочку. Такой материал называется оловянная бумага. В периодической таблице элементов Д. И. Менделеева этому элементу соответствует номер 50, атомный вес 118,69 и знак «Sn» (с лат. станнум). Известно 10 его стабильных изотопов. Получают металл в основном из минерала касситерита, представляющего собой диоксид олова.

В основном металл в сплаве со свинцом используется для пайки. Кроме того, его используют в качестве антикоррозионного покрытия для пищевых стальных тар, поскольку оно является нетоксичным. Композиты в составе с оловом используются в качестве фунгицидов, красок, зубной пасты (SnF2) и керамики.

История элемента

Этот элемент был открыт в 1854 году Халюсом Пелегрином. Однако его использование началось задолго до этой даты на Ближнем Востоке и Балканах около 2000 лет до нашей эры. В ту эпоху была открыта бронза (сплав олова и меди), которая дала название Бронзовому Веку. Производили из бронзы оружие и орудия труда, которые были более эффективны, чем камень и кость.

В античное время производство бронзы привело к развитию торговли между различными странами. Также существуют упоминания об этом металле в Ветхом Завете. Так, в Месопотамии делали бронзовое оружие, а в Древнем Риме покрывали оловом внутреннюю поверхность медных сосудов для повышения их коррозионной стойкости.

Общие свойства олова

Все свойства этого металла можно разделить на две большие группы: физические и химические.

Физические характеристики

Это серебристый ковкий металл, который легко окисляется при температуре окружающей среды, при этом цвет олова изменяется на темно-серый. Если согнуть пластину из этого металла, то можно услышать характерный звук, так называемый «крик олова», который возникает из-за трения между составляющими его кристаллами. Одной из ярко выраженных его характеристик является резкое ухудшение механических свойств при определенных условиях, носящее название «оловянная чума»: ниже температуры -18 °C происходит разрушение металла, и он начинает выглядеть, как серый порошок.

Чистое олово имеет две аллотропных модификации: серую и белую. Серая модификация имеет кубическую кристаллическую структуру, является полупроводником, очень хрупкая, имеет низкую плотность и стабильна при температуре ниже 13,2 °C. Белая аллотропная модификация имеет тетрагональную кристаллическую структуру, хорошо проводит электрический ток и стабильна при температурах выше 13,2 °C.

Плавится металл при относительно низкой температуре 232 °C (для сравнения: железо плавится при 1535 °C). При этом необходимо понимать, отвечая на вопрос, при какой температуре плавится олово, что плавится именно его белая аллотропная модификация. Несмотря на низкую температуру плавления, кипение металла происходит при относительно высокой температуре 2602 °C (железо кипит при 2750 °C).

Химические свойства

Наиболее важным минералом является касситерит, SnO2. Однако, в настоящее время неизвестны рудные месторождения с высоким процентным содержанием этого минерала. Большую часть касситерита в мире добывают из наносных залежей низкого качества. Именно из этого минерала получают олово в промышленных масштабах. Для этого касситерит измельчают, получая его концентрат, а затем он подвергается плавке вместе с коксом, кварцем и известью в доменной печи. После этого отливки в виде блоков проходят окончательную очистку от примесей висмута, меди и железа.

Химический элемент олово хорошо реагирует как с сильными кислотами, так и с сильными основаниями, однако относительно инертен в нейтральных растворах. Подвергается коррозии в присутствии окислительных сред, в отсутствии кислорода металл практически не подвергается коррозии. При окислении на поверхности металла образуется плотная оксидная пленка, которая защищает остальную его часть от дальнейшего окисления.

Если при растворении солей в воде образуется кислая среда, тогда в присутствии окислителей или воздуха олово вступает в реакцию. К таким солям относятся хлориды, например, алюминия и железа. Большинство неводных жидкостей, например, масла и спирты практически не вступают в реакцию с оловом. Само олово и его простые неорганические соли не являются токсичными, однако, некоторые органические композиты обладают токсичностью.

Оксид олова (II), SnO является кристаллом черно-синего цвета, который растворяется в кислотах и основаниях. Его используют для производства солей в гальванопластике и при производстве стекла. Оксид олова (IV), SnO2 представляет собой белую пыль, нерастворимую в кислотах. Его используют в качестве незаменимого компонента для окраски в розовых, желтых и коричневых керамиках, а также в диэлектриках и тугоплавких сплавов. Он является важным агентом при полировке мрамора и других декоративных камней.

Хлорид олова (II), SnCl2 является основным ингредиентом в оловянной кислоте для пайки. Хлорид олова (IV), SnCl4 используется в качестве химического ингредиента для придания веса шелковой ткани, а также для стабилизации некоторых парфюмерных продуктов и стабилизации цвета мыла, а SnF2, имеющий белый цвет и растворимый в воде, применяется в качестве добавки к зубным пастам.

Органические химические соединения на основе этого элемента — это такие соединения, в которых присутствует хотя бы одна связь олова с водородом, Sn-H, и в которых металл проявляет степень окисления +4. Органические соединения, которые нашли свое приложение в индустрии, обладают следующими химическими формулами:

  • R4Sn;
  • R3SnX;
  • R2SnX2;
  • RSnX3.

Здесь R — органическая группа, например, метил, этил, бутил и другие, а X — неорганический элемент, например, хлор, кислород, флор и другие.

Сплавы на основе олова

Сплавы на основе олова также известны, как белые металлы, обычно содержат в своем составе медь, сурьму и свинец. Сплавы обладают различными механическими свойствами в зависимости от их состава.

Сплавы олова со свинцом нашли свое коммерческое использование для широкого набора составов. Так, 61,9% олова и 38,1% свинца соответствуют эвтектическому составу, градус затвердевания которого составляет 183 °C. Сплавы с другим соотношением этих металлов плавятся и кристаллизуются в широком интервале температур, когда существует равновесие между твердой и жидкой фазами. При такой кристаллизации в расплаве начинают выделяться твердые сегрегации, которые приводят к образованию различных структур. Сплав эвтектического состава, так как имеет наименьшую температуру плавления, используется в качестве предохранителя от перегрева компонентов электроники.

Также существуют сплавы, в которых помимо указанных металлов присутствует небольшое количество сурьмы (до 2,5%). Основной проблемой сплавов на основе олова и свинца является их отрицательное влияние на экологию, поэтому в последнее время разрабатываются их заменители, в которых не используется свинец, например, сплавы с серебром и медью.

Сплавы олова со свинцом и сурьмой используют для декоративных украшений, а некоторые сплавы олова, меди и сурьмы используют в качестве смазки для уменьшения трения в подшипниках, благодаря их антифрикционным свойствам. Помимо вышесказанных сплавов, олово используют в бронзовых сплавах и в сплавах с титаном и цирконием.

Использование элемента и его соединений

Все сферы человеческого производства, в которых прямо или косвенно используется этот элемент, перечислены ниже:

  • Защита от коррозии и механического воздействия сталей и других металлов, например, при производстве консервных банок;
  • Уменьшение хрупкости стекла, а также при производстве зеркал;
  • В чеканных узорах на различной посуде;
  • Использование в фунгицидах, красках, зубных пастах и различных пигментах.
  • При получении различных сплавов, например, бронз.
  • Для низкотемпературной пайки или пайки с мягким припоем;
  • В составе со свинцом при производстве металлических листов для музыкальных инструментов;
  • При производстве этикеток различной продукции;
  • В сплавах, которые предохраняют от перегрева электрические аппараты и электронные микросхемы;
  • В керамической индустрии для производства эмалей в качестве матирующего агента.
  • В капсулах для закупоривания бутылок с вином. Производство таких капсул расширилось после запрета использования свинца в пищевой промышленности.

Эффекты от воздействия соединений олова

Активность соединений с этим элементом, так или иначе, влияет, как на организм человека, так и на экологию.

На здоровье человека

Как уже упоминалось, наиболее опасными для здоровья человека являются органические химические соединения олова. Эти вещества широко используются в индустрии, например, при производстве красок, пластика и пестицидов для агрикультуры. Кроме того, объемы производства органических соединений с этим металлом постоянно растут несмотря на то, что известны последствия отравления ими.

Эффекты от воздействия этих веществ на человека разнообразны, все зависит от типа соединения и от индивидуальных особенностей организма. Опасность соединения коррелирует с длиной связи между металлом и водородом, чем длиннее эта связь, тем менее опасно соединение. В связи с этим, самым опасным органическим веществом считается соединение олова с тремя этиловыми группами, водородные связи которого являются относительно короткими.

Попасть в организм человека эти вещества могут через еду, воздушно-капельным путем или от простого прикосновения к ним. Известны следующие эффекты воздействия органических соединений олова на организм человека:

  • При нахождении в помещении, содержащем пары этого металла, сильное раздражение верхних дыхательных путей, кожных покровов и глаз;
  • Головные боли, боли в желудке и отсутствие аппетита;
  • Тошнота и рвота;
  • Проблемы при мочеиспускании;
  • Сильное потоотделение и одышка.

Перечисленные эффекты могут привести к более серьезным последствиям:

  • Депрессия;
  • Проблемы с печенью;
  • Нарушение работы иммунной системы;
  • Повреждение хромосом клеток и недостаток красных телец в крови;
  • Повреждения мозга (нарушения сна, головные боли, провалы памяти, раздраженное состояние).

На окружающую среду

Как атомы олова, так и сам металл в чистом состоянии не являются токсичными ни для одного организма на земле, в свою очередь, практически все соединения с этим элементом органического характера являются вредными. Эти соединения могут находиться в окружающей среде в течение длительного периода времени. Они являются достаточно стойкими и практически не разлагаются под воздействием микроорганизмов, благодаря своим прочным водородным связям. Насколько бы малы ни были концентрации соединений этого металла в почве и воде, ввиду сказанного выше, они постоянно растут.

Известно, что органические оловянные соединения наносят большой вред водным экосистемам, поскольку они являются ядовитыми для грибов, водорослей и фитопланктона. Фитопланктон же является важным звеном водной экосистемы, поскольку он производит кислород для всех остальных живых организмов этой системы, а также является важной частью в пищевой цепи. Токсичность соединений олова различна для разных живых существ, например, трибутиловое олово является ядовитым для рыб и грибов, в то время как самым токсичным соединением для фитопланктона является трифеноловое олово.

Также известно, что органические соединения этого элемента оказывают отрицательное влияние на рост и репродуктивную функцию животных, нарушают работу ферментов. Такие соединения накапливаются главным образом в верхних слоях почвы и воды.

Температура плавления металлов – Южный механо-литейный завод

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления металлов. Сам процесс означает переход тела из одного агрегатного состояния в другое, в данном случае, из твердого кристаллического состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, необходимо подводить к нему тепло до достижения температуры плавления. При ней он все еще может оставаться в твердом состоянии, но при дальнейшем воздействии и повышении тепла металл начинает плавиться. Если температуру понизить, то есть отвести часть тепла, элемент затвердеет.

Самая высокая температура плавления металлов у вольфрама: она составляет 3422 °C, самая низкая — у ртути: элемент плавится уже при — 39 °C. Определить точное значение для сплавов, как правило, не представляет возможности: оно может значительно колебаться в зависимости от процентного соотношения компонентов. Их обычно записывают в виде числового промежутка.

Плавление всех металлов происходит примерно одинаково — при помощи внешнего или внутреннего нагревания. Первый осуществляется в термической печи, для второго используют резистивный нагрев при пропускании электрического тока или индукционный нагрев в высокочастотном электромагнитном поле. Оба варианта воздействуют на металл примерно одинаково.

При увеличении температуры увеличивается и амплитуда тепловых колебаний молекул, возникают структурные дефекты решетки, выражающиеся в росте дислокаций, перескоке атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В это же время происходит образование квази-жидкого слоя на поверхности тела. Период разрушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.

Взависимости от температуры плавления металлы делятся на:

  1. Легкоплавкие: им необходимо не более 600°C. Это цинк, свинец, виснут, олово.
  1. Среднеплавкие: температура плавления колеблется от 600°C до 1600°C. Это золото, медь, алюминий, магний, железо, никель и большая половина всех элементов.
  1. Тугоплавкие: требуется температура свыше 1600°C, чтобы сделать металл жидким. Сюда относятся хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от температуры плавления металлов выбирают и плавильный аппарат. Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Узнать температуру нужного вам элемента можно из таблицы.

Еще одной немаловажной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который образуется над плоской поверхностью кипящей жидкости. Обычно она почти в два раза больше, чем температура плавления.

Обе величины принято приводить при нормальном давлении. Между собой они прямопропорциональны.

  1. Увеличивается давление — увеличится величина плавления.
  2. Уменьшается давление — уменьшается величина плавления.

Таблица легкоплавких металлов и сплавов (до 600°C )

Название элементаЛатинское обозначениеТемпературы
ПлавленияКипения
ОловоSn232 °C2600 °C
СвинецPb327 °C1750 °C
ЦинкZn420 °C907 °C
КалийK63,6 °C759 °C
НатрийNa97,8 °C883 °C
РтутьHg— 38,9 °C356.73 °C
ЦезийCs28,4 °C667.5 °C
ВисмутBi271,4 °C1564 °C
ПалладийPd327,5 °C1749 °C
ПолонийPo254 °C962 °C
КадмийCd321,07 °C767 °C
РубидийRb39,3 °C688 °C
ГаллийGa29,76 °C2204 °C
ИндийIn156,6 °C2072 °C
ТаллийTl304 °C1473 °C
ЛитийLi18,05 °C1342 °C

Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600°C до 1600°C )

Название элементаЛатинское обозначениеТемператураы
ПлавленияКипения
АлюминийAl660 °C2519 °C
ГерманийGe937 °C2830 °C
МагнийMg650 °C1100 °C
СереброAg960 °C2180 °C
ЗолотоAu1063 °C2660 °C
МедьCu1083 °C2580 °C
ЖелезоFe1539 °C2900 °C
КремнийSi1415 °C2350 °C
НикельNi1455 °C2913 °C
БарийBa727 °C1897 °C
БериллийBe1287 °C2471 °C
НептунийNp644 °C3901,85 °C
ПротактинийPa1572 °C4027 °C
ПлутонийPu640 °C3228 °C
АктинийAc1051 °C3198 °C
КальцийCa842 °C1484 °C
РадийRa700 °C1736,85 °C
КобальтCo1495 °C2927 °C
СурьмаSb630,63 °C1587 °C
СтронцийSr777 °C1382 °C
УранU1135 °C4131 °C
МарганецMn1246 °C2061 °C
Константин1260 °C
ДуралюминСплав алюминия, магния, меди и марганца650 °C
ИнварСплав никеля и железа1425 °C
ЛатуньСплав меди и цинка1000 °C
НейзильберСплав меди, цинка и никеля1100 °C
НихромСплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия1400 °C
СтальСплав железа и углерода1300 °C — 1500 °C
ФехральСплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния1460 °C
ЧугунСплав железа и углерода1100 °C — 1300 °C

Таблица тугоплавких металлов и сплавов (свыше 1600°C  )

Название элементаЛатинское обозначениеТемпературы
ПлавленияКипения
ВольфрамW3420 °C5555 °C
ТитанTi1680 °C3300 °C
ИридийIr2447 °C4428 °C
ОсмийOs3054 °C5012 °C
ПлатинаPt1769,3 °C3825 °C
РенийRe3186 °C5596 °C
ХромCr1907 °C2671 °C
РодийRh1964 °C3695 °C
РутенийRu2334 °C4150 °C
ГафнийHf2233 °C4603 °C
ТанталTa3017 °C5458 °C
ТехнецийTc2157 °C4265 °C
ТорийTh1750 °C4788 °C
ВанадийV1910 °C3407 °C
ЦирконийZr1855 °C4409 °C
НиобийNb2477 °C4744 °C
МолибденMo2623 °C4639 °C
Карбиды гафния3890 °C
Карбиды ниобия3760 °C
Карбиды титана3150 °C
Карбиды циркония3530 °C

При какой температуре плавятся металлы таблица. Физические свойства металлов

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Наиболее низкая температура плавления у ртути – она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама – 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой – плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие – до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие – от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие – от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина – градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы – непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий – 660 °C;
  2. температура плавления меди – 1083 °C;
  3. температура плавления золота – 1063 °C;
  4. серебро – 960 °C;
  5. олово – 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец – 327 °C;
  7. температура плавления железо – 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) – от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) – от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть – -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл – ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия – 2519 °C , у железа – 2900 °C, у меди – 2580 °C, у ртути – 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов – у рения – 5596 °C . Наибольшая температура кипения – у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым – осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа – очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах – это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл – серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Температура плавления, наряду с плотностью, относится к физическим характеристикам металлов . Температура плавления металла – температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании. При плавлении объем металла практически не изменяется, поэтому на температуру плавления нормальное атмосферное давление не влияет .

Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов . Для большинства металлов температура плавления высокая, однако, некоторые металлы можно расплавить в домашних условиях при нагревании на обычной горелке (олово, свинец).

Классификация металлов по температуре плавления

  1. Легкоплавкие металлы , температура плавления которых колеблется до 600 градусов Цельсия, например цинк, олово, висмут .
  2. Среднеплавкие металлы , которые плавятся при температуре от 600 до 1600 градусов Цельсия: такие как алюминий, медь, олово, железо .
  3. Тугоплавкие металлы , температура плавления которых достигает более 1600 градусов Цельсия – вольфрам, титан, хром и др.
  4. – единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Металл

Температура плавления,

градусов Цельсия

Алюминий660,4
Вольфрам3420
Дюралюмин~650
Железо1539
Золото1063
Иридий2447
Калий63,6
Кремний1415
Латунь~1000
Легкоплавкий сплав60,5
Магний650
Медь1084,5
Натрий97,8
Никель1455
Олово231,9
Платина1769,3
Ртуть–38,9
Свинец327,4
Серебро961,9
Сталь1300-1500
Цинк419,5
Чугун1100-1300

При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается .

Интересный факт

Не стоит путать понятия “температура плавления металла” и “температура кипения металла” – для многих металлов эти характеристики существенно отличаются: так, серебро плавится при температуре 961 градус по Цельсию, а закипает только при достижении нагрева до 2180 градусов.

Температура плавления металла – это минимальная температура, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При плавлении его объем практически не изменяется. Металлы классифицируют по температуре плавления в зависимости от степени нагревания.

Легкоплавкие металлы

Легкоплавкие металлы имеют температуру плавления ниже 600°C. Это цинк, олово, висмут. Такие металлы можно расплавить в домашних условиях , разогрев их на плите, или с помощью паяльника. Легкоплавкие металлы используются в электронике и технике для соединения металлических элементов и проводов для движения электрического тока. Температура плавления олова составляет 232 градуса, а цинка – 419.

Среднеплавкие металлы

Среднеплавкие металлы начинают переходить из твердого в жидкое состояние при температуре от 600°C до 1600°C. Они используются для изготовления плит, арматур, блоков и других металлических конструкций, пригодных для строительства. К этой группе металлов относятся железо, медь, алюминий, они также входят в состав многих сплавов. Медь добавляют в сплавы драгоценных металлов, таких как золото, серебро, платина. Золото 750 пробы на 25% состоит из лигатурных металлов, в том числе и меди, которая придает ему красноватый оттенок. Температура плавления этого материала равна 1084 °C. А алюминий начинает плавиться при относительно низкой температуре, составляющей 660 градусов Цельсия. Это легкий пластичный и недорогой металл, который не окисляется и не ржавеет, поэтому широко используется при изготовлении посуды. Температура плавления железа равна 1539 градусов. Это один из самых популярных и доступных металлов, его применение распространено в строительстве и автомобильной промышленности. Но ввиду того, что железо подвергается коррозии, его нужно дополнительно обрабатывать и покрывать защитным слоем краски, олифы или не допускать попадания влаги.

Тугоплавкие металлы

Температура тугоплавких металлов выше 1600°C. Это вольфрам, титан, платина, хром и другие. Их используют в качестве источников света, машинных деталей, смазочных материалов, а также в ядерной промышленности. Из них изготавливают проволоки, высоковольтные провода и используют для расплавки других металлов с более низкой температурой плавления. Платина начинает переходить из твердого в жидкое состояние при температуре 1769 градусов, а вольфрам – при температуре 3420°C.

Ртуть – единственный металл, находящийся в жидком состоянии при обычных условиях, а именно, нормальном атмосферном давлении и средней температуре окружающей среды. Температура плавления ртути составляет минус 39°C. Этот металл и его пары являются ядовитыми, поэтому он используется только в закрытых емкостях или в лабораториях. Распространенное применение ртути – градусник для измерения температуры тела.

Где взять олово в домашних условиях


Как сделать олово в домашних условиях? Пошаговый процесс литья

Сегодня олово — привычный металл. Однако в 16-17 веках оно было довольно редким и ценным, поэтому Россия покупала его в других странах. Олово использовалось для покрытия железных изделий для предохранения их от ржавчины. Из этого металла русскими умельцами создавалась посуда с рельефными узорами, поскольку мягкое, податливое олово легко поддавалось обработке резцом. После отлива изделия мастер декорировал его затейливым орнаментом или гравированной надписью. Сегодня Московский Исторический музей имеет различные образцы посуды из олова, которая сохранилась с давних времён.

Кратко о податливом олове

Металлическое олово имеет такую структуру кристаллов, что при его сгибании кристаллы металла хрустят в результате трения друг о друга. Этот хруст является отличительным признаком чистого олова от его сплавов, которые при изгибе звуков не издают.

Наносить разные декоративные покрытия на основе олова или какого-либо сплава, сделанного из него, возможно и в домашних условиях. При этом может возникнуть вопрос, как сделать олово самостоятельно? Добывается оно с помощью электрохимических способов травления с использованием раствора электролита, который потребуется изготовить своими руками, применив для этого чистое олово и его соли.

Умельцы могут получать олово в домашних условиях следующими способами:

  • Использовать химические реакции для получения окиси олова с последующей его плавкой в тигле. В результате этого выделится чистое олово.
  • Получить хлорид олова, а далее с помощью электролиза банок из-под консервов с электролитом на основе имеющегося хлорида выделить олово.

Что надо знать о пайке серебра

  • Серебро плавится при температуре 960 градусов. Разумеется, этот показатель отличается у разных металлов — например, температура плавления меди 1083 градуса. Температура плавления сплава будет зависеть от того, сколько в нем чистого серебра (точные значения можно найти в специальной литературе).
  • Чтобы пайка получилась качественной, важно внимательно выбирать серебряный припой. Желательно использовать тугоплавкий припой, который плавится при температуре выше 240 градусов. Все припои маркируются для удобства, цифра в маркировке обозначает процентное содержание серебра. Например, в припое ПСр-45 — 45% серебра, остальное приходится на медь и цинк. В некоторых случаях используют припои с содержанием серебра 70%. Чем выше содержание серебра, тем крепче получится соединение.

Правильно спаянные при помощи припоя швы прочные и устойчивые к коррозии. Если пайка сделана качественно, то шов не склонен к деформации. Для ремонта серебряной цепочки рекомендуем выбирать припои с повышенным содержанием серебра: они дают наилучший результат. Обычное олово не стоит использовать для паяния серебра: со временем оно потемнеет, место пайки станет заметным и неэстетичным.

Инструменты для починки серебряной цепочки в домашних условиях:

  • маленький паяльник или газовая горелка;
  • серебряный припой;
  • флюс;
  • спиртосодержащая жидкость;
  • кислотный раствор;
  • зажимы для фиксации украшения;
  • кусачки;
  • небольшая кисточка;
  • наждачная бумага;
  • лист асбеста или кирпич (если используете газовую горелку).

Предлагаем ознакомиться Как почистить кувшин фильтра для воды

Как получить хлорное олово в домашних условиях?

Более простым и дешевым методом получения хлорида олова является применение оловянно-свинцового припоя.

  1. Необходимо взять концентрированную соляную кислоту, довести её до кипения и растворить в ней припой.
  2. Следующий шаг — сильное охлаждение раствора, в процессе которого в нём будет наблюдаться выпадение осадка хлорида свинца.
  3. Полученный осадок фильтруют с декантацией, и на основе отфильтрованного раствора готовится электролит (который является практически чистым хлоридом олова с незначительным количеством примеси).
  4. Из-за быстрого окисления хлористого олова применение полученного раствора должно быть незамедлительным.

Видео о том, как получить хлорное олово в домашних условиях

Как получить чистое олово в домашних условиях?

Для того чтобы сделать электролит, необходимо взять небольшую порцию хлорида олова для затравки. Позже, после выделения, появится возможность приготовления более чистого раствора хлорида. Для этого потребуется взять царскую водку или соляную кислоту и растворить металл. В 7% раствор SnCl2 (хлорид олова) влить, постоянно помешивая, щелочной раствор (9-10%), в результате чего будет наблюдаться образование и выпадение белого осадка — гидроксида олова. Перемешивать раствор необходимо до тех пор, пока он не станет полностью прозрачным, что будет указывать на готовность электролита.

Как сделать олово в домашних условиях? Для этого потребуется консервная банка довольно большого размера (3-5 литров) и крышка из диэлектрического материала. Банки имеют луженную внутреннюю поверхность — то есть, слой олова, защищающий саму железную банку от окисления, а пищевой продукт, находящийся в ней — от порчи. Поэтому возможно извлечение олова из банок для повторного его использования. С банки требуется снять наклейку и удалить с неё загрязнения, для чего нужно прокипятить её в крепком содовом растворе в течение 30 минут. Далее делается следующее:

  1. В центр банки помещается угольный катод.
  2. К корпусу банки подключить анод.
  3. Залить электролит и подключить питание (4В). Для этого можно взять несколько последовательно соединённых батареек или аккумулятор.
  4. Чтобы увеличить количество получаемого олова, нарежьте несколько старых банок из-под консервов на части и засыпьте их в электролизер. При этом необходимо предотвратить их контакт с катодом. В одной консервной банке среднего размера содержится 0,5 г олова.
  5. Результат опыта — выделение на катоде губчатого олова. Его требуется собрать и переплавить в тигле в металл характерного серебристого цвета. Почему олово можно расплавить в домашних условиях? Потому что оно имеет температуру плавления 239˚C, а железо, для сравнения — 1538, 85 ˚C.

Особенности технологии соединения металлоизделий

Серебро, как и любой другой металл, требует от ремонтника знания о его физико-химических свойствах. К примеру, температура плавления серебра – 960 градусов. Сплавы с добавлением серебра имеют другую температуру плавления, узнать ее можно при помощи специальных справочников.
Припои с серебром имеют определенную маркировку, включающую в себя цифры и буквы, при этом цифра – это показатель процентного содержания серебра.

Важно! Главное достоинство серебряного припоя – он устойчив к коррозии и имеет высокую прочность.

Для спайки нужно использовать тугоплавкий припой, температура плавления которого выше, чем 240 градусов. Например, можно использовать ПСР2, ПСР2.5 или же специальную пасту. Также припой можно сделать своими руками, смешав некоторые металлы в следующем соотношении:

  • Серебро – 45%.
  • Цинк – 30%.
  • Медь – 25%.

Для плавки металлов используют специальную муфельную печь, после чего сплав выливается в подложку и остывает. После этого его пропускают через вальцовочный станок, в результате чего получаются листочки, толщина которых составляет 0,5 мм.

Важно! Во время пайки нельзя использовать кадмий, так как его пары вредны для человека и его организма.

Чтобы защитить место спайки, нужно использовать флюс, предотвращающий окисление деталей. Его равномерно распределяют по металлу, создавая защитный слой, изолирующий металл от кислорода.

Для самостоятельного приготовления флюса нужно использовать:

  • Буру и поташу, смешав их в пропорции 1:1.
  • Поташ можно заменить технической или обычной пищевой содой.

Важно!Бура продается в виде водного раствора, поэтому ее нужно просушить при помощи газовой конфорки. Для этого смесь нужно перелить в фарфоровую емкость и выпаривать буру до образования кристаллов, которые нужно измельчить ступкой. Для удаления флюса используют теплый кислотный раствор слабой концентрации.

Чтобы сцепить их между собой используют более легкоплавкий металл. Процесс пайки может отличаться в зависимости от условий, в которых будет применяться изделие, и от типа металлов, подлежащих слиянию. Например, ремонт ювелирных украшений и скрепление печатных плат в электронике выполняются разными способами. Однако многих людей больше интересует, как паять серебро в домашних условиях.

Литье из олова

Олово – это легкоплавкий металл. Он занимает пятидесятое место в таблице Менделеева. Он довольно широко распространен в природе, в частности, руду для его производства активно добывают в море Лаптевых.

Человек начал применять олово еще в бронзовом веке. В частности, его использовали для получения бронзы. В наши дни его используют в качества припоя, покрытий и пр. Кроме этого, олово применяют в ювелирном деле и при изготовлении игрушек, например, оловянных солдатиков и пр.

Применение металлов и их сплавов — урок. Химия, 8–9 класс

О том, что свойства металлов меняются при их сплавлении, стало известно ещё в древности. \(5\) тысяч лет тому назад наши предки научились делать бронзу — сплав олова с медью. Бронза по твёрдости превосходит оба металла, входящие в её состав.

Свойства чистых металлов, как правило, не соответствуют необходимым требованиям, поэтому практически во всех сферах человеческой деятельности используют не чистые металлы, а их сплавы.

Сплав — это материал, который образуется в результате затвердения расплава двух или нескольких отдельных веществ.

В состав сплавов кроме металлов могут входить также неметаллы, например, такие как углерод или кремний.

Добавляя в определённом количестве примеси других металлов и неметаллов, можно получить многие тысячи материалов с самыми разнообразными свойствами, в том числе и такими, каких нет ни у одного из составляющих сплав элементов.

Сплав по сравнению с исходным металлом может быть:

  • механически прочнее и твёрже,
  • со значительно более высокой или низкой температурой плавления,
  • устойчивее к коррозии,
  • устойчивее к высоким температурам,
  • практически не менять своих размеров при нагревании или охлаждении и т. д.

Например, чистое железо — сравнительно мягкий металл. При добавлении в железо углерода твёрдость его существенно возрастает.

По количеству углерода, а следовательно, и по твёрдости, различают сталь (содержание углерода менее \(2\) % по массе), чугун (\(С\) — более \(2\) %). Но не только углерод изменяет свойства стали.

Добавленный в сталь хром делает её нержавеющей, вольфрам делает сталь намного более твёрдой, добавка марганца делает сплав износостойким, а ванадия — прочным.

Применение сплавов в качестве конструкционных материалов

Сплавы, используемые для изготовления различных конструкций, должны быть прочными и легко обрабатываемыми.

В строительстве и в машиностроении наиболее широко используются сплавы железа и алюминия.

Такие сплавы железа, как стали, отличаются высокой прочностью и твёрдостью. Их можно ковать, прессовать, сваривать.

Чугуны используют для изготовления массивных и очень прочных деталей. Например, раньше из чугуна отливали радиаторы центрального отопления, канализационные трубы, до сих пор изготавливают котлы, перила и опоры мостов. Изделия из чугуна изготавливаются с применением литья.

Сплавы алюминия, используемые в конструкциях, наряду с прочностью должны отличаться лёгкостью. Дюралюминий, силумин — сплавы алюминия, они незаменимы в самолёто-, вагоно- и кораблестроении.

В некоторых узлах самолётов используются сплавы магния, очень лёгкие и жароустойчивые.

В ракетостроении применяют лёгкие и термостойкие сплавы на основе титана.

Для улучшения ударопрочности, коррозионной стойкости, износоустойчивости сплавы легируют — вводят специальные добавки. Добавка марганца делает сталь ударопрочной. Чтобы получить нержавеющую сталь, в состав сплава вводят хром.

Конструкция из стальных балокРадиаторы центрального отопленияАжурные перила, отлитые из чугуна

Инструментальные сплавы

Инструментальные сплавы предназначены для изготовления режущих инструментов, штампов и деталей точных механизмов. Такие сплавы должны быть износостойкими и прочными, причём при разогревании их прочность не должна существенно уменьшаться. Таким требованиям отвечают, например, нержавеющие стали, которые прошли специальную обработку (закалку).

Добавление к сплавам веществ, улучшающих их свойства, называют легированием.

Для придания необходимых свойств инструментальные стали, как правило, легируют вольфрамом, ванадием или хромом.

Применение сплавов в электротехнической промышленности, электронике и приборостроении

Сплавы служат незаменимым материалом при изготовлении особо чувствительных и высокоточных приборов, различного рода датчиков и преобразователей энергии.

Например, на изготовление сердечников трансформаторов и деталей реле идёт сплав никеля. Отдельные детали электромоторов изготавливаются из сплавов кобальта.

Сплав никеля с хромом — нихром, отличающийся высоким сопротивлением — используется для изготовления нагревательных элементов печей и бытовых электроприборов.

Из сплавов меди в электротехнической промышленности и в приборостроении наиболее широкое применение находят латуни и бронзы.

Латуни незаменимы при изготовлении приборов, деталью которых являются запорные краны. Такие приборы используются в сетях подачи газа и воды.

Бронзы идут на изготовление пружин и пружинящих контактов.

Нагревательные элементы бытовых электроприборовЗапорные краны для водопроводов и газопроводовПружинящие контакты электрических розеток

Применение легкоплавких сплавов

Главным востребованным свойством легкоплавких сплавов является заданная низкая температура плавления. Это свойство, в частности, используется для пайки микросхем. Кроме того, эти сплавы должны иметь определённую плотность, прочность на разрыв, химическую инертность, теплопроводность.

Легкоплавкие сплавы производят из висмута, свинца, кадмия, олова и других металлов. Такие сплавы используют в термодатчиках, термометрах, пожарной сигнализации, например, сплав Вуда. А также в литейном деле для производства выплавляемых моделей, для фиксации костей и протезирования в медицине.

Сплав натрия с калием (температура плавления \(–\)\(12,5\) °С) используется как теплоноситель для охлаждения ядерных реакторов.

Припой (сплав для паяния) имеет невысокую температуру плавленияЛегкоплавкие сплавы используются в литейном делеЛегкоплавкие сплавы незаменимы в датчиках пожарной сигнализации

Применение сплавов в ювелирном деле

Применение в чистом виде драгоценных металлов в ювелирном деле не всегда оправдано и целесообразно из-за их дороговизны, физических и химических особенностей.

Для придания ювелирным изделиям из золота большей твёрдости и износостойкости используются сплавы с другими металлами.

Самая лучшая добавка — это серебро (понижает температуру плавления) и медь (повышает твёрдость). Чистое золото используют очень редко, так как оно слишком мягкое, легко деформируется и царапается.

Из сплавов золота с \(10–30\) % других благородных металлов (платины или палладия) изготавливают форсунки лабораторных приборов, а из сплава с \(25–30\) % серебра — ювелирные изделия и электрические контакты.

Ювелирные изделия из сплавов золотаПозолоченные электрические контакты

Оловянная бронза (сплав меди с оловом) — один из первых освоенных человеком сплавов металлов. Она обладает большей, по сравнению с чистой медью, твёрдостью, прочностью и более легкоплавка. Бронзы успешно применяют для получения сложных по конфигурации отливок, включая художественное литьё. Классической маркой бронзы является колокольная бронза.

Одно из новых направлений в искусстве — производство художественных литых изделий из чугуна. Литые изделия из чугуна существенно превосходят по качеству кованые изделия.

Чугун — металл гораздо более хрупкий и не такой ковкий, как сталь. Но даже из такого, казалось бы, грубого материала можно получать настоящие произведения литейного искусства способом литья, например, такие как литые лестницы или решётки на окна. Такие изделия подвержены лишь поверхностной коррозии и не требуют тщательного ухода.

Бронзовая скульптураКолокола отливают из специального сорта бронзыЧугунная лестница. Практично и очень красиво

Источник: https://www.yaklass.ru/p/himija/89-klass/klassy-neorganicheskikh-veshchestv-14371/metally-15154/re-16a50d6e-828d-4852-bac7-3ecaf61d6301

Процесс литья из олова

Температура плавления олова всего 231 °C. А вот точка его кипения находится в пределах 2 300 °C. Температуру, при которой металл будет расплавлен, можно достичь в домашних условиях. То есть можно вполне, разумеется, при соблюдении определенных правил и техники безопасности, выполнять литье из олова дома. В промышленных условиях для литья олова применяют специальные центробежные литейные машины. Для изготовления форм применяют гипс, алебастр, эпоксидную смолу, силикон и разумеется, металл.

Процесс литья из олова в промышленности

Создание формы, это, пожалуй, самый ответственный процесс. Для начала необходимо создать эскиз будущей модели. После этого модель изготавливают из полимерной глины. Для нанесения мелких деталей необходимо использовать шило. Другой, не менее важный процесс – изготовление литьевой формы. При ее изготовлении необходимо обеспечить наличие правильного разъема. Он нужен для того, что бы можно было извлечь готовую отливку и при этом не нанести повреждений самому изделию.

Оснастка из силикона для литья из олова

Изготовление оснастки из силикона потребует большего количества материала и времени. Это вызвано тем, что ее необходимо подвергнуть процессу вулканизации. Но в результате всех хлопот будет получена многооборотная оснастка для литья оловянных изделий. В случае если будущая деталь будет достаточно сложной, то необходимо будет предусмотреть наличие закладных деталей. Нельзя забывать и о воздуховодах, через них, по мере заполнения формы оловом, должен выходить воздух.

Важным элементом конструкции оснастки является отверстие, через которое будут выполнять заливку. Если оно будет маленьким, то металл будет поступать слишком медленно и процесс застывания может начаться до ее полного заполнения. Перед началом литья необходимо соединить полуформы вместе и поместить между листом фанеры. Лист должен быть толщиной не менее 12 миллиметров, размер должен превышать габариты металлоформы. По окончании сборки всю конструкцию стягивают жгутом.

Две полуформы между листами фанеры, стянутые жгутом

Технология литья не отличается большой сложностью, готовить металл к заливке имеет смысл после окончательной сборки формы. Для этого его необходимо хорошо прогреть. После того как на его поверхности появиться пленка желтоватого цвета можно считать, что олово готово к розливу. Если металл будет перегрет, то на поверхности расплава будет плавать синяя или фиолетовая пленка. Расплавленный металл заливают тонкой струйкой. При этом для удаления воздуха можно слегка постукивать корпусу. Открывать форму можно только после того, как отлитая деталь полностью остынет. Для изъятия отливки нужно использовать щипцы. Надо быть готовым к тому, что первое полученное изделие будет иметь некоторые дефекты поверхности.

Как починить серебряную цепочку с помощью газовой горелки

Для ювелирных работ используют паяльник с тонким жалом и припой ПОС-60 с температурой плавления 180 градусов. Этот припой выпускают в виде тонких трубочек, заполненных смолой, которая выполняет функцию флюса (защищает от окисления поверхность металла). Порядок действий такой же:

  • поверхность украшения надо зачистить от черноты и загрязнений;
  • места соединений прогреть до температуры, которая выше температуры плавления;
  • уложить кусочек припоя с флюсом в места соединений;
  • прогреть поверхность изделия паяльником, чтобы припой начал плавиться и равномерно распределяться;
  • следует дождаться, пока украшение остынет, а после зачистить наждачной бумагой оставшиеся стыки.

Инструменты и материалы для литья

Олово практически идеальный материал для выполнения литья и в домашних, в промышленных условиях. Какие будут нужны материалы и инструменты для производства формы и выполнения литья. Для изготовления формы потребуется герметик и гипс. Из первого будет изготавливаться сама оснастка, а гипс потребуется для изготовления каркаса, в который будет установлена технологическая оснастка.

Инструменты для литья из олова

Кроме, названных материалов потребуется несложный слесарный инструмент – напильники с разным сечением, плоскогубцы, паяльник и пр.

Формы для литья олова

Для изготовления литьевой оснастки применяют такие материалы, как гипс или силикон. Все зависит от детали и ее назначения. К самой простой можно отнести гипсовую. Для ее изготовления понадобится коробка из дерева, некоторое количество гипса и кусок металлической трубки.

Создание оснастки выполняется в несколько шагов:

  1. Приготовление гипсовой смеси. Она по внешнему виду должна напоминать густую сметану.
  2. Смесь вываливают в заранее приготовленную коробку и разравнивают.
  3. Для получения полуформы необходимо взять деталь и наполовину погрузить ее в приготовленный гипс. Аналогичную операцию необходимо выполнить со второй половиной детали. В результате будут получены 2 полуформы.
  4. Полуформы надо соединить, или скрепить с помощью замков или просто стянуть тугой резинкой. В то место, через которое будет заливаться расплав олова надо вставить приготовленную металлическую трубу.

В принципе литьевая оснастка готова к работе. Расплав олова можно спокойно заливать в полученную форму.

В чем отличие гипсовых форм от других – главное они имеют меньшую стойкость. Если их поверхность не подготавливать, то такая оснастка может выдержать один – два цикла.

Основные способы литья олова

В промышленных условиях существует несколько технологий позволяющих быстро и эффективно изготавливать отливки из олова и его сплавов.

Самым популярным можно назвать литье в центробежной машине.

Суть этого метода довольно проста, расплавленный металл, через систему литников подается в формы, расположенные вокруг одной оси и вращающиеся с определенной скоростью. Их вращение обуславливает создание центробежной силы, которая прижимает поступающий металл внутри формы. Таким образом, происходит устранение лишних газов из тела будущей отливки. Это инженерное решение позволяет получать металл с мелкозернистой структурой. Литье выполняют в металлоформы, произведенные в заводских условиях. Перед заливкой на рабочие поверхности могут быть нанесены составы, облегчающие выемку готовой отливки из формы.

Литье олова в домашних условиях

Как уже отмечалось, литье из олова в домашних условиях используют для получения рыболовных снастей, фигурок, например, солдатиков и пр. Порядок выполнения отливки из олова выглядит следующим образом:

  1. Изготовление формы.
  2. Литье изделия.
  3. Механическая обработка отливки.

Для выполнения литья олова в домашних условиях понадобится:

  1. Кухонная плита;
  2. Олово.
  3. Форма для отливки.
  4. Напильник, скальпель и некоторые другие несложные инструменты.

Оснастку, выполненную из алюминия или силикона, можно использовать по нескольку раз. Для получения качественного результат придется потратить много времени, при этом желательно иметь определенные художественные навыки. После того как фигурка будет отлита ее желательно раскрасить. Для этого применяют акриловые краски. Для того чтобы она хорошо легла фигурку перед началом работы необходимо обезжирить.

Соединение серебряных изделий газовой горелкой

Перед началом работы изделие надо почистить и обезжирить — обработать спиртосодержащим раствором. Дальнейшие действия такие:

  • Зафиксируйте сломанные части украшения на огнеупорном основании. Для этой цели подойдет лист асбеста или обычный кирпич.
  • Места разрывов цепи промажьте тонким слоем флюса (это удобно делать с помощью небольшой кисточки). Поместите между разорванными частями цепочки кусочек припоя (удобно разделять полоски сплава кусачками).
  • Осторожно прогрейте место соединения газовой горелкой, поднося горелку сбоку. Постарайтесь обеспечить равномерный прогрев. Когда флюс прогреется, увеличивайте пламя, продолжая варить металл и формируя паяный шов.
  • Дождитесь, когда спаянное украшение остынет.
  • Очистите поверхность изделия от флюса, удалите наждачной бумагой остатки припоя, отполируйте спаянный участок.
  • Финальная обработка — осветление поверхности при помощи кислотного раствора.

Припой для пайки серебра можно приобрести в любом хозяйственном магазине. Лучше отдавать предпочтение тугоплавким веществам, температура плавления у которых составляет не менее 240 °C. При этом желательно использовать специализированную пасту для пайки либо сплавы с маркировкой ПСР-2.

Припой для соединения серебряных изделий можно изготовить самостоятельно. В него обязательно должны входить следующие металлы:

  • цинк 30 %;
  • медь 25 %;
  • серебро 45 %.

Расплавить эти компоненты получится в муфельной печи под флюсом. Полученную смесь необходимо вылить на подложку, а потом пропустить ее через вальцовочный станок для создания пластинок толщиной около 0,5 мм.

Для создания неразъемных соединений деталей применяют полосы шириной около 1—3 мм. От них отрезают куски необходимой длины. Во время пайки на скрепляемое место воздействует воздух. Чтобы не допустить окисления и прочих негативных реакций, надо использовать флюс (колофоний). Он при нагревании припоя умеренно распределяется по металлу, изолируя область сварки.

Прежде чем узнать, как паять серебро кассетной горелкой, необходимо до начала работ позаботиться о наличии вентилятора для проветривания комнаты. Чтобы уменьшить количество дыма, образуемого в процессе пайки горелкой, придется не только включить это устройство, но и распахнуть окна. Во время соединения металлических украшений важно сильные струи держать подальше от места выполнения работ, иначе процедура охлаждения может привести к возникновению проблем при пайке.

Перед тем, как паять серебро в домашних условиях газовой горелкой, для ополаскивания изделий после скрепления понадобятся емкости с водой. Причем металлические детали должны поместиться в них целиком.

Паять серебряные украшения лучше горелкой, имеющей плоский наконечник, поскольку заостренный будет быстро отводить тепло. Процесс соединения металла требует выполнения следующих этапов:

  • Первым делом элементы для пайки следует разместить на огнеупорной поверхности. Главное — обеспечить жесткую фиксацию деталей, относительно друг друга. Для этого можно использовать нихромовую проволоку и зажимы.
  • Затем поверхность металлических изделий очищается от оксидных пленок и покрывается тонким слоем флюса.
  • После этого приступают к процессу пайки. На месте сварки необходимо расположить немного припоя. Горелку следует подвести к боковой части детали, осторожно прогревая область соединения.
  • Чтобы заполнить трещины, необходимо использовать припой с небольшим содержанием серебра. А вот для более прочного соединения, наоборот, лучше использовать припой с большим включением серебра.
  • Потом выполняется финишная обработка. Изделия надо хорошо очистить от флюса, а лишний припой устранить надфилем либо наждачкой. Поверхность серебряного изделия остается лишь покрыть кислотным раствором для осветления и почернения.

Пайка серебра должна производится с помощью специального припоя. Помимо него необходимо выбрать, чем будет разогреваться металл. Для этого может использоваться паяльник или газовая горелка.

Предлагаем ознакомиться Как стирать махровые полотенца, чтобы они были мягкими (31 фото): как правильно отстирать в домашних условиях в стиральной машинке белые изделия

Работать с серебром нужно на поверхности, которая не разогревается при нагревании. Она должна быть ровная и твердая. Это может быть кирпич, пластина из декоративного камня, жаропрочная керамика. Дополнительно нужно подготовить лимонную кислоту и йод. С помощь лимонной кислоты можно осветлить материал, а йодом затемнить. Помимо паяльника или газовой горелки, флюса и припоя, понадобятся ручные инструменты — металлические щипцы, кисточка и кусачки.

Припои для пайки серебра продаются в хозяйственных и строительных магазинах. Форма выпуска соединительных составов может быть разная. Существуют порошковые смеси, частицы в которых достигают 2 мм. Можно найти цельные листы, которые сначала нарезаются на кусочки нужного размера, а затем используются для пайки.

при скольких градусах Цельсия плавится латунь? Как ее расплавить в домашних условиях?

Металлы и сплавы

Температура и способы плавления латуни – тема, заслуживающая обширного научного исследования, тем более что название сплава распространяется на различные составы, произведённые на основе меди. Латунь может быть двух- или многокомпонентной, с добавлением никеля, свинца и даже олова, но по металлургической классификации не относится к бронзам. Общие признаки у них, несомненно, имеются, но физические и химические свойства определяются составляющими компонентами.

Температура плавления латуни

В справочниках по специальности всегда указывается, что температура плавления зависит от состава, который может быть вариабельным.

Чистой

Что же собой представляет латунь? На самом деле это сплав, основу которого составляет медь с добавлением цинка (иногда и олова).

Температура плавления чистой латуни 880-950°C.

С примесями

Основными определяющим фактором является количество примесей и их процентное содержание. Сплав известен с давних времен, поэтому у него есть множество вариаций. Кроме меди и цинка могут быть и другие химические элементы. По этому признаку латуни делят на Альфу и Бету.

  1. Альфа – однофазная, с содержанием цинка менее 40% расплавляется при температуре меньше 905? (в градусах Цельсия). Это объясняется превалированием меди, которая плавится в менее горячих условиях.
  2. Бета, двухфазная, прочнее, но не настолько пластичная, в ней кроме двух основных ингредиентов могут быть алюминий и кремний, никель и марганец (не очень характерные добавки) и более привычные – олово, свинец и железо, обеспечивающие необходимую прочность и стойкость в атмосферных условиях, при технической эксплуатации.
  3. Специальные, приготовленные для определенных надобностей, встречаются реже, в их изготовлении при определении состава учитываются характеристики, необходимые для детали и продукции. Их делят на особо твердые, твердые и мягкие или отожженные сплавы

Литейные легко плавятся, потому что в них бывает до 50% меди. Но и здесь температура плавления определяется именно ее процентным содержанием, а оно может варьироваться от 30 до 50%.

Литье и даже нарезка лазером возможны только при корректно подобранной температуре, а этот важный показатель колеблется в развале от 889 до 950 С, при этом удельная теплота и температура плавления в этом составе металлов не совпадают в любом варианте, если речь идет о разных марках однофазных латуней.

Двухкомпонентные, или Бета-латуни, отличаются от них совпадением важных характеристик, поэтому разница между всеми вариациями и составляет 161? Цельсия.

В справочниках по металлургии всегда указывается марка, состав и температура плавления или литья. В двухкомпонентной Л-860, например, это 885-395 градусов, а вот у марки ЛС59-18 литье осуществляется при температурных показателях от 1030° до 1080°, в то время как плавление происходит при 900°. При подготовке к процессу в домашних условиях нужно обязательно учитывать состав металлов, которые включены в латунь ее изготовителями. Чем больше в нем цинка, тем легче происходит термообработка. Протяжка и прокатка возможны, если в ней более 20% цинка, но если в нее добавлены свинец, висмут или оба металла, процесс будет весьма непростым.

Есть несколько вариантов определить температуру плавления латуни, но не все из них приемлемы в условиях домашней мастерской. Можно только делать предположения (если речь идет о латунном ломе), по месту или детали, где она использовалась изготовителями. Надобностей, в которых применяется красивый сплав, по внешнему виду напоминающий золото, может быть огромное количество, например, технические детали – трубы, втулки, сепараторы и прочие.

В декоративных целях его используют для посуды, сувениров, отделочной фурнитуры (например, дверных ручек и карнизов, рам, крепежных или функциональных деталей в дверных и оконных системах). Нередко в заводских условиях над определением химических характеристик работает специалист, особенно при переплавке разнопланового лома

. Это он устанавливает режимы обработки, которые давно определены и систематизированы в справочниках по профессии.

Способы плавки металла

В условия промышленного предприятия технология процесса определяется маркой и составом, который необходимо получить на выходе. Для этого на производстве имеется все необходимое – специальное оборудование, с хорошо продуманными мерами противопожарной безопасности, профессионалы, знающие тонкости химического процесса и их обеспечение при работе. Здесь можно варьировать возможности, получая необходимую температуру плавления, автоматически сливать расплавленную массу в специальные емкости и затем использовать по назначению.

В домашних условиях это не так просто, как представляется дилетантам. В подробных инструкциях всегда упоминается, что нужно иметь домашнюю мастерскую, где будут предусмотрены досадные случайности вроде пожара или ожогов, необходимость варьировать температуру, если речь идет о не идентифицированном составе лома. И это не считая затраченного времени и физических усилий. Однако народных умельцев такие мелочи редко останавливают. Они придумали несколько способов плавки.

  • Муфельная печь – самый простой способ справиться с латунными сплавами, если она имеется в оборудовании мастерской. Домашнему мастеру нужно только измельчить лом, поместить в нее тигель и выбрать подходящую температуру плавления. Однако такие печи есть не у всех, кто занимается работами по металлу, поскольку стоят они недешево.
  • Газовая горелка – более демократичный по стоимости, а значит, и более доступный для приобретения в собственных надобностях инструмент. Но и в этом случае приходится сделать некоторые предварительные действия – надёжно закрепить ее в вертикальном положении и обеспечить соответствующие противопожарные меры.
  • Самодельная печь из огнеупорного кирпича, в которой можно использовать индукционные элементы, работающие от электричества. В комплекте с ней придется изготовить тигель, надежный и жароустойчивый, и щипцы, которыми достают его из печи. Разумеется, все это должно обладать повышенной прочностью. Хотя два последних приспособления можно приобрести в специальных магазинах, но домашние умельцы предпочитают собственноручно изготовленные инструменты для плавления, в которых они используют разные варианты страховки.

У каждого из способов обработки сплава в домашних условиях есть свои бесспорные преимущества. Оптимальный, безопасный, не требующий дополнительных манипуляций вариант – это специальная печь, в которой температура доходит до 1000 градусов. Однако существенный недостаток – это высокая стоимость, доступная не каждому, кто работает в домашней мастерской.

Самодельная – более демократична, но потребуются строительные материалы, для возведения, наружной герметичности, дополнительные приспособления для процесса плавления. Газовая горелка – самый дешевый способ, однако и у него есть свои весомые минусы. Для ее использования нужно обладать помещением, в котором предусмотрены все необходимые условия, защитным снаряжением, инструментами для измельчения лом.

Чем меньше кусочки латуни, тем быстрее начинается расплавление используемого сырья.

Как расплавить в домашних условиях?

Ответ на этот вопрос содержится в используемом оборудовании. С профессиональной печью работать просто – нужно выставить необходимую температуру терморегулятором и поместить тигель внутрь. Преимуществом такого оборудования является высокая температура, которая позволит домашнему мастеру работать и с другими сплавами, бронзами, цветными металлами. Домашняя печь, изготовленная соответствующим образом, – тоже неплохой выход из положения.

Подготовка

Печь для плавки выкладывают из огнеупорного кирпича (лучше использовать марки с повышенной способностью). Ее необходимо надежно закрепить термостойким раствором, и некоторые мастера предпринимают меры, чтобы обезопасить ее от теплового воздействия – обмазывают снаружи специальными составами. Рекомендованное место возведения должно хорошо проветриваться, но при этом надежно укрыто от природных воздействий. Поэтому в мастерской устанавливают достаточно мощную вентиляцию, или размещают ее во дворе под навесом.

Нагревательным элементом служат индукционные трубки из керамики. Мощность источника энергии – не менее 30 КВт, с максимально возможным КПД, изготовление – только из качественных деталей. Дополнительные приспособления – тигель, щипцы с закругленными краями и длинной ручкой, ложку для разливания расплавленного металла лучше купить фабричные. Однако некоторые умельцы предпочитают вместо графитовой емкости делать свой собственный тигель из шамота с дополнительным защитным слоем – это может быть жидкое стекло с добавлением талька или раствор силиката калия.

При интенсивной работе с металлом длительность любого такого приспособления будет небольшой.

Шамот выдержит больше расплавлений, чем графит, но с покупным и возиться не придется.

Описание процесса

Имеющийся в распоряжении мастера лом помещают в емкость для плавления, предварительно измельчив. Это сэкономит и время, и расходуемую энергию – чем мельче будут полученные осколки, тем быстрее можно добиться результата. Это немаловажное обстоятельство, если нужно для каких-то надобностей переплавить большое количество металлического сплава. Только после того как емкость с металлом помещается в печь, начинается ее разогревание. Выемка тигля осуществляется щипцами, но перед этим нужно убедиться, что все помещенные в печь кусочки окончательно расплавились.

На поверхности металла может образовываться пленка (это зависит от используемого лома), для нее нужно приготовить подручный инструмент, чтобы удалить немедленно после извлечения из печи.

Для литья используют разливную ложку и деревянные формы, их не придется использовать повторно, потому что они придут в негодность, пока металл остынет.

В описании нет ничего сложного, как в приготовлении блюда, – засунут в печь, достать, разлить по сосудам, дождаться, пока остынет. Однако первые опыты могут быть неудачными из-за каких-то нюансов – например, недостаточного разогрева из-за нагревающего элемента, размещения в уже разогретой печи, по неопытности или при несоблюдении инструкций. Деталь может не соответствовать нужным параметрам и нуждаться в механической доработке, если формы для литья изготовлены неточно. Поэтому сейчас их распечатывают, по возможности, на 3D-принтере, используя металл, превышающий латунь по показателям жаропрочности.

Техника безопасности

Основная опасность, подстерегающая начинающего мастера, – травмирование или ожоги. Поэтому работа в домашней мастерской требует непременного соблюдения техники безопасности.

В любой инструкции можно найти 3 правила, необходимые для проведения плавки без последствий, – вентиляция, защитная одежда, покрытие с термостойкими свойствами на полу или стенах помещения.

  1. Одежда выбирается с длинными рукавами и штанинами, непременно из натуральной ткани, плохо поддающаяся возгоранию. Комбинезон из синтетики – не выход, она быстро плавится и может причинить серьезные ожоги. Обувь – высокая, плотная, для лица и глаз лучше взять защитные очки и маску, для рук – рабочие перчатки.
  2. Чтобы избежать пожара в случае с попаданием брызг раскаленного металла на пол или стены, используют термостойкие материалы. Самый простой выход – лист асбеста.
  3. Вентиляция – обязательный элемент оборудования в закрытом помещении. Токсичные вещества, образующиеся в воздухе при плавлении латуни, могут привести к опасным последствиям – общему отравлению организма. Если средств на нее нет, печь можно установить на открытом воздухе.

Латунь – благодарный, красивый и надежный по свойствам сплав, который используется на протяжении многих столетий. Его переплавка или обновление – отличный способ сделать декоративные изделия, детали сантехники, крепежные элементы. Главное в этом процессе творчества – соблюдение инструкций и техники безопасности.

Все о температуре и способах плавления латуни смотрите в следующем видео.

фактов о олове | Живая наука

Олово — это элемент, который, возможно, наиболее известен тем, что используется в жестяных банках, которые в наши дни почти всегда изготавливаются из алюминия. Даже оригинальные жестяные банки, впервые представленные в 1800-х годах, были в основном стальными, покрытыми оловом.

Итак, олово может показаться непритязательным, но не менее важным. Этот металл используется для предотвращения коррозии и производства стекла. Чаще всего он встречается в смеси или в сплаве с другими металлами. Олово, например, в основном состоит из олова. по данным У.С. Геологическая служба. Олово добывают из различных руд, главным образом из касситерита (SnO 2 ). Металл получают восстановлением оксидной руды углем в печи.

Очень мало олова было найдено в Соединенных Штатах, большая его часть на Аляске и в Калифорнии. По данным Национальной лаборатории Лос-Аламоса, металл в основном производится в Малайе, Боливии, Индонезии, Заире, Таиланде и Нигерии.

Использование олова

Возможно, самым важным историческим применением олова было производство бронзы — сплава меди и олова или других металлов, который изменил цивилизацию, положив начало бронзовому веку.Люди начали изготавливать или продавать бронзовые инструменты и оружие в разное время, в зависимости от географии, но принято считать, что бронзовый век начался около 3300 г. до н.э. на Ближнем Востоке.

Только факты

По данным Национальной Лаборатории Линейных Ускорителей Джефферсона свойства олова: Sn

  • Атомный вес (средняя масса атома): 118.710
  • Плотность: 7,287 грамм на кубический сантиметр
  • Фаза при комнатной температуре: Твердое вещество
  • Температура плавления: 449,47 градусов по Фаренгейту (231,93 градусов по Цельсию)
  • один и тот же элемент с разным числом нейтронов): 51, 8 стабильных
  • Наиболее распространенные изотопы: Sn-112 (природное содержание 0,97 процента), Sn-114 (0,66 процента), Sn-115 (0,34 процента), Sn-116 (14,54%), Sn-117 (7,68%), Sn-118 (24.22 процента), Sn-119 (8,59 процента), Sn-120 (32,58 процента), Sn-122 (4,63 процента) и Sn-124 (5,79 процента)
  • Электронная конфигурация и элементные свойства олова. (Изображение предоставлено Грегом Робсоном/Creative Commons, Андреем Маринкасом Shutterstock)

    Старый металл

    Олово используется в бронзе уже около 5000 лет. Он также иногда появлялся в археологических записях сам по себе. Например, исследователи, проводившие раскопки в еврейском храме в Иерусалиме в 2011 году, обнаружили кусок олова размером с пуговицу с арамейскими словами, означающими «чистый для Бога».Согласно сообщению в газете «Гаарец», эта печать могла использоваться для маркировки церемониально чистых предметов для ритуалов. как прокормить наступающую армию.По данным Института консервных производителей (да, даже у консервных банок есть торговая организация), Наполеон Бонапарт в 1795 году предложил награду тому, кто сможет придумать способ консервирования продовольствия для военных использовать.В 1810 году французский шеф-повар Николя Аппер выиграл приз в 12 000 франков, изобретя консервирование — процесс запечатывания еды или напитка в банке или бутылке с использованием кипящей воды.

    Это открытие открыло путь для изобретения консервной банки всего год спустя. В 1810 году британский торговец Питер Дюран получил патент на использование луженой стали для производства консервов. Олово устойчиво к коррозии, что делает его идеальным покрытием для относительно дешевой стали.

    Консервная банка прибыла на американские берега в 1818 году, а производственная компания Thomas Kensett & Co запатентовала консервную банку в Америке в 1825 году.Гражданская война спровоцировала рост популярности консервной банки, так как генералы снова искали способ прокормить своих солдат.

    Расцвет олова закончился в середине -го -го века, когда пивоварня Coors представила первую алюминиевую банку. Более дешевый, легкий и пригодный для вторичной переработки алюминий быстро обогнал олово и сталь.

    Но у олова есть свое применение. Олово плюс элемент ниобий делают сверхпроводящий металл, используемый для проволоки. Для изготовления припоя используется сплав олова и свинца. Медь и другие металлы смешивают с оловом, чтобы получить олово, которое когда-то было обычным металлом для посуды.А оконное стекло получает свою шелковистую гладкую поверхность из формы из расплавленного олова, метод, называемый процессом Пилкингтона.

    Кто знал?

    • Эти золотые статуэтки Оскара не из чистого золота. На самом деле они из металла Britannia с золотым покрытием. А металл Британия примерно на 92 % состоит из олова (остальное – медь и сурьма).
    • Сн? Не должен ли атомный символ олова быть Tn вместо этого? На самом деле Sn — это сокращение от латинского слова «олово», stannum .
    • Когда олово сгибается при комнатной температуре, оно издает пронзительный скрипящий звук, известный как “оловянный крик”, вызванный деформацией кристаллов олова.
    • При температуре ниже 13 градусов по Цельсию олово превращается в форму, называемую «альфа-олово». Это порошкообразное серое олово — аллотроп, другая форма элемента. Альфа-олово — это полупроводник, но, по словам химика Андреа Селла из Университетского колледжа Лондона, его трудно изготовить.

    Текущие исследования

    В последнее время технические исследователи были в восторге от графена, одноатомного слоя углерода, который одновременно тверже алмаза и растягивается, как резина. Вполне возможно, что следующее высокотехнологичное достижение, такое как графен, произойдет из скромного олова.

    Исследователи из Стэнфордского университета и Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики изобрели слой олова толщиной в один атом, который они назвали станеном.

    Станен особенный, потому что это первый материал, способный проводить электричество со 100-процентной эффективностью при комнатной температуре. Добавление нескольких атомов фтора поддерживает эту эффективность вплоть до температур, при которых работают компьютерные чипы, и выше – примерно до 212 F (100 C).

    «Согласно закону Мура, количество транзисторов в плотной интегральной схеме удваивается примерно каждые два года», — сказал Live Science исследователь Йонг Сюй, ныне физик из Университета Цинхуа в Пекине.«Как следствие, плотность мощности интегральных схем увеличивается в геометрической прогрессии, что приводит к серьезным проблемам с энергопотреблением и рассеиванием тепла».

    Сюй и его команда, включая физика Шоучэна Чжана из Стэнфорда, знали, что им нужен тяжелый элемент со свойствами так называемого «топологического изолятора». Топологический изолятор — это материал, который проводит электричество по своей поверхности, но не проводит электричество внутри себя.

    «Многие топологические изоляторы были изготовлены из тяжелых элементов, включая ртуть, висмут, сурьму, теллур и селен», — сказал Сюй.«Ни один из них не был идеальным проводником электричества при комнатной температуре».

    Олово ранее не изучалось для этой цели. Но Сюй и его коллеги обнаружили, что когда атомы олова располагаются в одном сотовом слое, свойства элементов меняются. Исследователи сообщили в ноябре 2014 года, что он становится идеальным проводником электричества при комнатной температуре, при этом не теряется ни один блуждающий электрон.

    Сюй и его сотрудники изготовили однослойное олово с помощью процесса, называемого молекулярно-лучевой эпитаксией, который конденсирует газообразные версии элемента в тонком слое внутри вакуума. По словам Сюй, это сложный процесс, требующий точной температуры и скорости роста слоя, чтобы обеспечить правильную атомную структуру. Команда надеется разработать более дешевые и простые способы производства станена в будущем.

    «Следующим шагом будет выращивание высококачественных образцов станена в больших масштабах, а затем использование материала для фундаментальных исследований и практических применений», — сказал Сюй.

    Подписывайтесь на Live Science @livescience, Facebook и Google+.

    Дополнительные ресурсы

    Олово — точка плавления — температура кипения

    Олово — температура плавления и температура кипения

    Температура кипения олова 2602°C .

    Обратите внимание, что эти точки связаны со стандартным атмосферным давлением.

    Температура кипения – насыщение

    В термодинамике насыщение определяет состояние, при котором смесь пара и жидкости может существовать вместе при заданной температуре и давлении.Температура, при которой начинает происходить испарение  (кипение) при данном давлении, называется  температурой  насыщения или точкой кипения . Давление, при котором начинается испарение (кипение) при данной температуре, называется давлением насыщения. Когда ее рассматривают как температуру обратного перехода из пара в жидкость, ее называют точкой конденсации.

    Точка плавления

    В термодинамике точка плавления   определяет состояние, при котором твердое тело и жидкость могут существовать в равновесии.Добавление тепла превратит твердое вещество в жидкость без изменения температуры. Температура плавления вещества зависит от давления и обычно указывается при стандартном давлении. Когда ее рассматривают как температуру обратного перехода от жидкого состояния к твердому, ее называют точкой замерзания или точкой кристаллизации.

    Первая теория, объясняющая механизм плавления в объеме, была предложена Линдеманном, который использовал колебание атомов в кристалле для объяснения плавления. Твердые тела похожи на жидкости тем, что оба находятся в конденсированном состоянии, а частицы расположены гораздо ближе друг к другу, чем частицы газа.Атомы в твердом теле тесно связаны друг с другом либо в правильной геометрической решетке (кристаллические твердые тела, которые включают металлы и обычный лед), либо в неправильной (аморфное твердое тело, такое как обычное оконное стекло), и обычно имеют низкую энергию. Движение отдельных атомов , ионов или молекул в твердом теле ограничено колебательным движением вокруг неподвижной точки. Когда твердое тело нагревается, его частицы вибрируют быстрее, поскольку твердое тело поглощает кинетическую энергию. В какой-то момент амплитуда колебаний становится настолько большой, что атомы начинают вторгаться в пространство своих ближайших соседей и возмущать их, и начинается процесс плавления.Точка плавления  – это температура, при которой разрушающие вибрации частиц твердого тела преодолевают силы притяжения, действующие внутри твердого тела.

    TIN – Свойства

    Element TIN
    символ Sn
    Sn
    Элемент Бедный металл
    Фаза при СТП Твердое вещество
    Атомная масса [а.е.м.] 118.71
    Плотность на STP [G / CM3] 7.31 7.31
    Электронная конфигурация [KR] 4D10 5S2 5P2
    Возможные состояния окисления +2,4
    KJ / MOL] 107.3
    Электронегативность [Pauling Face] 1.96
    7.3438 9.3438
    Год открытия Неизвестный
    Enductioner
    Термические свойства
    Температура плавления [шкала Цельсия] 231.93
    кипения Point [Celsius Scale] 2602 2602
    Теплопроводность [W / M K] 67
    Удельный огонь [J / G K] 0.227
    Fusion [KJ / MOL] 7.029
    Тепло испарение [KJ / MOL] 295.8 295.8



    – алюминиевая фольга. Может ли он гореть или плавиться?

    Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках (без дополнительных затрат для вас).

    Алюминиевая фольга

    очень популярна на кухне. На самом деле, примерно с 1920 года мы упаковываем продукты в алюминиевую фольгу, и это было очень легко и дешево. Но должны ли мы использовать алюминиевую фольгу вот так? Сохраняем ли мы наши бутерброды свежими за счет увеличения пожарной опасности в нашей жизни? Может ли наша алюминиевая фольга загореться в самый неподходящий момент?

    Алюминиевая фольга не воспламеняется и может загореться только при очень высоких температурах.Алюминиевая фольга не загорится, пока не достигнет примерно 1220 градусов по Фаренгейту (660 градусов по Цельсию).

    Давайте подробнее рассмотрим алюминиевую фольгу и проблемы, связанные с нагревом и пламенем. Вот что вы должны знать об алюминиевой фольге.

    Ваш приоритет № 1 — обеспечить безопасность вашей семьи.  Как пожарный, я рекомендую всем иметь обновленные детекторы дыма, которые не требуют замены батареи, , подобные этим, от Kidde , огнетушитель, , подобный этому, от Amerex и пожарную лестницу, если у вас есть спальни выше первый этаж, Я рекомендую этот от Hausse.

    Читайте также: Что делает что-то легковоспламеняющимся?

    Что такое алюминиевая фольга?

    Алюминиевая фольга (или алюминиевая фольга за пределами Северной Америки), которую иногда называют «оловянной фольгой» (ужасное неправильное название, поскольку при изготовлении этой фольги вообще не используется олово), представляет собой просто чистый алюминий, приготовленный в виде очень тонких металлических листов.

    Как ни странно, австралийцы склонны называть алюминиевую фольгу «альфойл», что часто сбивает с толку вновь прибывших на континент.

    Любой такой продукт толщиной менее 0,2 мм считается «алюминиевой фольгой». Материал, который мы используем на наших кухнях, обычно имеет толщину около 0,016 мм, а самая прочная фольга, которую мы используем дома, имеет толщину около 0,024 мм, что действительно довольно тонко.

    Хорошей новостью является то, что фольга становится тонкой и ее легко обернуть вокруг продуктов, которые мы хотим защитить.

    75% всей алюминиевой фольги в мире используется в пищевой промышленности, хотя стоит отметить, что 25% используется в промышленности в основном для электротехники и электроники.

    Одна из приятных особенностей алюминиевых изделий заключается в том, что их легко перерабатывать.

    Алюминиевая фольга

    была впервые произведена еще в 1886 году, но только в 1910 году производство удалось вывести на промышленный уровень, и она сразу заменила настоящую «оловянную фольгу» (да, оригинальная фольга была сделана из жести).

    Одним из первых крупных коммерческих применений алюминиевой фольги была обертка шоколадных батончиков Toblerone.

    В Соединенных Штатах фольга впервые использовалась для упаковки конфет Life Savers.

    Одна вещь, которую очень легко с уверенностью заявить об алюминиевой фольге, это то, что она ни в малейшей степени не воспламеняется.

    Он загорится?

    Нет, совсем нет. Алюминиевая фольга при нагревании в огне может обесцвечиваться, из-за чего кто-то может ошибочно подумать, что она загорелась, но это не так. Это обесцвечивание вызвано примесями дыма от огня, прилипающими к поверхности алюминиевой фольги.

    Если бы вы хотели и имели под рукой нужные растворители для самых стойких частиц дыма, вы могли бы стереть это с фольги и увидеть, что она все еще в том же состоянии, что и в начале.

    В конце концов он загорится, как и большинство вещей, но для воспламенения требуется очень высокая температура. Это означает, что в большинстве распространенных применений он не является пожароопасным.

    Алюминиевая фольга плавится при высоких температурах, как показано в этом видео:

    Бутановые горелки могут нагреваться до 2600 градусов по Фаренгейту (1430 по Цельсию), поэтому они могут расплавить алюминиевую фольгу.

    Также читайте: Воспламеняется ли лента? Иногда…

    При какой температуре загорается?

    Нет, чтобы сжечь алюминиевую фольгу, вам нужно поднять температуру примерно до 1220 градусов по Фаренгейту (660 по Цельсию), так как это температура воспламенения.

    Это намного горячее, чем можно было бы ожидать в домашних или промышленных условиях при нормальных условиях.

    Алюминиевая фольга

    выдерживает любую температуру вплоть до точки возгорания 1220 градусов по Фаренгейту. Таким образом, в обычной жизни вы не сможете поджечь его.

    Читайте также: Горюч ли алюминий?

    Что происходит, когда фольга горит?

    Если бы вы нагрели алюминий до температуры горения, вы бы создали оксид алюминия.Это простое сочетание ионов металлов с ионами кислорода из воздуха.

    Он горит в духовке?

    Нет, алюминиевая фольга в духовке не горит.

    Ваша средняя духовка достигает максимальной температуры 500-600 градусов по Фаренгейту. Это примерно половина температуры, необходимой для сжигания алюминиевой фольги, а в электрической печи у вас также нет источника воспламенения алюминиевой фольги.

    Безопасно ли использовать в духовке?

    Вероятно, будут долгие дебаты по поводу использования алюминия в кулинарии.Хотя с точки зрения пожарной безопасности нет причин не использовать его, существуют серьезные проблемы со здоровьем, связанные с использованием алюминия.

    Мы читали необычные утверждения о том, что приготовление пищи, завернутой в алюминиевую фольгу, может вызвать электрическую искру, которая подожжет печь. алюминиевая фольга.

    Это связано с болезнью Альцгеймера и преждевременной деменцией, и хотя эта связь не является абсолютной (и мы не медицинские работники), она достаточно выражена, чтобы дать паузу для размышлений.

    Там, где это возможно, вы можете рассмотреть возможность использования материалов, альтернативных алюминию, когда он вступает в контакт с пищевыми продуктами.

    Горит ли в микроволновке?

    Нет, алюминиевая фольга не горит в микроволновой печи. Однако это не означает, что использовать алюминиевую фольгу в микроволновой печи безопасно.

    Алюминиевую фольгу

    нельзя использовать в микроволновой печи, так как она потенциально может искрить и вызвать пожар или испортить микроволновую печь. Это небезопасно для использования, см. эту статью для получения дополнительной информации.

    Безопасно ли использовать в микроволновой печи?

    Нет. Металлы в микроволновке отражают микроволны обратно к их источнику.

    Это может привести к двум потенциальным проблемам.

    Во-первых, пища не приготовится должным образом, если ее завернуть в алюминиевую фольгу.

    Вторая и более серьезная проблема заключается в том, что в конечном итоге достаточное количество микроволн может отразиться обратно в их источник, чтобы источник загорелся.

    Узнайте, что может произойти здесь:

    Связанные статьи

    Огнеопасно ли оливковое масло? Может ли он загореться?

    Рис легко воспламеняется? Может ли это вызвать пожар?

    Является ли майонез огнеопасным? Будет ли это гореть?

    Tiny Tin нарушает правила плавки | Наука

    Страна: Страна * AfghanistanAland IslandsAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBolivia, многонациональное государство ofBonaire, Синт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийский океан TerritoryBrunei DarussalamBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканских RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongoCongo, Демократическая Республика theCook IslandsCosta RicaCote D’IvoireCroatiaCubaCuraçaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland острова (Мальвинские )Фарерские островаФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияФранцузские Южные ТерриторииГабонГамбияГрузияГерманияГанаГибралтарГрецияГренландияГренадаГваделупаГватемалаГернсиГвинеяГвинея-БисауГайанаГаитиОстров Херд и МакДональда IslandsHoly Престол (Ватикан) HondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIran, Исламская Республика ofIraqIrelandIsle из ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKorea, Корейская Народно-Демократическая Республика ofKorea, Республика ofKuwaitKyrgyzstanLao Народная Демократическая RepublicLatviaLebanonLesothoLiberiaLibyan Арабская JamahiriyaLiechtensteinLithuaniaLuxembourgMacaoMacedonia, бывшая югославская Республика ofMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldova, Республика ofMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorwayOmanPakistanPalestinianPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarReunionRomaniaRussian FederationRWANDASaint BarthélemySaint Елены, Вознесения и Тристан-да-КуньяСент-Китс и НевисСент-ЛюсияСент-Мартен (французская часть)Сен-Пьер и МикелонСент-Винсент и ГренадиныСэм oaSan MarinoSao Том и PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Маартен (Голландская часть) SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Джорджия и Южные Сандвичевы IslandsSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard и Ян MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyrian Arab RepublicTaiwanTajikistanTanzania, Объединенная Республика ofThailandTimor-LesteTogoTokelauTongaTrinidad и TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks и Кайкос IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited арабского EmiratesUnited KingdomUnited StatesUruguayUzbekistanVanuatuVenezuela, Боливарианская Республика ofVietnamVirgin остров, BritishWallis и ФутунаЗападная СахараЙеменЗамбияЗимбабве

    Пожертвовать сейчас
    Поддержите некоммерческую научную журналистику

    Если мы чему-то и научились во время пандемии COVID-19, так это тому, что мы не можем ждать реакции кризиса. Science и AAAS неустанно работают над предоставлением достоверной, основанной на фактических данных информации о последних научных исследованиях и политике с обширным бесплатным освещением пандемии. Ваш не облагаемый налогом вклад играет решающую роль в поддержании этих усилий.

    Раскрытие информации о благотворительности Расплав оловянной фольги

    — SeniorCare2Share

    Алюминиевая фольга может расплавиться при достаточном нагреве.Вы можете жарить, запекать или нагревать овощи в духовке при температуре от 450 до 500 градусов по Фаренгейту.

    Можно ли расплавить фольгу?

    Раздавите банки и скомкайте фольгу, чтобы как можно больше попало в миску или сковороду. Ожидайте получить около одного фунта алюминия на каждые 40 банок. Он расплавится почти сразу, как только достигнет своей точки плавления, но подождите не менее 30 секунд, чтобы весь алюминий расплавился.

    При какой температуре плавится алюминиевая фольга?

    Температура плавления алюминиевой фольги составляет 660 градусов Цельсия (1220 градусов по Фаренгейту) при стандартном давлении, поэтому она не плавится при температурах, встречающихся в стандартной бытовой печи.

    Горит или плавится фольга?

    Нет, чтобы сжечь алюминиевую фольгу, вам нужно поднять температуру примерно до 1220 градусов по Фаренгейту (660 по Цельсию), так как это температура воспламенения. Алюминиевая фольга выдерживает любую температуру вплоть до точки возгорания 1220 градусов по Фаренгейту.

    Почему моя алюминиевая фольга расплавилась?

    В: Почему алюминиевая фольга иногда плавится и оставляет на еде черные точки? A: Это безвредная реакция, которая не влияет на безопасность пищи.Рейнольдс говорит, что реакция возникает, когда алюминиевая фольга вступает в контакт с солью, уксусом, сильно кислыми продуктами, такими как помидоры, или продуктами с большим количеством специй.

    Может ли зажигалка расплавить алюминий?

    Было проведено много экспериментов по сжиганию алюминиевой фольги зажигалкой, но невозможно прожечь ее зажигалкой, так как зажигалка не может достичь необходимой температуры. Примером таких зажигалок являются бутановые зажигалки с температурой пламени 4074 градуса по Фаренгейту.

    Как утилизировать алюминиевую фольгу?

    Сомните алюминиевую фольгу размером с небольшой кулак и поместите ее в мусорный бак с желтой крышкой. В качестве альтернативы вы можете положить меньшие кусочки фольги в алюминиевую банку, прежде чем выбрасывать ее в мусорное ведро. Поместите лотки из фольги и формы для пирога в мусорную корзину.

    Является ли алюминиевая фольга токсичной при нагревании?

    Вывод заключается в том, что алюминиевая фольга не является полностью инертной, опасность возникает больше всего, когда она нагревается до высоких температур, и было показано, что при воздействии на определенные продукты она выщелачивает часть своих металлических соединений в пищу, где она затем проглатывается; после приема внутрь он может накапливаться в крови, мышцах и органах 22 января 2019 г.

    Сохраняет ли алюминиевая фольга холод?

    Алюминиевая фольга сохраняет пищу теплой, но размещение фольги непосредственно на объекте или еде не очень помогает. Она не только дольше сохраняет пищу горячей, но и сохраняет холод. Он действует как барьер для кислорода и воздуха, которые могут передавать тепло холодным или замороженным продуктам.

    Может ли фольга загореться на солнце?

    Алюминиевая фольга

    не плавится Люди думают, что длительное воздействие прямых солнечных лучей может расплавить оловянную фольгу.Также распространено заблуждение, что это пожароопасно, загорается при нагревании. Это далеко от истины. Вам не нужно беспокоиться о том, что фольга расплавится на солнце.

    Безопасно ли готовить в алюминиевой фольге?

    Приготовление пищи с использованием алюминиевой фольги может увеличить количество алюминия в вашей пище. Тем не менее, количества очень малы и считаются безопасными исследователями.

    Можно ли положить алюминиевую фольгу на гриль?

    Хотя они имеют тенденцию распределять тепло более равномерно, вам все же следует использовать алюминиевую фольгу Reynolds Wrap ® для очистки газового гриля.Это предотвратит прилипание пищи к грилю или падение через решетку. Поместите алюминиевую фольгу на предварительно нагретый гриль антипригарной (матовой) стороной к продуктам.

    Что происходит при нагревании алюминиевой фольги?

    Хотя металлические стенки, составляющие внутреннюю часть микроволновой печи, также сделаны из металла, они вряд ли представляют реальную опасность. Алюминиевая фольга тонкая, и когда пища, завернутая в фольгу, начинает нагреваться, вода превращается в пар, выделяя энергию.Поскольку пища покрыта фольгой, эта энергия не имеет выхода.

    Растворяет ли уксус алюминиевую фольгу?

    Эти скромные листы алюминиевой фольги в вашем кухонном шкафу состоят из довольно химически активного металла. Кислоты, такие как уксус, растворяют алюминиевую фольгу в соли алюминия. Соли алюминия безопасны для употребления, если они случайно попали в пищу.

    Что расплавило первую пластиковую или алюминиевую фольгу?

    В статье для «Вашингтон пост» писатель Роберт Уолк однажды предложил хорошее объяснение того, почему пластик не плавится: во-первых, алюминиевая фольга защищает противень (и пластик) от горячего воздуха и инфракрасного излучения в духовке.Но поскольку он такой тонкий, он не может поглотить достаточно тепла, чтобы расплавить пластик.

    Какой металл легче всего расплавить?

    В целом, алюминий легко плавится и до него легко добраться.

    Можно ли расплавить банку зажигалкой?

    Он не предназначен для этой цели. Возможно, вы сможете добиться некоторого прогресса на металлах с очень низкой температурой плавления, но это непрактично. С работой справится и большая горелка, но плавить металлы зажигалкой не стоит даже пытаться.Это не сработает и будет опасно.

    Можно ли растопить пенни паяльной лампой?

    Можно ли растопить пенни паяльной лампой? Метод паяльной лампы. Вы также можете использовать паяльную лампу, чтобы расплавить медный лом. Тем не менее, вы сможете плавить только небольшое количество медного лома за раз, и вам придется платить за топливо для паяльной лампы.

    Можно ли плавить алюминиевые банки в чугунной сковороде?

    Алюминиевые банки из-под газировки/пива, вероятно, являются ХУДШИМ источником материала для литья.Они имеют чрезвычайно маленькое отношение объема к площади поверхности, производят ОГРОМНОЕ количество шлака и оксидов при плавлении и представляют собой сорт алюминия, который для начала больше подходит для экструзии, чем для литья.

    Как называется плавящийся металл?

    Литейный завод — завод по производству металлических отливок. Металлы отливают в формы, расплавляя их в жидкость, заливая металл в форму и удаляя материал формы после того, как металл затвердеет при охлаждении.

    Ученые плавят золото при комнатной температуре

    Большинство металлов имеют очень высокие температуры плавления, не в последнюю очередь золото, которое превращается в жидкость при температуре выше 1947 градусов по Фаренгейту (1064 градуса по Цельсию).

    Но теперь исследователи из Технологического университета Чалмерса в Швеции нашли способ расплавить золото при комнатной температуре. Неожиданное открытие было сделано, когда исследователи исследовали образцы золота с помощью электронного микроскопа (ЭМ).

    В отличие от оптических микроскопов, которые используют видимый свет и систему линз для увеличения мелких объектов, ЭМ используют электроны для получения изображений очень маленьких объектов. Фактически с помощью этой техники можно изучать отдельные атомы.

    В эксперименте Людвиг де Кнуп из физического факультета Чалмерса поместил небольшой кусочек золота в электронный микроскоп, чтобы увидеть, как электрическое поле влияет на атомы золота.Он увеличивал электрическое поле шаг за шагом, используя максимальное увеличение.

    «Мы хотели посмотреть, что происходит с золотом, когда оно находится под воздействием чрезвычайно сильного электрического поля», — сказал де Кнуп Newsweek . «Известный эффект приложения таких сильных электрических полей к металлам состоит в том, что они испаряются, то есть выкипают из твердого металла».

    Когда он изучал атомы на записях, сделанных под микроскопом, он заметил нечто совершенно неожиданное — поверхностные слои золота расплавились, несмотря на то, что они находились при комнатной температуре.

    «Только позже, когда мы проанализировали данные и записанные фильмы, мы поняли, что стали свидетелями чего-то нового и впечатляющего», — сказал он. «Большим сюрпризом в нашей работе стало то, что несколько внешних атомных поверхностных слоев золота расплавились до того, как они испарились. Далее мы поняли, что можем контролируемо переключать структуру с расплавленной поверхности обратно на упорядоченную, переключая электрическое поле».

    «Это экстраординарное явление, и оно дает нам новые фундаментальные знания о золоте», — говорится в заявлении.

    На иллюстрации показаны атомы золотого конуса, подвергнутые воздействию сильного электрического поля. Мы также видим поле (вокруг вершины конуса), которое возбуждает атомы золота. Они разрывают почти все свои связи друг с другом и поверхностные слои начинают плавиться. Александр Эриксон

    По мнению исследователей, атомы золота возбудились под воздействием электрического поля, из-за чего они внезапно потеряли свою упорядоченную структуру, разорвав связи между ними. Было сделано заключение, что электрическое поле вызывает образование дефектов в поверхностных слоях золота, расплавляя поверхность.

    «Мы тесно сотрудничали с теоретиками, которые в ходе моделирования обнаружили, что при таких сильных электрических полях атомы на поверхности гораздо слабее связаны друг с другом и поэтому могут свободно перемещаться», — сказал де Кнуп. «Важно отметить, что только 2-3 крайних атомных слоя испытывают электрическое поле, дальше в золотой конус электрическое поле равно нулю, а атомы упорядочены и структурированы своим обычным образом. Это важное отличие по сравнению с к плавлению золота за счет повышения температуры.

    Команда также предполагает, что наблюдение может быть связано с явлением, известным как «низкоразмерный фазовый переход», согласно статье, описывающей открытие, опубликованной в журнале Physical Review Materials .

    Последние результаты могут быть Команда говорит, что это открытие имеет большое значение для области материаловедения, открывая возможности для различных приложений в будущем. .«Все, что дает нам новые знания о том, как в данном случае ведет себя металл, является интересным и важным. Мы могли бы увидеть ряд возможных приложений. например, открывают новые области применения в датчиках, катализаторах или полевых транзисторах или новые концепции бесконтактных компонентов. Важно распространять новости об этом эффекте, поскольку он может вдохновить на новые применения».

    При какой температуре плавится припой? Несколько быстрых советов.

    Мы предположим, что вы впервые занимаетесь пайкой и находите сами остро нуждаетесь в определении правильной температуры для плавления припой.

    Когда пайки, очень важно уделить должное время и понять все — от инструментов до процессов — для предотвращения ошибки, которые потенциально могут поставить под угрозу ваше здоровье и вашу рабочую станцию рискованно. Вот почему определение правильной температуры припоя обычно плавится, следует уделять большое внимание.Не беспокойтесь – это статья может быть чрезвычайно полезна, чтобы вы могли успешно превратить свой проект пайки в настоящий шедевр!

    Что такое припой?

    Довольно наверняка многие из вас уже знакомы с припоем — что это такое и как это выглядит. Вообще говоря, это цветной металлический элемент с низкая температура плавления около 200 градусов по Цельсию. Его состав варьируется в зависимости от типа. Тем не менее, припой обычно состоит из олова, свинца или того и другого.

    Это поставляется в различных формах: палочка, проволока и гранулы. Провода в норме пайки, в то время как и шариковый, и палочный припой предназначены для припоя. Хотя вы также можете найти припой в виде пасты, листа и паллионы (чипсы или обрезки). Паста для припоя представляет собой комбинацию небольших частицы припоя, смешанные с пастообразным флюсом. Он обычно используется массовые производители машинной пайки. Дорогостоящая форма припоя, однако. Вы можете использовать его для пайки сложных работ (например,, филигрань).

    Припой доступен в разных цветах – медный, золотой, серебряный, бронзовый, или латунь. Золотой припой поставляется с различными оттенками, чтобы хорошо дополнять с разными сплавами. С другой стороны, температура плавления медный и латунный припой (также называемый прутком для пайки) высокий, не упомянуть, что они хрупкие.

    Мягкий припой : Припой на основе олова, который плавится при низкой температуре. Обычно используется для создания плавких деталей из основного металла и нестандартных деталей из основного металла ювелирные изделия, а также ремонт паяных колец из недрагоценных металлов и бижутерия.

    Твердый припой:   Это это сплав, который имеет тенденцию плавиться при довольно низкой температуре. Золото и серебряные украшения – одни из немногих примеров, которые требуют твердой пайки. Кроме того, компоненты из бронзы, меди и латуни могут быть сплавлены с использованием твердые припои.

    Типы припоев и их температура плавления

    Разберем типы припоя и при какой температуре они обычно плавятся:

    Бессвинцовый припой

    Больше В прошлом году припой из свинцового сплава считался стандартом припой, обычно используемый в электронике.Однако были сообщения о проблемы со здоровьем, связанные со свинцом, поэтому и появились припои на основе свинца. Здесь количество свинца, содержащегося в любых компонентах, ограничивалось 0,1 процентов. Сплав 96,5/3/0,5 – один из самых известных сплавов, не содержат свинца. Он содержит 0,5% меди, 3% серебра и 96,5% олова.

    Пока без риска для здоровья, этот тип припоя дороже по цене, предлагает хрупкие, но прочные паяные соединения и имеют тенденцию плавиться при более высокой температуре. температура.Таким образом, требуется более высокая температура потока. Он тает в около 230 градусов по Цельсию.

    50/50

    Это сделан из комбинации 50 процентов свинца и 50 процентов олова. Это НЕ идеально подходит для электроники, только для сантехнических работ. Оно делает имеют меньшую пластичность и более высокую температуру плавления.

    60/40

    Это припой, состоящий на 60% из олова и на 40% из свинца. Трещины не образуются так легко, если соединение перемещается во время охлаждения. благодаря своей очень мягкой функции.Температура плавления припоя 60/40 190 градусов Цельсия (хотя это все еще зависит от точного состава ). Рекомендуемая температура жала паяльника не менее 300 градусов Цельсия.

    63/37 

    Это припой состоит из 63 процентов олова и 37 процентов свинца. Помимо его температура плавления 183 градуса Цельсия, это ключевое преимущество припоя его эвтектическая составляющая. Это означает только то, что с ним намного проще работать, так как это создает меньшее количество плохих суставов.Хотя когда дело доходит до цене, припой 63/37 довольно дорог по сравнению с его неэвтектическим аналоги.

    Сохранить Имейте в виду, что температура плавления припоя в основном определяется содержание цинка. Если содержание цинка выше, ждите плавления температура должна быть ниже. На самом деле не существует стандарта точности температуры плавления припоя. У всех производителей есть свои технические характеристики. Так, при покупке припоев одного производителя или дилер, вы можете поддерживать различные температуры плавления прямой.

    Ваш паяльник играет важную роль

    Как Вы знаете, паяльник также играет огромную роль, когда дело доходит до количество температуры, которое вы должны выпустить, чтобы расплавить припой. Следовательно, это Имеет смысл определить типы температурных конструкций, доступных в качестве хорошо для будущих ссылок.

    Паяльники в основном имеют 3 основных температурных исполнения:

    (1) Ручной дизайн, в котором нет конструкций с контролем температуры.Как правило, он дешевле и идеально подходит для пайки в домашних условиях. проекты.

    (2) Паяльные станции с паяльником и настольным блоком управления, но самые дорогие.

    (3) Паяльник с регулируемой температурой, позволяющий паять Убедитесь, что наконечник поддерживает правильную температуру. Но, подобно паяльная станция, эта тоже дорогая.

    Возможно 250°C достаточно, если вы используете высокоэффективный утюг вместе с большой паяльное жало, которое эффективно подает тепло.С другой стороны, вы может потребоваться около 400 ° C, если у вас есть паяльник с низким эффектом с крохотный, маленький, наконечник, который плохо подает тепло.

    Ключ к точности!

    Каждый когда вы паяете определенные материалы /, всегда необходимо проверять рабочей температуры на периодической основе, чтобы избежать низкотемпературной пайки и перегрева, а также для улучшения срок службы паяльного жала.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.