Температура кипения и плавления алюминия: Температура плавления алюминия – aluminium-guide.com

alexxlab | 22.04.1986 | 0 | Разное

Содержание

Чушка алюминиевая АК9М2

Алюминий – металл серебристо-белого цвета, лёгкий. Основные свойства алюминия: плотность — 2,7 г/см³; температура плавления у технического алюминия — 658 °C, у алюминия высокой чистоты — 660 °C; удельная теплота плавления — 390 кДж/кг; температура кипения — 2500 °C; удельная теплота испарения — 10,53 МДж/кг; удельная теплоемкость — 880 Дж/кг•K; временное сопротивление литого алюминия — 10—12 кг/мм², деформируемого — 18—25 кг/мм², сплавов — 38—42 кг/мм²; удельное сопротивление 0,0262..0,0295 Ом•мм²/м. Алюминий и его сплавы хорошо поддаются горячей и холодной деформации — прокатке, ковке, прессованию, волочению, гибке, листовой штамповке и другим операциям. Все алюминиевые сплавы можно соединять точечной сваркой, а специальные сплавы можно сваривать плавлением и другими видами сварки. Деформируемые алюминиевые сплавы разделяются на упрочняемые и неупрочняемые термической обработкой. Чушка алюминиевая АК9М2 в наличии. Работаем по всей России и странам СНГ. Основная часть алюминия потребляется в виде сплавов (литейных – 20% и деформируемых – 80%) в химической, атомной, машиностроительной промышленности, в изготовлении строительных конструкций и упаковочного материала. Главный потребитель — авиация. Самые высоконагруженные элементы самолета (обшивка, силовой подкрепляющий набор)— из дюралюминия. Также алюминий широко используется в автомобилестроении и на железнодорожном транспорте. Используют алюминий в строительстве и в электротехнике. Актуальную цену Вы можете уточнить у нашего менеджера. Купить Чушка алюминиевая АК9М2 легко: 1. Вы отправляете заявку 2. Мы выставляем вам счет 3. Вы оплачиваете удобным для вас способом 4. Получаете свой товар Самое важное, что Вам необходимо знать о компании ООО Урал Металл Экспорт. • Поставляемый металлопрокат постоянно имеется в наличии, и хранится на складе «порядка 2000 тонн». • Собственное производство профнастила. • Мы предлагаем отсрочку платежа «до месяца». • Мы делаем все возможное для минимизации сроков обработки и доставки. • Осуществляем резку металла в размер и по вашим чертежам. • Предоставляем услугу ответственного хранения на крытом складе. • Мы предлагаем программу лояльности, позволяющую получать скидки на закупку, обработку или доставку металлопроката. Преимущества работы с нами: 1. Товар в наличии на складе 2. Официальная гарантия 3. Высокое качество товаров 4. Оперативная доставка 5. Программа лояльности Актуальную цену на Чушка алюминиевая АК9М2 Вы можете уточнить у нашего менеджера. Окончательная цена на продукцию формируется, исходя из условий поставки: кол-ва, условий оплаты и места отгрузки. Спросите у менеджера. Данный прайс-лист носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 447 Гражданского кодекса Республики Казахстан.

Схема работы

 

Вы отправляете заявку
Мы выставляем вам счет
Вы оплачиваете удобным для вас способом
Получаете свой товар
 

 

Что стоит знать о нас

Поставляемый металлопрокат постоянно имеется в наличии, и хранится на складе «порядка 2000 тонн».

Собственное производство профнастила.

Мы предлагаем отсрочку платежа «до месяца».

Мы делаем все возможное для минимизации сроков обработки и доставки.

Осуществляем резку металла в размер и по вашим чертежам.

Предоставляем услугу ответственного хранения на крытом складе.

Мы предлагаем программу лояльности, позволяющую получать скидки на закупку, обработку или доставку металлопроката.

 

 

 

Преимущества работы с нами

 

 

 

Актуальную цену Вам подскажет наш менеджер. 

Окончательная цена на продукцию формируется, исходя из условий поставки: кол-ва, условий оплаты и места отгрузки. Спросите у менеджера.

 

Данный прайс-лист носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 447 Гражданского кодекса Республики Казахстан.

Окончательная цена на продукцию формируется, исходя из условий поставки: кол-ва, условий оплаты и места отгрузки. Вам подскажет наш менеджер. Данный прайс-лист носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями ст. 447 Гражданского кодекса Республики Казахстан.

Температура плавления металлов: таблица и понятие

При сварке происходит воздействие высокой температуры на детали, поэтому очень важно придавать значение температуре плавления металлов, учитывая её в процессе работы, так как данные показатели играют немаловажную роль в параметрах тока. В горелке, при сгорании газа в момент действия электрической дуги, создается тепловая мощь для того, чтобы подвергнуть разрушению кристаллическую решетку металла. Характеристикам плавления металлов уделяют внимание при подборе материала для сооружения узлов, подвергающихся силе трения или же конструкций из металла, которые испытывают воздействие температур.

Что такое температура плавления?

Чтобы узнать при какой температуре плавится металл, в лабораторных условиях, точку старта в начале процесса плавления вычисляют до сотой градусной доли. При этом данный показатель не находится в зависимости от усилия при давлении на деталь.

При создании определенного давления в условиях вакуума, заготовки из металла имеют одинаковую температуру плавления. Данное явление можно объяснить накоплением энергии внутри вещества, при которой разрушаются связи между молекулами.

Литий (180°C)

Этот удивительный металл, открыли только в начале XIX века. Литий (Lithium, элемент №3) довольно легкоплавкий – жидкий метал температуры всего 180°C можно помешивать даже деревянной ложечкой.

Литий отличается очень малой плотностью – вдвое легче воды! Металл относится к группе щелочных и довольно активен химически (поэтому его так долго не могли открыть).

В современном мире литий широко используется для создания удивительных сплавов – твёрдых, лёгких и жаропрочных.

Без лития не обходится ни одна современная электронная штучка. Ведь литий является ключевым компонентом компактных и ёмких аккумуляторов. А ещё, именно литий придаёт замечательный алый цвет фейерверкам.

Разница между температурой плавления и кипения

Температурой плавления металлов называют точку перехода твердокристаллического вещества в жидкое состояние. В составе расплава у молекул нет собственного места расположения, они удерживаются за счет силы притяжения, поэтому в разжиженном состоянии сохраняется объем, но теряется форма.

В процессе кипения происходит потеря молекулярного объема, а молекулы вяло взаимодействуют друг с другом, двигаясь хаотично в разных направлениях, отставая от поверхности. Температурой кипения называется процесс, при котором уровень давления металлического пара уравновешивается с давлением внешней среды.

Калий (63,5°C)

Близкий родственник натрия – калий. Элемент №19 (Kalium) также бурно реагирует с водой, образуя щёлочь, и также легкоплавок – 63,5°C. А вот съедобных соединений калия почти нет, и в этом он полная противоположность натрию. Хотя в ограниченно малых количествах организму всё-таки необходим (микроэлемент).

В чистом виде калий практического применения не имеет. Но его многочисленные соединения с древних времён известны как удобрения, моющие средства, важные компоненты многих химических процессов.

Температура плавления различных металлов

Согласно знаниям из раздела физики, процесс превращения твердого вещества в жидкое имеется лишь у тел с кристаллической решеткой. Температура плавления металлов и сплавов возникает в различном диапазоне значений. Но, с точностью высчитать пограничную температуру фазовых состояний у сплавов весьма проблематично. У чистых элементов имеет значимость каждый градус, если это составы с легкой плавкостью.

Железо

Температура плавления железных составов должна быть высокой. Если элемент обладает технической чистотой, то он плавится при температуре 1 539 °C. В составе его вещества присутствуют включения серы, поэтому для её извлечения необходимо жидкое состояние. Также очищенное железо получается в процессе электролиза солей металла.

Чугун

Чугун считается самым лучшим материалом для плавления. Он имеет хорошие показатели жидкой текучести и усадки, поэтому его эффективно использовать в процессе литья. Ниже будут приведены показатели температурного кипения чугуна:

Серая разновидность чугуна, у которой температурный режим доходит до отметки 1 260 °C. А при разливе его в формы, увеличивается до 1 400 °C.

Белая разновидность чугуна, у которого температура поднимается до 1 350 °C.

Одним из немаловажных моментов является то, что температура, которой обладает чугун, на 400 единиц меньше той же стали. Поэтому процесс обработки данного материала менее энергозатратен.

Сталь, температура плавления

Средняя температура плавления стали составляет 1400 °C.

Сталью называется железосодержащий сплав с включением углерода. Её основной характеристикой является прочность. Это достигается за счет того, что она долгое время сохраняет параметры объема и формы. При этом расположение молекул в веществе находится в сбалансированном состоянии. Именно поэтому достигается равновесие между силой притяжения и силой отталкивания.

Диапазон плавления стали выше, чем у чугуна, поэтому она более энергозатратна.

Нержавеющая сталь

Температура плавления нержавеющей стали колеблется в среднем диапазоне между чугуном и сталью. Нержавеющей сталью называется вещество из легированной стали, обладающее антикоррозийными свойствами за счет содержания хрома в своем составе от 11% процентов и больше.

Показатели температуры плавления нержавейки составляют от 1 300 до 15 000 °C.

Алюминий и медь

Температура плавления алюминия составляет 6 600 °C, поэтому он зарекомендовал себя в качестве одного из среднеплавких металлов. Плавление чистых медных составов происходит при температуре 10 830 °C, а сплавов – 930 – 11 400 °C.

Серебро и золото

Серебро в чистом виде плавится при температуре 9 620 °C. При этом при температуре плавления серебра, оно может сравниться с температурой плавления в градусах со сплавами из меди.

Золото плавится при температуре в 10 640 °C.

Ртуть

Ртуть обладает самой низкой температурой плавления с отрицательным значением. Она составляет – 38,80 °C.

Олово (231°C)

Химический элемент, занимающий в периодической таблице юбилейное, пятидесятое место известен человечеству с древнейших времён. Первые капли олова (латинское наименование Stannum) первобытные люди заметили в своих кострах ещё за 4 тысячи лет до нашей эры. Немудрено – ведь олово плавится при температуре всего при 231°C. При этом дерево ещё только-только начинает обугливаться и робко гореть.

После застывания «слёзы», которыми плакал в огне красивый тяжёлый камень кассидерит, сохраняли форму, в которой им довелось застыть. Так появились первые металлические предметы кухонного быта.

Когда же удалось вытопить из зелёного малахита рыжую медь, оказалось, что смесь меди с оловом гораздо прочнее любого из металлов по отдельности. Тут-то цивилизация и начала бурно развиваться. Оружие, доспехи, посуда, инструменты – всё делали из прочной и красивой бронзы.

Таблица температур плавления

Легкоплавкие металлы
Литий+ 180 °C
Калий+ 63,60 °C
Индий+ 156,60 °C
Олово+ 2 320 °C
Таллий+ 3 040 °C
Кадмий+ 3 210 °C
Свинец+ 3 270 °C
Цинк+ 4 200 °C
Среднеплавкие металлы
Магний+ 6 500 °C
Алюминий+ 6 600 °C
Барий+ 7 270 °C
Серебро+ 9 600 °C
Золото+10 630 °C
Марганец+ 12 460 °C
Медь+ 10 830 °C
Никель+ 14 550 °C
Кобальт+ 14 950 °C
Железо+ 15 390 °C
Дюралей+ 6 500 °C
Латунь+ 950 – 10 500 °C
Чугун+ 1 100 – 13 000 °C
Тугоплавкие металлы
Титан+ 16 800 °C
Платина+ 17 690 °C
Хром+ 19 070 °C
Цирконий+ 18 550 °C
Ванадий+ 19 100 °C
Иридий+ 24 470 °C
Молибден+ 26 230 °C
Тантал+ 30 170 °C
Вольфрам+ 34 200 °C

Рубидий (39,31°C)

37-й элемент таблицы – рубидий (Rubidium) плавится всего при 39,31°C. Кусочек рубидия может растаять на блюдце как сливочное масло. Это лёгкий металл, его плотность лишь немного превышает плотность воды. Но реагирует с водой рубидий не менее бурно, чем его близкие родственники калий и натрий.

Рубидий удивителен своими химическими свойствами. Сам по себе щелочной металл очень легко вступает в разнообразные химические реакции. Но при этом соли рубидия и его сплавы с другими металлами являются хорошими катализаторами реакций. То есть, значительно ускоряют процесс, при этом совершенно не расходуясь сами по себе. Это делает рубидий ценным материалом для химической промышленности и радиоэлектроники.

От чего зависит температура плавления?

У различных материалов различается, и температура их плавления, при которой происходит коренное перестраивание решетки до состояния жидкости. Металлические изделия и изделия из сплавов имеют следующие особенности:

  • У различных материалов различается, и температура их плавления, при которой происходит коренное перестраивание решетки до состояния жидкости. Металлические изделия и изделия из сплавов имеют следующие особенности:
  • Они редко встречаются в натуральном виде, т.е. без примесей. Именно состав определяет, какой должна быть температура плавки. В пример можно взять олово, в которое добавляют включения серебра. Благодаря примесям материал начинает становится устойчивым к воздействию температуры.
  • Существуют такие сплавы, которые из-за химического состава трансформируются в жидкое состояние, когда столбик термометра поднимается чуть выше отметки в + 1 500 °C. Есть и такие сплавы, которые «держатся», если их нагревать до 30 000 °C.
  • Стоит учитывать тот факт, что одним из наиболее важных свойств веществ является их точка плавления. В качестве примера можно привести авиационную технику.

Натрий (97,8°C)

Натрий (Natrium, 11-й элемент) может расплавиться даже в кипятке – 97,8°C. Но мы бы не советовали позволить даже маленькому кусочку натрия упасть в воду (хотя бы и ледяную). Щелочной металл натрий очень активен химически и немедленно реагирует, отделяя от молекул воды водород и превращаясь в сильнейшую щелочь.

При этом выделяется много тепла, которое тут же поджигает освободившийся водород. Взрыв и пожар! Такие материалы как натрий хранят в керосине, что исключает их контакт с водой и влагой воздуха.

Как очень активный элемент, натрий в том или ином виде присутствует вокруг нас в огромных количествах. Взять хотя бы хлорид натрия – обычная поваренная соль.

Типы сплавов металлов

Типы металлических сплавов различаются на основе температуры плавления, поэтому выделяют следующие варианты сплава:

  • Легкоплавкий (олово, цинк, свинец, висмут) с температурой плавления не больше 600 °C.
  • Среднеплавкий (алюминий, магний, никель, железо) с температурой 600 – 1 600 °C.
  • Тугоплавкий (молибден, вольфрам, титан) с температурой более 1 600 °C.

Далее расскажем немного о разновидностях сталей, о сплаве вуда и припоях.

Особенности углеродистой стали

В данном материале содержится примесь углерода, примерно 2,13 %. При этом он лишен легирующих добавок, но есть примеси кремния, марганца и магния.

Особенности легированной стали

Помимо содержания углерода и железа в неё добавляют дополнительные элементы, улучшающие её свойства.

Особенности нержавейки

Нержавеющая сталь отлична от углеродистой из-за содержания элемента хрома в своем составе, благодаря свойствам которого она не подвержена окислению, а, следовательно, покрытию ржавчиной.

Особенности инструментальной стали

Также обладает углеродистым составом (0,8 – 0,9 %). Демонстрирует твердость, прочность, хорошо поддаются обработке. Используется в изготовлении инструментов, например, медицинских.

Сплав Вуда

Представляет собой материал, применяемый при паянии деталей для радиоприемников, а также в гальванической пластике, при работе в лабораторных условиях с ядохимикатами.

Сплавы для пайки

Другое их название – припои. Материалы для припоев бывают различными. Все зависит от того, что входит в состав материалов, которые необходимо соединить. К примеру, алюминий требует один сплав припоя, а вот медь уже совершенно другой.

Индий (157°C)

В конце XIX века химикам удалось открыть и выделить в чистом виде элемент, занявший в периодической таблице клетку №49. Индий (Indium) – довольно тяжёлый (почти как железо) металл, плавящийся при 157°C.

Этот материал поразительно мягок и пластичен. Мягче этого металла только тальк! Невероятное свойство сделало индий незаменимым в радиоэлектронике. Тонкие индиевые полоски, нанесённые на стекло, хорошо проводят электрический ток – но при этом совершенно прозрачны. Так делают уже привычные нам плоские экраны на основе «жидких кристаллов» (LCD).

Физиологическое действие

Никель и его соединения токсичны и канцерогены.

Никель — основная причина аллергии (контактного дерматита) на металлы, контактирующие с кожей (украшения, часы, джинсовые заклепки). В 2008 году Американским обществом контактного дерматита никель был признан «Аллергеном года». В Евросоюзе ограничено содержание никеля в продукции, контактирующей с кожей человека.

В XX веке было установлено, что поджелудочная железа очень богата никелем. При введении вслед за инсулином никеля продлевается действие инсулина и тем самым повышается гипогликемическая активность. Никель оказывает влияние на ферментативные процессы, окисление аскорбиновой кислоты, ускоряет переход сульфгидрильных групп в дисульфидные. Никель может угнетать действие адреналина и снижать артериальное давление. Избыточное поступление никеля в организм вызывает витилиго. Депонируется никель в поджелудочной и околощитовидной железах.

Цезий (28,5°C)

Очень мягкий серебристый металл буквально плавится в руках. При температуре 28,5°C цезий (Caesium) становится жидкостью и буквально утекает между пальцев. Но не вздумайте провести такой опыт! Из всех щелочных металлов элемент №55 самый химически активный (уступая лишь францию).

На открытом воздухе цезий моментально окисляется, образуя яркое пламя. А при попадании в воду просто взрывается. Цезий ухитряется поджечь даже лёд! Более того, образовавшийся при реакции с водой гидроксид цезия разъедает стекло – и потихоньку грызёт сосуды из золота и даже платины.

А вот в электронике такая активность цезия позволяет делать очень чувствительные фотоэлементы и часы поистине космической точности.

Галлий (26,79°C)

А вот серебристый металл галлий (Gallium – ещё до открытия элемента Д.И. Менделеев заранее оставил ему в таблице клеточку № 31) встречается гораздо чаще и нередко применяется просто для забав. Плавится он почти как цезий, при 26,79°C, но в остальном разительно отличается от своего «нервного» братца.

Внешне и по механическим свойствам галлий очень похож на алюминий. Лёгок, теплопроводен, в чистом виде довольно хрупок. Мгновенно образующаяся на воздухе плотная плёнка окислов так же хорошо защищает его от разрушения.

В чистом виде галлий практически не находит применения. А вот его соли и, особенно, легкоплавкие сплавы нашли широчайшее применение в ядерной физике, радиоэлектронике, измерительной технике.

Франций (27°C)

Элемент, занимающий 89-ю ячейку периодической таблицы – франций (Francium) – очень похож на цезий. Франций плавится при 27°C, но до этого неимоверно активный щелочной металл ещё требуется сберечь.

Мало того, что франций бурно реагирует буквально со всем подряд – он ещё и очень радиоактивен! Буквально через полчаса от килограмма франция останется – хорошо если горстка – разнообразных сильно излучающих продуктов деления.

Впрочем, в таких количествах его никто никогда и не видел. Неудивительно, что в природе этот элемент один из самых редко встречающихся. Да и практического применения ему так и не нашлось.

Ртуть (-38,87°C)

Все мы хорошо знакомы со ртутью – даже сегодня, в век электроники, вряд ли найдётся хоть один человек, которому не измеряли бы температуру тела ртутным термометром. Но мало кто задумывается, что очень текучая тяжёлая серебристая жидкость – самый настоящий металл!

Да-да, элемент №80, Hydrargyrum, плавится на самом лютом морозе – температура кристаллизации ртути почти минус сорок градусов (-38,87°C).

Человечество знакомо со ртутью с древнейших времён. Ртуть находит широчайшее применение в технике, химии, металлургии. Этот элемент достоин отдельного, немаленького рассказа – а сегодня он гордо венчает наш рейтинг.

Добыча полезных ископаемых

Руд, в которых присутствует железо, существует несколько. Однако, в качестве сырья для производства железа в промышленности используют в основном следующие:

А также часто встречаются такие разновидности руды:

Существует еще минерал под названием мелантерит. Его используют преимущественно в фармацевтической промышленности. Из себя он представляет зелёного цвета хрупкие кристаллы, в которых присутствует стеклянный блеск. Из него производят лекарственные препараты, в составе которых имеется ферум.

Основным месторождением этого металла является Южная Америка, а именно Бразилия.

Как происходит

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.

Вольфрам

Самая высокая температура плавления – у металла вольфрама. Выше него по этому показателю стоит только неметалл углерод. Вольфрам представляет собой светло-серое блестящее вещество, очень плотное и тяжелое. Он кипит при 5555 °C, что почти приравнивается к температуре фотосферы Солнца.

При комнатных условиях он слабо реагирует с кислородом и не подвергается коррозии. Несмотря на свою тугоплавкость, он довольно пластичен и поддается ковке уже при нагревании до 1600 °C. Эти свойства вольфрама используют для нитей накаливания в лампах и кинескопах электродов для сварки. Большую часть добытого металла сплавляют со сталью, чтобы повысить ее прочность и твердость.

Широкое применение вольфрам имеет в военной сфере и технике. Он незаменим для изготовления боеприпасов, брони, двигателей и наиболее важных частей военного транспорта и самолетов. Из него также делают хирургические инструменты, ящики для хранения радиоактивных веществ.

Температура плавления и основные свойства железа, классификация металлов

Металлы плавятся, как правило, при очень высокой температуре, которая может достигать более 3 тыс. градусов. Хотя некоторые из них можно расплавить в домашних условиях, например, свинец или олово. А вот ртуть плавят при температуре минус 39 градусов. В домашних условиях этого добиться не удастся. Температура плавления — это один из важных показателей производства не только самого металла, но и его сплавов. Выплавляя сырье, специалисты учитывают и другие физические и химические свойства руды и металла.

Железо и его свойства

Железо — это химический элемент, который в таблице Менделеева находится под номером 26. Это один из самых распространенных элементов во всей Солнечной системе. Согласно материалам исследований, в составе ядра Земли находится примерно 79−85% этого вещества. В земной коре его тоже присутствует большое количество, но оно уступает алюминию.

В чистом виде металл имеет белый цвет с чуть серебристым оттенком. Он пластичен, но имеющиеся в нем примеси могут определять его физические свойства. Реагирует на магнит.

Железо присутствует в воде. В речных водах его концентрация равна примерно 2 мг/л металла. В морской воде его содержание может быть ниже в сто или даже тысячу раз.

Оксид железа — это основная форма, добыча которой осуществляется и которая находится в природе. Оксидное железо может располагаться в самой верхней части земной коры и быть составляющей осадочных образований.

Элемент, находящийся на двадцать шестом месте в таблице Менделеева, может иметь несколько степеней окисления. Именно они определяют его геохимическую особенность нахождения в определенной среде. В ядре Земли металл присутствует в нейтральной форме.



Домашние и промышленные способы

Без оловянно-свинцовых припоев (ПОС) невозможно существование такой отрасли, как радиотехника. Многие промышленные изделия имеют в своём составе покрытия из ПОС.

Оловянно-свинцовые припои

Промышленность поставляет на рынок припойный продукт:

  • литые чушки;
  • проволока;
  • фольгированная лента;
  • припойные трубочки с флюсом;
  • порошок или паста.

Сплавы с содержанием 90% олова и 10% свинца применяют для пайки изделий, которые потом подвергаются гальваническому покрытию из золота или серебра. Температура плавления чистого олова – 2310 С. Поэтому припой расплавится при нагреве 2200 С.

Трубчатый припой с флюсом

Оловянно-свинцовый ПОС с преобладанием в своём составе олова (61%) имеет более низкую температуру плавления – 191%. ПОС 61 используют для покрытия контактных групп в различных приборах, также им обрабатывают тонкую проволоку для обмоток якорей электродвигателей и катушек трансформаторов.

Важно! Учитывая, при какой температуре плавится олово, регулируют % содержание свинца в сплаве. Этим добиваются комфортного температурного режима, при котором оловянно-свинцовый припой быстро переходит в жидкое состояние.

ПОС 30 плавится при 256 градусах. Соединения обладают меньшей прочностью, чем средства с более высоким содержанием олова.

10 процентный припой далёк от температурного порога, при котором происходит плавление олова. Поэтому ПОС 10 применяют как прочный материал для лужения больших металлических поверхностей.

Приготовление расплава и заливка

В промышленных условиях расплав готовят в специальных тиглях, которые помещают в электропечи (оборудование, оснащённое электронной измерительной аппаратурой, поддерживающее нужный режим плавки).

В радиотехническом производстве используют специальные нагревательные ванны, в которых готовят припой для печатных плат радиосхем.

В мастерских и дома припой плавят жалом паяльника. Для приготовления большого объёма расплавленного металла его помещают в медный сосуд на электроплите. Сплав в виде лома загружают в плавильную ванну постепенно, по мере расплавления очередного слоя металла.

Рыболовные лаки

Заядлые рыбаки дома отливают рыболовные грузила и блесны, вливая в глиняные формы расплавленное олово. Блесны затем покрывают водостойкими лаками.

Интересно. Рыболовный лак используют для защиты от появления оксидов на различных статуэтках и других изделиях.

Рыболовный лак

Добыча полезных ископаемых

Руд, в которых присутствует железо, существует несколько. Однако, в качестве сырья для производства железа в промышленности используют в основном следующие:

  • магнезитовую руду;
  • гетитовую руду;
  • гематитовую руду.

А также часто встречаются такие разновидности руды:

  • леллингит;
  • сидерит;
  • марказит;
  • ильменит;
  • ярозит.

Существует еще минерал под названием мелантерит. Его используют преимущественно в фармацевтической промышленности. Из себя он представляет зелёного цвета хрупкие кристаллы, в которых присутствует стеклянный блеск. Из него производят лекарственные препараты, в составе которых имеется ферум.

Основным месторождением этого металла является Южная Америка, а именно Бразилия.

Сварка и плавка цветных металлов

Сварка меди. Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Плавление железа и необходимая температура

Точкой плавления металла называют такую минимальную температуру, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При этом в объеме он практически остается неизменным.

Металл могут производить из руды различными способами, но самый основной из них — это доменный. Помимо доменного, используют еще выплавку железа при помощи обжига измельченной руды с примесью глины. Из полученной смеси формируют окатыши, которые обрабатываются в печи с последующим восстановлением водородом. Далее плавление железа осуществляется в электрической печи.

Температура плавления железа весьма высока. Для технически чистого элемента она составляет +1539 °C. В этом веществе присутствует примесь — Сера, которую можно извлечь лишь в жидком виде. Без примесей чистый материал получают при электролизе солей металла.

Меры безопасности

Дома нереально добиться закипания свинца, так как температура при этом должна быть крайне высокой. Так или иначе, но летучесть этого металла заметно увеличивается уже при 700 градусов.

При повышении температурных показателей, люди, находящиеся рядом, могут пострадать от неблагоприятного воздействия испарений материала.

В том случае, если нет необходимости, не нужно доводить свинец до «красноты». Расплавленный свинец может навредить следующим образом:

  1. При попадании на поверхность кожного покрова, он может стать причиной сильных ожогов, так как температура плавления свинца довольно высокая.
  2. Капли металла быстро прожигают предметы одежды.
  3. Если раскалённый металл попадёт на легковоспламеняющиеся предметы и материалы, то это запросто может стать причиной пожара.

Читать также: Сварка меди с латунью

А также следует избегать попадания жидкости в раскалённый металл. В противном случае может появиться фонтан из раскалённых брызг, которые могут доставить много проблем.

Плавить свинец нужно на свежем воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией. Нежелательно избегать применения защитных средств. Респиратор или обыкновенная марля способны защитить лёгкие от металлической пыли.

Классификация металлов по температуре плавления

Разные металлы могут переходить в жидкое состояние при разной температуре. Вследствие этого выделяют определённую классификацию. Их делят следующим образом:

  1. Легкоплавкие — те элементы, которые могут становиться жидкими уже при температуре ниже 600 градусов. К ним относят цинк, олово, свинец и пр. Их можно расплавить даже в домашних условиях — просто нужно разогреть при помощи плиты или паяльника. Такие виды нашли применение в технике и электронике. Они используются для соединения элементов из металла и движения электрического тока. Олово плавится при 232 градусах, а цинк — при 419 градусах.
  2. Среднеплавкие — элементы, которые начинают расплавляться при температуре от шестисот до тысячи шестисот градусов. Эти элементы используют по большей части для строительных элементов и металлоконструкций, то есть при создании арматур, плит и строительных блоков. В эту группу входят: железо, медь, алюминий. Температура плавления алюминия сравнительно низка и составляет 660 градусов. А вот железо начинает переходить в жидкое состояние лишь при температуре 1539 градусов. Это один из самых распространенных металлов, используемых в промышленности, особенно в автомобильной. Однако железо подвержено коррозии, то есть ржавчине, поэтому ему требуется специальная поверхностная обработка. Его необходимо покрывать краской или олифой, и не допускать попадание влаги.
  3. Тугоплавкие — это такие материалы, которые расплавляются и становятся жидкими при температуре выше 1600 градусов. В эту группу относят вольфрам, титан, платину, хром и т. п. Они используются в ядерной промышленности и для некоторых машинных деталей. Они могут применяться для расплавки других металлов, изготовления высоковольтных проводов или проволоки. Платину можно расплавить при 1769 градусах, а вольфрам — при 3420 °C.

Единственный элемент, который при обычных условиях находится в жидком состоянии — это ртуть. Температура его плавления составляет минус 39 градусов и его пары являются ядовитыми, поэтому его используют только в лабораториях и закрытых ёмкостях.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь — это один из многих железных сплавов, которые содержатся в стали. Она содержит в себе Хром от 15 до 30%, который делает её ржаво-устойчивой, создавая защитный слой оксида на поверхности, и углерод. Самые популярные марки такой стали зарубежные. Это 300-я и 400-я серии. Они отличаются своей прочностью, устойчивостью к неблагоприятным условиям и пластичностью. 200-я серия менее качественная, но более дешёвая. Это и является выгодным для производителя фактором. Впервые её состав заметил в 1913 году Гарри Бреарли, который проводил над сталью много разных экспериментов.

На данный момент нержавейку разделяют на три группы:

  • Жаропрочная — при высоких температурах имеет высокую механическую прочность и устойчивость. Детали, которые из неё изготавливаются применяют в сферах фармацевтики, ракетной отрасли, текстильной промышленности.
  • Ржаво-стойкая — имеет большую стойкость к процессам ржавления. Её используют в бытовых и медицинских приборах, а также в машиностроении для изготовления деталей.
  • Жаростойкая — является устойчивой при коррозии в высоких температурах, подходит для использования на химических заводах.

Температура плавления нержавеющей стали колеблется в зависимости от её марки и количества сплавов приблизительно от 1300 °C до 1400 °C.

Сплавы алюминиевых банок

Полезно знать, что алюминиевые банки изготавливают из нескольких различных алюминиевых сплавов и только из них (таблица):

  • В корпусе банки применяют алюминиевый сплав 3004 или алюминиевый сплав 3104, которые очень близки по химическому составу: марганца и магния в среднем по 1 %, меди – до 0,25 % и железа – до 0,7-0,8 %.
  • Крышку банки делают из сплава 5182. В этом сплаве магния уже 4-5 %, а марганца – 0,20-0,50 %.
  • Ключ для открывания банки дает самый малый вклад в общую массу банки. Его изготавливают из сплава 5042 с содержанием магния 3-4 % и марганца – 0,20-0,50 %.

Твердое и жидкое состояние металла

Многие знакомы с металлами и сплавами по их твердому состоянию. Они встречаются практически во всех сферах деятельности. Только в металлургии и в производственных цехах металл встречается в жидком состоянии. Это связано с тем, что для преобразования кристаллической решетки приходится проводить нагрев сырья до рекордных температур.

Твердое состояние характеризуется следующими качествами:

  1. Структура держит свою форму. Сталь известна тем, что может выдерживать серьезную нагрузку в течение длительного периода.
  2. Каждому материалу свойственны свои показатели прочности и твердости, вязкости.
  3. Постоянный химический состав. Поверхность стали или других сплавов может реагировать на воздействие химических веществ, окисляться или покрываться коррозий, но вот химический состав остается неизменным.
  4. Возможность обработки резанием. При повышении пластичности не образуется стружка на момент механической обработки, что существенно усложняет процесс.

В жидком или вязком состоянии металл приобретает совсем другие свойства:

  1. Высокая пластичность позволяет выполнять литье по форме, ковку или проводить другую обработку, связанную с пластической деформацией заготовок.
  2. Есть возможность изменить химический состав путем добавления легирующих элементов. За счет подвижной кристаллической решетки можно проводить насыщение структуры стали хромом, никелем, титаном и многими другими веществами.
  3. Термическая обработка проводится также при температуре, которая приводит к перестроению кристаллической решетки. Однако при закалке металл сохраняет свою форму, то есть структура остается твердой.

Существуют сплавы, которые можно разогреть до жидкого состояния и в домашних условиях. Примером можно назвать олово, применяемое при изготовлении припоя. Температура плавления олова находится в пределах 250 градусов Цельсия. Этот показатель нагрева можно достигнуть при применении обычного паяльника.

Температура плавления алюминия и железа

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см 3 , то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Стальtпл, °ССтальtпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л1350Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т1400Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н131440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С21400Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С21400Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261)1480
Сталь конструкционная 12Х18Н101410Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8)1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н91410Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х281500
Сталь жаропрочная Х20Н351410Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439)1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417)1415Углеродистые стали1535
  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления. 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 среди металлов принадлежит вольфраму: она составляет 3422С о , самая низкая — у ртути: элемент плавится уже при — 39С о . 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.

Как происходит

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.

Разделение металлов

В зависимости от температуры плавления металлы делятся на:

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

В зависимости от температуры плавления 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.

Температуру плавления металлов, которая изменяется от малейшего (-39 °С для ртути) до наибольшего (3400 °С для вольфрама), а также плотность металлов в твердом состоянии при 20 °С и плотности жидких металлов при температуре плавления приведены в таблице плавки цветных металлов.

Таблица 1. Плавки цветных металлов

твердого при 20 °С

Сварка и плавка цветных металлов

Сварка меди. Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Наиболее распространенное газовое сварки меди ацетиленокисневим пламенем с помощью горелок, которые в 1,5…2 раза мощнее горелки для сварки сталей. Присадочным металлом есть медные прутки, содержащие фосфор и кремний. Если толщина изделий более 5…6 мм, их сначала подогревают до температуры 250…300°С. Флюсами при сварке является прожаренная бура или смесь, состоящую из 70% буры и 30% борной кислоты. Чтобы повысить механические свойства и улучшить структуру наплавленного металла, медь после сварки проковывают при температуре около 200…300°С. Потом ее снова нагревают до 500-550°С и охлаждают в воде. Медь сваривают также электродуговым способом электродами, в струе защитных газов, под слоем флюса, на конденсаторных машинах, способом трения.

Сварка латуни. Латунь – это сплав меди с цинком (до 50%). Основное загрязнение при этом – испарение цинка, в итоге чего шов теряет свои качества, в нем возникают поры. Латунь, как и медь, в основном сваривают ацетиленовым окислительным пламенем, при котором на поверхности ванны создается пленка тугоплавкого оксида цинка, уменьшающая дальнейшее выгорание и испарение цинка. Флюсы используют такие же, как и при сварке меди. Они создают на поверхности ванны шлаки, которые связывают оксиды цинка и затрудняют выход паров из сварочной ванны. Латунь сваривают также в защитных газах и на контактных машинах.

Сварка бронзы. В большинстве случаев бронза – это литейный материал, поэтому

сварку применяют при исправлении дефектов или во время ремонта. Чаще всего применяют сварку металлическим электродом. Присадочным металлом является прутки того самого состава, что и основной металл, а флюсами или электродным покрытием – хлористые и фтористые соединения калия и натрия.

Сварка алюминия. Основными факторами, затрудняющими сварку алюминия, является низкая температура его плавления (658°С), большая теплопроводность (примерно в 3 раза выше теплопроводности стали), образование тугоплавких оксидов алюминия, которые имеют температуру плавления 2050°С, поэтому технология плавки цветных металлов, таких как медь или бронза, не подходит для плавки алюминия. Кроме того, эти оксиды слабо реагируют как с кислыми, так и основными флюсами, поэтому плохо удаляются из шва.

Чаще всего используют газовую сварку алюминия ацетиленовым пламенем. В последние годы значительно распространилось также автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, кроме аргонодуговой, применяют флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Как присадочный металл при всех способах сварки используют проволоку или стержни того же состава, что и основной металл.

Алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым и другими способами.

Сварка сплавов алюминия. Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают без

особых осложнений, так же как и алюминий. Исключением является дюралюминий – сплавы алюминия с медью. Эти сплавы термически упрочняются после закалки и следующего старения. Когда температура плавки цветных металлов свыше 350°С в них происходит снижение прочности, которое не восстанавливается термической обработкой. Поэтому при сварке дюралюминия в зоне термического влияния прочность уменьшается на 40…50%. Если дюралюминий сваривать в защитных газах, то такое снижение может быть восстановлено термической обработкой до 80…90% по отношению к прочности основного металла.

Сварка магниевых сплавов. При газовой сварке обязательно применяют фторидные флюсы, которые в отличие от хлоридных не вызывают коррозии сварных соединений. Дуговая сварка магниевых сплавов металлическими электродами через низкое качество сварных швов до настоящего времени не применяется. При сварке магниевых сплавов наблюдается значительный рост зерна в около шовных участках и сильное развитие столбчатых кристаллов в сварном шве. Поэтому предел прочности сварных соединений составляет 55…60% предела прочности основного металла.

Таблица 2. Физические свойства промышленных цветных металлов

Основные физические свойства железа. Температура плавления цветных и черных металлов Т плавления железа

В таблице представлена температура плавления металлов t пл , их температура кипения t к при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, золото Au, барий Ba, берилий Be, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, таллий Tl, уран U, ванадий V, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов , широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

В таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 , то есть самым легким металлом является , а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем и даже плутония при комнатной температуре.

В таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Сталь
t пл, °С
Стальt пл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л1350Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т1400Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н131440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С21400Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С21400Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261)1480
Сталь конструкционная 12Х18Н101410Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8)1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9
1410Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х281500
Сталь жаропрочная Х20Н351410Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439)1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417)1415Углеродистые стали1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 1232 с.

Температура плавления химически чистого железа составляет 1539 о С. Технически чистое железо, полученное в результате окислительного рафинирования, содержит некоторое количество растворенного в металле кислорода. По этой причине температура его плавления понижается до 1530 о С.

Температура плавления стали всегда ниже температуры плавления железа в связи с наличием в ней примесей. Растворенные в железе металлы (Mn, Cr, Ni. Co, Mo, V и др.) понижают температуру плавления металла на 1 – 3 о С на 1% введенного элемента, а элементы из группы металлоидов (C, O, S, P и др.) на 30 – 80 о С.

На протяжении большей части общей продолжительности плавки температура плавления металла изменяется главным образом в результате изменения содержания углерода. При концентрации углерода 0,1 – 1,2%, которая характерна для доводки плавки в сталеплавильных агрегатах, температуру плавления металла с достаточной для практических целей точностью можно оценить из уравнения

Теплота плавления железа составляет 15200 Дж/моль или 271,7 кДж/кг.

Температура кипения железа в изданиях последних лет приводится равной 2735 о С. Однако, опубликованы результаты исследований, согласно которым температура кипения железа значительно выше (до 3230 о С).

Теплота испарения железа составляет 352,5 кДж/моль или 6300 кДж/кг.

Давление насыщенного пара железа (P Fe , Па) можно оценить при помощи уравнения

где Т – температура металла, К.

Результаты расчета давления насыщенного пара железа при различных температурах, а также содержания пыли в окислительной газовой фазе над металлом (X , г/м 3) представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Давление насыщенного пара железа и запыленность газов при разных температурах

Согласно существующим санитарным нормам содержание пыли в газах, которые выбрасываются в атмосферу, не должно превышать 0,1 г/м 3 . Из данных таблицы 1.1 видно, что при 1600 о С запыленность газов над открытой поверхностью металла выше допустимых значений. Поэтому обязательно требуется очистка газов от пыли, состоящей в основном из оксидов железа.

Динамическая вязкость . Коэффициент динамической вязкости жидкости () определяется из соотношения

где F – сила взаимодействия двух движущихся слоев, Н;

S – площадь соприкосновения слоев, м 2 ;

– градиент скорости слоев жидкости по нормали к направлению потока, с -1 .

Динамическая вязкость сплавов железа обычно изменяется в пределах 0,001 – 0,005 Па с. Ее величина зависит от температуры и содержания примесей, главным образом углерода. При перегреве металла над температурой плавления выше 25 – 30 о С влияние температуры не существенно.

Кинематическая вязкость жидкости представляет собой скорость передачи импульса в потоке единичной массы. Ее величина определяется из уравнения

где – плотность жидкости, кг/м 3 .

Величина динамической вязкости жидкого железа близка к 6 10 -7 м 2 /с.

Плотность железа при 1550 – 1650 о С равна 6700 – 6800 кг/м 3 . При температуре кристаллизации плотность жидкого металла близка к 6850 кг/м 3 . Плотность твердого железа при температуре кристаллизации равна 7450 кг/м 3 , при комнатной температуре – 7800 кг/м 3 .

Из обычных примесей наибольшее влияние на плотность расплавов железа оказывают углерод и кремний, понижая ее. Поэтому обычного состава жидкий чугун имеет плотность 6200 – 6400 кг/м 3 , твердый при комнатной температуре – 7000 – 7200 кг/м 3 .

Плотность жидкой и твердой стали занимает промежуточное положение между плотностями железа и чугуна и составляет соответственно 6500 – 6600 и 7500 – 7600 кг/м 3 .

Удельная теплоемкость жидкого металла практически не зависит от температуры. В оценочных расчетах величину ее можно принимать равной 0,88 кДж/(кг К) для чугуна и 0,84 кДж/(кг К) для стали.

Поверхностное натяжение железа имеет максимальное значение при температуре около 1550 о С. В области более высоких и низких температур величина его уменьшается. Это отличает железо от большинства металлов, для которых характерно понижение поверхностного натяжения при повышении температуры.

Поверхностное натяжение жидких сплавов железа существенно меняется в зависимости от химического состава и температуры. Обычно оно изменяется в пределах 1000 – 1800 мДж/м 2 (рисунок 1.1).

Температуру плавления металлов, которая изменяется от малейшего (-39 °С для ртути) до наибольшего (3400 °С для вольфрама), а также плотность металлов в твердом состоянии при 20 °С и плотности жидких металлов при температуре плавления приведены в таблице плавки цветных металлов.

Таблица 1. Плавки цветных металлов

Атомная масса

Температура плавления t пл , °С

Густота ρ , г/см 3

твердого при 20 °С

редкого при

t пл

Алюминий

Вольфрам

Марганец

Молибден

Цирконий

Сварка и плавка цветных металлов

Сварка меди . Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Наиболее распространенное газовое сварки меди ацетиленокисневим пламенем с помощью горелок, которые в 1,5…2 раза мощнее горелки для сварки сталей. Присадочным металлом есть медные прутки, содержащие фосфор и кремний. Если толщина изделий более 5…6 мм, их сначала подогревают до температуры 250…300°С. Флюсами при сварке является прожаренная бура или смесь, состоящую из 70% буры и 30% борной кислоты. Чтобы повысить механические свойства и улучшить структуру наплавленного металла, медь после сварки проковывают при температуре около 200…300°С. Потом ее снова нагревают до 500-550°С и охлаждают в воде. Медь сваривают также электродуговым способом электродами, в струе защитных газов, под слоем флюса, на конденсаторных машинах, способом трения.

Сварка латуни . Латунь – это сплав меди с цинком (до 50%). Основное загрязнение при этом – испарение цинка, в итоге чего шов теряет свои качества, в нем возникают поры. Латунь, как и медь, в основном сваривают ацетиленовым окислительным пламенем, при котором на поверхности ванны создается пленка тугоплавкого оксида цинка, уменьшающая дальнейшее выгорание и испарение цинка. Флюсы используют такие же, как и при сварке меди. Они создают на поверхности ванны шлаки, которые связывают оксиды цинка и затрудняют выход паров из сварочной ванны. Латунь сваривают также в защитных газах и на контактных машинах.

Сварка бронзы . В большинстве случаев бронза – это литейный материал, поэтому

сварку применяют при исправлении дефектов или во время ремонта. Чаще всего применяют сварку металлическим электродом. Присадочным металлом является прутки того самого состава, что и основной металл, а флюсами или электродным покрытием – хлористые и фтористые соединения калия и натрия.

. Основными факторами, затрудняющими сварку алюминия, является низкая температура его плавления (658°С), большая теплопроводность (примерно в 3 раза выше теплопроводности стали), образование тугоплавких оксидов алюминия, которые имеют температуру плавления 2050°С, поэтому технология плавки цветных металлов, таких как медь или бронза, не подходит для плавки алюминия. Кроме того, эти оксиды слабо реагируют как с кислыми, так и основными флюсами, поэтому плохо удаляются из шва.

Чаще всего используют газовую сварку алюминия ацетиленовым пламенем. В последние годы значительно распространилось также автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, кроме аргонодуговой, применяют флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Как присадочный металл при всех способах сварки используют проволоку или стержни того же состава, что и основной металл.

Алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым и другими способами.

Сварка сплавов алюминия . Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают без

особых осложнений, так же как и алюминий. Исключением является дюралюминий – сплавы алюминия с медью. Эти сплавы термически упрочняются после закалки и следующего старения. Когда температура плавки цветных металлов свыше 350°С в них происходит снижение прочности, которое не восстанавливается термической обработкой. Поэтому при сварке дюралюминия в зоне термического влияния прочность уменьшается на 40…50%. Если дюралюминий сваривать в защитных газах, то такое снижение может быть восстановлено термической обработкой до 80…90% по отношению к прочности основного металла.

Сварка магниевых сплавов . При газовой сварке обязательно применяют фторидные флюсы, которые в отличие от хлоридных не вызывают коррозии сварных соединений. Дуговая сварка магниевых сплавов металлическими электродами через низкое качество сварных швов до настоящего времени не применяется. При сварке магниевых сплавов наблюдается значительный рост зерна в около шовных участках и сильное развитие столбчатых кристаллов в сварном шве. Поэтому предел прочности сварных соединений составляет 55…60% предела прочности основного металла.

Таблица 2. Физические свойства промышленных цветных металлов

Свойства

М еталл

Атомный номер

Атомная масса

при температурте

20 °С, кг/м 3

Температура плавления, °С

Температура кипения, °С

Атомный диаметр, нм

Скрытая теплота плавления, кДж/кг

Скрытая теплота испарения,

Удельная теплоемкость при температуре 20 °С, Дж/(кг .°С)

Удельная теплопроводность, 20 °С, Вт/(м °С)

Коэффициент линейного расширения при температуре 25 °С, 10 6 ° С — 1

Удельное электросопротивление при температуре 20°С, мкОм м

Модуль нормальной упругости, ГПа

Модуль сдвига, ГПа

Тигельная плавка

Неотъемлемой составляющей производства металла и металлических изделий, является использование во время производственного процесса тиглей для производства, выплавки и переплавки как черного, так и цветного металла. Тигли – это неотъемлемая часть металлургического оборудования при отливании разнообразных металлов, сплавов, и тому подобное.

Керамический тигель для плавки цветных металлов используется для плавки металлов (меди, бронзы) с древнейших времен.

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.

В металлургической промышленности одним из основных направлений считается литье металлов и их сплавов по причине дешевизны и относительной простоты процесса. Отливаться могут формы с любыми очертаниями различных габаритов, от мелких до крупных; это подходит как для массового, так и для индивидуального производства.

Литье является одним из древнейших направлений работы с металлами, и начинается примерно с бронзового века: 7−3 тысячелетия до н. э. С тех пор было открыто множество материалов, что приводило к развитию технологии и повышению требований к литейной промышленности.

В наши дни существует много направлений и видов литья, различающихся по технологическому процессу. Одно остается неизменным – физическое свойство металлов переходить из твердого состояния в жидкое, и важно знать то, при какой температуре начинается плавление разных видов металлов и их сплавов.

Процесс плавления металла

Данный процесс обозначает собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. При достижении точки плавления металл может находиться как в твердом, так и в жидком состоянии, дальнейшее возрастание приведет к полному переходу материала в жидкость.

То же самое происходит и при застывании – при достижении границы плавления вещество начнет переходить из жидкого состояния в твердое, и температура не изменится до полной кристаллизации.

При этом следует помнить, что данное правило применимо только для чистого металла. Сплавы не имеют четкой границы температур и совершают переход состояний в некотором диапазоне:

  1. Солидус – линия температуры, при которой начинает плавиться самый легкоплавкий компонент сплава.
  2. Ликвидус – окончательная точка плавления всех компонентов, ниже которой начинают появляться первые кристаллы сплава.

Точно измерить температуру плавления таких веществ невозможно, точкой перехода состояний указывается числовой промежуток.

В зависимости от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято разделять на:

  • Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся , цинк, свинец и другие.
  • Среднеплавкие, до 1600 °C. Большинство распространенных сплавов, и такие металлы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
  • Тугоплавкие, свыше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Также существует и температура кипения – точка, при достижении которой расплавленный металл начнет переход в газообразное состояние. Это очень высокая температура, как правило, в 2 раза превышающая точку расплава.

Влияние давления

Температура плавления и равная ей температура затвердевания зависят от давления, возрастая с его повышением. Это обусловлено тем, что при повышении давления атомы сближаются между собой, а для разрушения кристаллической решетки их нужно отдалить. При повышенном давлении требуется большая энергия теплового движения и соответствующая ей температура плавления увеличивается.

Существуют исключения, когда температура, необходимая для перехода в жидкое состояние, при повышенном давлении уменьшается. К таким веществам относят лёд, висмут, германий и сурьма.

Таблица температур плавления

Любому человеку, связанному с металлургической промышленностью, будь то сварщик, литейщик, плавильщик или ювелир, важно знать температуры, при которых происходит расплав материалов, с которыми он работает. В нижеприведенной таблице указаны точки плавления наиболее распространенных веществ.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

НазваниеT пл, °C
Алюминий660,4
Медь1084,5
Олово231,9
Цинк419,5
Вольфрам3420
Никель1455
Серебро960
Золото1064,4
Платина1768
Титан1668
Дюралюминий650
Углеродистая сталь1100−1500
1110−1400
Железо1539
Ртуть-38,9
Мельхиор1170
Цирконий3530
Кремний1414
Нихром1400
Висмут271,4
Германий938,2
Жесть1300−1500
Бронза930−1140
Кобальт1494
Калий63
Натрий93,8
Латунь1000
Магний650
Марганец1246
Хром2130
Молибден2890
Свинец327,4
Бериллий1287
Победит3150
Фехраль1460
Сурьма630,6
карбид титана3150
карбид циркония3530
Галлий29,76

Помимо таблицы плавления, существует много других вспомогательных материалов. Например, ответ на вопрос, какова температура кипения железа лежит в таблице кипения веществ. Помимо кипения, у металлов есть ряд других физических свойств, как прочность.

Помимо способности перехода из твердого в жидкое состояние, одним из важных свойств материала является его прочность – возможность твердого тела сопротивлению разрушению и необратимым изменениям формы. Основным показателем прочности считается сопротивление возникающее при разрыве заготовки, предварительно отожженной. Понятие прочности не применимо к ртути, поскольку она находится в жидком состоянии. Обозначение прочности принято в МПа – Мега Паскалях.

Существуют следующие группы прочности металлов:

  • Непрочные. Их сопротивление не превышает 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные металлы
  • Прочные, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы этой группы являются основой многих конструкционных сплавов.
  • Высокопрочные, свыше 500МПа. Например, молибден и .

Таблица прочности металлов

Наиболее распространенные в быту сплавы

Как видно из таблицы, точки плавления элементов сильно разнятся даже у часто встречающихся в быту материалов.

Так, минимальная температура плавления у ртути -38,9 °C, поэтому в условиях комнатной температуры она уже в жидком состоянии. Именно этим объясняется то, что бытовые термометры имеют нижнюю отметку в -39 градусов Цельсия: ниже этого показателя ртуть переходит в твердое состояние.

Припои, наиболее распространенные в бытовом применении, имеют в своем составе значительный процент содержания олова, имеющего точку плавления 231.9 °C, поэтому большая часть припоев плавится при рабочей температуре паяльника 250−400°C.

Помимо этого, существуют легкоплавкие припои с более низкой границей расплава, до 30 °C и применяются тогда, когда опасен перегрев спаиваемых материалов. Для этих целей существуют припои с висмутом, и плавка данных материалов лежит в интервале от 29,7 – 120 °C.

Расплавление высокоуглеродистых материалов в зависимости от легирующих компонентов лежит в границах от 1100 до 1500 °C.

Точки плавления металлов и их сплавов находятся в очень широком температурном диапазоне, от очень низких температур (ртуть) до границы в несколько тысяч градусов. Знание этих показателей, а так же других физических свойств очень важно для людей, которые работают в металлургической сфере. Например, знание того, при какой температуре плавится золото и другие металлы пригодятся ювелирам, литейщикам и плавильщикам.

Физические свойства алюминия – ЛІНОКСА-УКРАЇНА

Алюминий обладает довольно широким спектром ценных свойств: низкой плотностью, высокой теплопроводностью и электропроводностью, пластичностью и коррозионной стойкостью.

Легко поддается ковке, штамповке, прокатке и транспортировке. Алюминий легко сваривается газовыми, контактными и другими способами.

Структура алюминия кубическая, центрированная, параметр а = 4,0413 Å.

Свойства алюминия, как и всех металлов, во многом зависят от его чистоты. Свойства сверхчистого алюминия (99,996%): плотность (при температуре 20 ° С) 2698,9 кг / м3, температура плавления 660,24 ° С; температура кипения около 2500 ° С; коэффициент теплового расширения (от 20 ° до 100 ° С) 23,86 • 10-6; теплопроводность (при 190 ° С) 343 Вт / м • К [0,82 кал / (см • сек • ° С)], относительная теплоемкость (при 100 ° С) 931,98 Дж / кг • К [0, 2226 кал / (г • ° С)]; электропроводность по сравнению с медью (при 20 ° С) 65,5%. Алюминий не обладает высокой прочностью (предел прочности 50-60 Мн / м2), твердостью (170 Мн / м 2 по Бринеллю), но очень пластичен (до 50%).

Холодная прокатка увеличивает предел прочности алюминия до 115 Mn / м2, твердость до 270 Mn / m2 и относительное удлинение до 5% (1 Mn / m2 ~ и 0,1 кг / мм2). Алюминий легко полируется, анодируется и хорошо отражает свет — почти так же, как серебро (отражает до 90% энергии падающего света).

Алюминий близок к кислороду, покрыт тонкой, но очень прочной пленкой оксида Al2О3 на воздухе, который защищает металл от дальнейшего окисления и определяет его прекрасные антикоррозионные свойства. Прочность окислительной пленки и ее защитные свойства значительно снижаются при добавлении ртути, натрия, магния, меди и т. Д.

Алюминий устойчив к коррозии, вызванной воздействием атмосферы, морской и пресной воды, практически не взаимодействует с концентрированной или сильно разбавленной азотной кислотой, органическими кислотами, продуктами питания.

Свойства расплавленного алюминия » Ремонт Строительство Интерьер


Температура и теплота плавления

Температура плавления очень чувствительна к чистоте материала. Мондольфо указывает, что температура плавления алюминия чистотой 99,996 %, определенная самыми точными методами, составляет 933,4 К. Температура начала кристаллизации алюминия (вторая основная точка) считается равной 660,37 °C по Международной шкале температур 1968 г. и используется в течение нескольких десятилетий для калибровки термопар. Фазовая диаграмма для алюминия (рис. 1.6) иллюстрирует влияние давления на температуру плавления. По данным работы, теплота плавления для чистого алюминия составляет 2,56 + 0,05 ккал//моль-1 (397 Дж*г-1).

Термохимические свойства

Критически оцененные сведения о термохимических свойствах алюминия в твердом, жидком и газообразном состояниях приведены в виде таблиц в работе. Величины теплоемкости, энтропии и энтальпии для чистого кристаллического алюминия даны в табл. 1.5.


Значение теплоемкости жидкого алюминия в интервале температур от точки плавления до точки кипения постоянно и равно 7,59 кал*моль-1*град-1.

Давление паров

Относительно давления паров алюминия при высоких температурах имеются очень разноречивые сведения. По данным работы, в которой приведены табличные критически оцененные значения давления паров, температурой кипения алюминия рекомендуется считать 2767 К, а теплоту испарения принимать равной 69,5 ккал*моль-1. Расчетные значения давления паров алюминия, полученные на основе термохимических характеристик, приведены ниже:

Поверхностное натяжение

Мондольфо приводит обзор экспериментальных и расчетных данных для значений межфазной энергии алюминия. Поверхностное натяжение расплавленного алюминия чрезвычайно чувствительно к окружающей атмосфере и присутствию примесей даже в виде следов каких-либо элементов. Теоретические расчеты поверхностного натяжения дают противоречивые результаты. Абсолютную величину поверхностного натяжения чистого алюминия в любой атмосфере определить очень трудно. В работе Лэнг приводит анализ опубликованных ранее работ по поверхностному натяжению алюминия высокой чистоты, результаты замеров для четырех образцов сверхчистого алюминия и уравнение для определения влияния малых количеств легирующих добавок на величину поверхностного натяжения. Для образцов, имеющих наибольшую величину поверхностного натяжения вблизи точки плавления, это уравнение имеет вид


где о — поверхностное натяжение, Н/м; t — температура, °C; tm — точка плавления алюминия.

Лэнгом с сотрудниками проведен анализ имеющихся данных о поверхностном натяжении расплавленного алюминия и даны результаты замеров его величины для алюминия чистотой 99,996 % в различных атмосферах методом висящей капли и максимального давления в пузырьке (рис. 1.7).

Вязкость

Результаты определения вязкости расплавленного алюминия, опубликованные разными авторами, существенно отличаются друг от друга. Вязкость жидкого алюминия значительно увеличивается при наличии небольших количеств твердых включений, например оксида алюминия и нерастворимых примесей. В работе дано следующее уравнение для определения вязкости алюминия:


где n — вязкость, мНс/м2; R — газовая постоянная, равная 8,3144 Дж/К, которая является частью экспоненциальной постоянной; T — температура, К.

Арсентьев и Полякова, используя вискозиметр, провели замеры вязкости расплавленного алюминия различной степени чистоты при температурах от 670 до 1000 0C. Полученные результаты для алюминия зонной очистки (наиболее чистый из всех исследованных авторами сортов) могут быть представлены в виде уравнения


где n — вязкость, П; T — температура, К.

Температура плавления алюминия – Как обсудить

Температура плавления алюминия

При какой температуре может плавиться алюминий? Температура плавления чистого алюминия такая же, как и у других. Однако алюминиевые сплавы плавятся при разных температурах от 463°С до 671°С.

Какие металлы имеют самую низкую температуру плавления?

Ртуть, металл с самой низкой температурой плавления в градусах Цельсия или Фаренгейта, не может связываться, потому что не имеет электронного сродства.

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления?

Сплав карбида гафния и тантала (Ta4HfC5) на самом деле относится к соединению пентакарбоната тантала и гафния, которое имеет самую высокую температуру плавления из всех известных соединений.

Какова конечная температура алюминия?

Физика Сплав массой 225 г нагревают до 550°С. Его быстро помещают в 450 г воды с температурой 12°С. Вода находится в алюминиевой калориметрической кювете массой 210 ​​г.Конечная температура смеси представляет собой теплоемкость алюминия кал/гС.

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления?

Металл с самой высокой температурой плавления — вольфрам (W) при температуре 3410 градусов Цельсия (6170 градусов по Фаренгейту).

Какое вещество имеет самую высокую температуру плавления?

Углерод, обнаруженный в угольных месторождениях, является химическим веществом с самой высокой температурой плавления.

Какова температура плавления и кипения алюминия?

Температура плавления алюминия 660 °С.Температура кипения алюминия 2467°С. Обратите внимание, что эти точки относятся к стандартному атмосферному давлению.

При какой температуре плавится алюминий

Температура плавления алюминиевых банок такая же, как и у алюминия, которая составляет °C, °F.

Какой металл имеет низкую температуру плавления?

Ртуть — это металл с самой низкой температурой плавления, 39 градусов по Цельсию (38 градусов по Фаренгейту). В этой статье они узнали все температуры плавления металлов в градусах Цельсия и Фаренгейта.

Какие металлы имеют низкую температуру плавления?

Вольфрам — это металл с самой высокой температурой плавления, которая составляет 3400 градусов Цельсия (6150 градусов по Фаренгейту). Ртуть — это металл с самой низкой температурой плавления, с температурой 39 градусов по Цельсию (38 градусов по Фаренгейту). В этой статье они узнали все температуры плавления металлов в градусах Цельсия и Фаренгейта.

Какой элемент имеет самую низкую температуру плавления?

Химическое вещество с самой низкой температурой плавления — гелий, а элемент с самой высокой температурой плавления — углерод.Температура плавления измеряется в градусах Цельсия (С).

Какой элемент имеет самую низкую температуру замерзания?

Материал с самой низкой температурой замерзания – гелий. Совершенно не замерзает при нормальном давлении, даже при температурах, близких к абсолютному нулю.

Какая самая низкая температура плавления?

Гелий – это вещество с самой низкой температурой плавления при 272 °C, а вещество с самой высокой точкой плавления – углерод при 3750 °C.

Каковы температуры плавления металлов?

  • Алюминий: 660°C (1220°F)
  • Латунь: 930°C (1710°F)
  • Алюминий Бронза*: 10271038°C (18811900°F)
  • Хром: 1860°C (3380°F)
  • Медь: 1084°C (1983°F)
  • Золото: 1063 °C (1945 °F)
  • Инконель*: 13

    5°C (25402600°F)

  • Чугун: 1204°C (2200°F)
  • Свинец: 328 °C (622 °F)
  • Молибден: 2620°C (4748°F)

Какова температура плавления припоя на основе свинца?

Таблица температур сварки В этой таблице температур показаны различные доступные сварные швы и их температуры плавления.Разделенный на бессвинцовый и бессвинцовый, он является полезным справочником для инженеров и покупателей. Типичный припой типа 60/40 с 60% олова и 40% свинца имеет температуру плавления от 183°C до 188°C.

Какой припой лучше всего подходит для низких температур?

Лента для пайки LowMeltingPoint для применения при низких температурах Эта лента для пайки свинцово-серебряным припоем имеет более высокую прочность на растяжение и плотность, чем другие припои на основе индия, что обеспечивает лучшую адгезию. Паяльную ленту легче использовать на больших плоских поверхностях, чем припойную проволоку.

Какой металл имеет низкую температуру плавления?

Цинк представляет собой хрупкий металл с относительно низкой температурой плавления 419°C (787°F), стойкий к коррозии, пластичный и ковкий, легко растворяющийся в меди. Цинк и цинковые сплавы применяют в виде покрытий, отливок, пластин, тянутых, кованых и штампованных проволок.

Какова температура плавления оловянного припоя?

Типичный припой типа 60/40, содержащий 60 % олова и 40 % свинца, имеет температуру плавления от 183°C до 188°C.Напротив, бессвинцовые припои обычно имеют более высокую температуру плавления.

Какой металл имеет самую низкую температуру плавления в физике

Ртуть (металл) имеет низкую температуру плавления и является жидкостью при комнатной температуре. Элементы группы 1 имеют низкую температуру плавления, но также и низкую плотность, например, натрий имеет меньшую плотность, чем вода, и поэтому плавает из-за своего размера.

Какой металл имеет самую низкую температуру плавления в мире

Какой металл имеет самую низкую температуру плавления? Внизу находится свинец, который плавится при относительно низкой температуре 621°F / 327°C.Кроме того, точки плавления металлов на самом деле сложнее, чем вы думаете. Не существует фиксированной температуры плавления металла.

Какова температура плавления сплава?

Сплавы цинка, свинца и олова классифицируются как легкоплавкие металлы, и все они плавятся при температуре ниже 725 °F (385 °C). Цинк-алюминиевые (ZA) сплавы имеют несколько более высокий диапазон плавления, от 800°F до 900°F (от 426°C до 482°C).

При какой температуре плавится латунь?

Латунь плавится при 1600 по Фаренгейту 870 по Цельсию, что значительно ниже температуры плавления стали (2300 по Фаренгейту, 1260 по Цельсию).

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления? Металл

спрашивает Лея Смит. Вольфрам (часто называемый вольфрамом в других частях мира) имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов. Полученный из вольфрамита, шеелита и других минералов, это невероятно плотный и чрезвычайно твердый металл серо-белого цвета.

Какие металлы имеют высокую температуру плавления?

  • Вольфрам (W) 3380°C, BCC
  • Рений(Re) 3180°C, HCP
  • Осмий (Os) 3027°C, HCP
  • Тантал (Ta) 3014 °C, ОЦК
  • Молибден (Mo) 2617 °C, ОЦК
  • Ниобий (Nb) 2468°C, ОЦК
  • Иридий (Ir) 2447°C, FCC
  • Рутений (Ru) 2250 °C, HCP
  • Гафний (Hf) 2227°C, HCP
  • Технеций (Tc) 2200°C, HCP, радиоактивный

Какой элемент имеет самую высокую температуру плавления?

Химический элемент с самой высокой температурой плавления – углерод при температуре 4300–4700 К (4027–4427 °C; 7280–8000 °F).

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления? Материал

Вольфрам (часто называемый вольфрамом в других частях мира) имеет самую высокую температуру плавления среди всех металлов. Полученный из вольфрамита, шеелита и других минералов, это невероятно плотный и чрезвычайно твердый металл серо-белого цвета.

Какое твердое вещество имеет самую высокую температуру плавления?

Ионное твердое вещество имеет самую высокую температуру плавления, потому что притяжение между ионным твердым телом сильнее из-за связывания противоположно заряженных ионов.

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления? Соединение

Сплав карбида тантала и гафния (Ta4HfC5) на самом деле относится к соединению пентакарбонат тантала и гафния, которое имеет самую высокую температуру плавления из всех известных соединений. Его можно представить как состоящий из двух бинарных соединений: карбида антала (температура плавления 3983) и карбида гафния (температура плавления 3928).

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления cody cross

Применение металлов с высокой температурой плавления Во многих областях применения требуются металлы с высокой температурой плавления.Для таких применений, как лампы накаливания, для которых требуется только один тугоплавкий металл и ничего больше, обычно выбирают вольфрам. Вольфрам – это металл с самой высокой температурой плавления.

Что имеет более высокую температуру плавления графит или алмаз?

Температура плавления кристаллов графита выше, чем у алмаза, что выглядит великолепно. Однако длина ковалентных связей в чешуйчатом слое кристалла графита составляет × 1010 м, а длина ковалентных связей в кристалле алмаза составляет × 1010 м.

Какова температура плавления алюминиевого сплава?

Температуры плавления сплавов. Фамилия. Температура плавления (°C) Температура плавления (°F) алюминиево-кадмиевого сплава. 1377°С 2511°F. Алюминиево-кальциевый сплав. 545°С.

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления в периодическом тренде? температура кипения ниже.Сурьма имеет самые высокие температуры плавления и кипения.

Какие металлы имеют низкие температуры плавления и кипения?

Блок S содержит группы IA и IIA, и большинство элементов представляют собой металлы без водорода. (Водород обладает свойствами щелочного металла и галогена.) Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs) мягкие и имеют низкие температуры плавления и кипения.

Когда в периодической таблице повышаются температуры плавления и кипения?

Температуры плавления и кипения увеличиваются слева направо до группы IVA.(Например, из натрия в аргон в третьем периоде). Группа IVA имеет элемент с самой высокой температурой плавления и кипения. Затем температуры плавления и кипения благородных газов группы VA (VIIIA) начинают снижаться.

Почему температуры плавления и кипения выше в группе 14?

Атомы этой группы образуют ковалентные связи друг с другом, поэтому между их атомами в твердом и жидком состоянии существуют сильные силы связи. Температура плавления и кипения элементов 14-й группы намного выше, чем у элементов 13-й группы.По мере движения группы вниз температуры плавления и кипения уменьшаются.

Какой сплав имеет самую высокую температуру плавления?

Гафний и углерод имеют одни из самых высоких известных температур плавления, поэтому инженеры использовали компьютерное моделирование, чтобы рассчитать, какие сплавы гафния будут иметь самые высокие температуры плавления, как показано выше.

Какой элемент имеет самую низкую температуру плавления?

Для студентов и преподавателей химии таблица справа упорядочена по температуре плавления.Химическое вещество с самой низкой температурой плавления — гелий, а элемент с самой высокой температурой плавления — углерод.

Почему элементы имеют высокую температуру плавления?

Это влияет на прочность связи, так что она не захватывается энергией диссоциации связи, а отражается в температуре плавления. Следовательно, элементы с высокой температурой плавления, как правило, имеют кристаллические структуры с высокой степенью осаждения: FCC, HCP или BCC. На самом деле элементы с самыми высокими температурами плавления обычно имеют ОЦК-структуру.

Какой кристалл имеет высокую температуру плавления?

Это кристалл железно-серого цвета с металлическим блеском, принадлежащий к кубической гранецентрированной кристаллической структуре, подобно хлориду натрия. Карбид титана обладает высокой температурой плавления, температурой кипения и твердостью, а также хорошей тепло- и электропроводностью, проявляет сверхпроводимость даже при очень низких температурах.

Какова конечная температура алюминиевой фольги

Алюминиевая фольга выдерживает любую температуру до 1220 градусов по Фаренгейту.Так что в обычной жизни его не подожжешь. Алюминиевая фольга вызывает болезнь Альцгеймера?

Какова толщина листа алюминиевой фольги?

Материал толщиной более мм определяется как листовой металл или полоса. Алюминиевая фольга толщиной более 25 микрон непроницаема для кислорода и воды. Более тонкие панели становятся легко проницаемыми из-за небольших проколов иглой, вызванных производственным процессом. Алюминиевая фольга имеет глянцевую сторону и матовую сторону.

Чем отличается отражательная способность алюминиевой фольги?

Повышение отражательной способности снижает как поглощение, так и испускание излучения.Тарелка должна иметь антипригарное покрытие только с одной стороны. Отражательная способность глянцевой алюминиевой фольги составляет 88%, а тисненая матовая фольга имеет коэффициент отражения около 80%. • Изобилие: алюминий доступен в изобилии без риска глобального истощения.

Какова скорость водяного пара алюминиевой фольги?

Типичная скорость пропускания водяного пара (WVTR) для пленки толщиной 9 мкм составляет г/м 2 за 24 часа при температуре 38°C и относительной влажности 90%. По мере уменьшения толщины пленка становится более склонной к разрывам или проколам.Алюминиевая фольга производится двумя основными способами:

Сколько времени занимает анодирование алюминиевой фольги?

Алюминиевую фольгу разрезали на куски 1/2 x 1, обезжирили ацетоном в течение 2 часов и анодировали при 40 вольт в М-щавелевой кислоте. Фильм желателен).

Формула конечной температуры

Формула конечной температуры Следующая формула используется для расчета конечной температуры при соединении двух веществ с различной теплоемкостью.q1 = q2, где q1 и q2 — теплота двух элементов после соединения.

Как рассчитать конечную температуру?

Формула конечной температуры. Следующая формула используется для расчета конечной температуры при смешивании двух веществ с разными температурами. q1 = q2. Где q1 и q2 — теплота двух элементов после соединения. Q = m * c * T. TF = (m1 * c1 * t1 + m2 * c2 * T2) / (m1 * c1 + m2 * c2), где TF – конечная температура.

По какому уравнению находится начальная температура?

Использование удельной теплоемкости для определения начальной температуры.Можно также записать ΔT (T t 0) или новую температуру вещества за вычетом начальной температуры. Другой способ записать уравнение для удельной теплоемкости: Q = mc (T t 0) Таким образом, эта переписанная форма уравнения облегчает нахождение начальной температуры.

Какова конечная температура смеси?

Рассчитайте конечную температуру водной смеси по уравнению T (конечная) = (m1_T1 + m2_T2) / (m1 + m2), где m1 и m2 – вес воды в первом и втором резервуарах, T1 – температура воды в первом баке, а T2 – температура воды во втором баке.

Какова формула теплопередачи?

Тепловое изменение во время реакции можно рассчитать по следующей формуле: Тепловое изменение (H) = теплота, поглощаемая или выделяемая водным раствором. H = mcθ. где m = масса раствора (в г) c = удельная теплоемкость раствора (в Дж г 1 °C 1) θ = изменение температуры раствора (в °C).

Какова конечная температура алюминиевой пластины

Начальная температура алюминиевого контейнера и воды (T1) = 0°C Конечная температура алюминиевого контейнера и воды (T2) = 90°C Линейный коэффициент расширения для алюминия (α) = 24 x 106 (oC) 1 Коэффициент расширения алюминия (γ) = 3α = 3 (24 x 106 (oC) 1) = 72 x 106 oC1.

Как зависит длина алюминиевого сплава от температуры?

Примером теплового расширения является то, что если, например, температура детали из алюминиевого сплава 6063 составляет 20°C, а длина составляет 2700 мм, и она нагревается до температуры 30°C, длина составляет 2703 мм. за счет теплового расширения.

Что означает нестабильный отпуск алюминия?

Нестабильный отпуск, подходит только для сплавов, естественно состаренных при комнатной температуре после термической обработки на твердый раствор.Этот код закалки указывает только на то, что продукт стареет естественным путем.

Всегда ли температура воды и алюминия одинакова?

Кастрюля и вода всегда одной температуры. Если поставить кастрюлю на плиту, температура воды и кастрюли поднимется одинаково высоко. использовать уравнение теплопередачи для данного изменения температуры и массы воды и алюминия. Значения удельной теплоемкости воды и алюминия приведены в таблице 1.

Как рассчитать тепловое расширение алюминия?

Для расчета теплового расширения вашего алюминия используйте следующий коэффициент теплового расширения (λ): мкм м1 K1.Здесь вы можете увидеть, как вы рассчитали приведенный выше пример теплового расширения, используя приведенный выше коэффициент: Коэффициент теплового расширения λ = (мкм) / (м ∙ K) Значение для сплава 6063: мкм / (м * K).

Как рассчитать конечную температуру

Формула для конечной температуры. Следующая формула используется для расчета конечной температуры при смешивании двух веществ с разными температурами. q1 = q2. Где q1 и q2 — теплота двух элементов после соединения.Q = m * c * T. TF = (m1 * c1 * t1 + m2 * c2 * T2) / (m1 * c1 + m2 * c2), где TF – конечная температура.

Каково уравнение для конечной температуры?

Рассчитайте конечную температуру водной смеси по уравнению Т (конечная) = (m1_T1 + m2_T2) / (m1 + m2), где m1 и m2 – масса воды в первом и втором резервуарах, T1 – температура воды в первом баке, а T2 – температура воды во втором баке.

Как рассчитать количество тепла?

Для расчета количества тепла, выделяющегося при химической реакции, используйте уравнение Q = mc ΔT, где Q — переданная тепловая энергия (в джоулях), m — масса нагретой жидкости (в граммах), c является конкретным, где.где. теплоемкость жидкости (джоули на грамм градусов Цельсия), а Т – изменение температуры жидкости (градусы Цельсия).

Какова формула тепловой энергии?

Формула количества тепловой энергии, необходимой для заданного изменения температуры: Q = mc∆T. Здесь m — масса объекта, c — удельная теплоемкость материала, из которого он изготовлен, T — изменение температуры.

Какова конечная температура алюминиевого бака

Начальная температура алюминия: °C Вес алюминия: кг Конечная температура смеси: °C (a) Используйте эти данные для определения удельной теплоемкости алюминия.

Какова конечная температура газообразного алюминия

Определите конечную температуру, когда граммы алюминия при температуре °C смешиваются с граммами воды при температуре 25 °C. Предполагая, что нет потери воды в виде водяного пара. Решение. Снова используйте q = mcΔT, если вы не используете qалюминий = qвода, и найдите T, которая является конечной температурой.

Какой должна быть температура для анодирования алюминия?

Результаты эксперимента выявили влияние температуры и плотности тока на свойства и цвет алюминиевых деталей.Как правило, анодирование рекомендуется для достижения температуры резервуара 70°F и плотности тока 18 ASF.

Какое максимальное давление может выдержать паровой бак?

Поскольку бак может выдерживать максимальное внутреннее давление 5 МПа, определите (а) максимальную температуру, до которой может быть нагрет пар в баке, и (б) количество теплопередачи, необходимое для достижения критического давления.

По какой формуле рассчитать температуру?

Для этого сложите все свои индивидуальные мерки и разделите на количество мерок.Рассчитайте среднюю температуру по нескольким измерениям температуры по формуле: Средняя температура = сумма измеренных температур и количества измерений.

Какова конечная температура калориметра?

Конечная температура калориметра ºC. Теплота реакции 1235 кДж/моль. Теплота, выделяющаяся при реакции, составляет 1235 кДж/моль.

Какова конечная температура 300 граммов этанола?

300 граммов этанола при 10°C нагревают 14 640 Дж энергии.Какова конечная температура этанола? Полезная информация: Удельная теплоемкость этанола составляет Дж/г °C.

Какое количество теплоты необходимо для изменения температуры меди?

Если для изменения температуры ΔT в данной массе меди требуется количество теплоты Q, то для получения эквивалентного изменения температуры в той же массе воды потребуется в несколько раз больше теплоты при условии, что не является переходной фазой к какому-либо веществу.

Как рассчитать удельную теплоемкость алюминия?

Удельная теплоемкость алюминия 897 Дж/кг К.Это значение почти умножается на удельную теплоемкость меди. Это значение позволяет оценить энергию, необходимую для нагревания 500 г алюминия до 5 °С, Q = m x Cp x ΔT = * 897 * 5 = Дж.

Какова конечная температура закаленного стального стержня?

Охлажденный (°C) стальной стержень помещают в воду. Какова масса стальных стержней, если конечная температура системы °С? (удельная теплоемкость воды = Дж/г°С удельная теплоемкость стали = Дж/г°С).

При какой температуре лучше охлаждать отожженный алюминий?

Размягчить до 650 F, затем охладить на воздухе.Отжиг при 775 F, выдержка 23 часа, затем дайте остыть на воздухе. Отжигайте при 775 F в течение 3 часов, затем охлаждайте до 500–50 F в час, затем охлаждайте на воздухе. Работать над этим тяжело.

Как лучше всего обрабатывать алюминий?

Вот некоторые распространенные типы алюминия, которые вы можете подвергнуть термообработке, а также инструкции по отжигу в печи: Если вы работаете в термообработанной среде, оставьте печь при 750°C на два часа​ затем медленно остыть. Между холодной обработкой отжигают при 650ºC в течение 2 часов, затем охлаждают на воздухе.

При какой температуре плавится латунь?

Латунь плавится при 1600 по Фаренгейту 870 по Цельсию, что значительно ниже температуры плавления стали (2300 по Фаренгейту, 1260 по Цельсию). Температура плавления латуни составляет 1710 градусов по Фаренгейту.

Как плавить латунь?

Расплавьте латунь, нагрейте формы и взбейте шумовку ложкой. Поместите тигель в духовку. Включите плиту. Заполните тигель медью. Запустите печь, пока латунь полностью не расплавится.Удалите шлак из латуни. Разливаем расплавленную латунь по формам.

Какова температура плавления латуни в Фаренгейтах?

1688 градусов по Фаренгейту — чрезвычайно высокая температура, но в металлургии считается низкой температурой плавления. По сравнению с температурой плавления железа 2786 градусов по Фаренгейту средняя температура плавления латуни 1688 делает ее легкоплавким сплавом. Если у вас есть опыт плавки олова и алюминия в металлической печи, попробуйте плавить латунь.

Температура плавления алюминиевой фольги

Температура плавления стандартной алюминиевой фольги для печати составляет 1220 градусов по Фаренгейту (660 градусов по Цельсию).Большинство домашних печей не могут нагреваться выше 500 градусов по Фаренгейту (260 градусов по Цельсию), поэтому алюминиевая фольга не задерживает чугун в вашей домашней печи.

При какой температуре плавится алюминий в градусах Фаренгейта?

Температура плавления алюминия измеряется в градусах Цельсия и Фаренгейта.

Можно ли расплавить алюминиевую фольгу?

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

Алюминий горит или плавится?

Ежегодно сотни тысяч тонн алюминиевого лома загружаются в печи оплавления и нагреваются до температуры плавления и выше. Алюминий плавится, когда температура превышает температуру плавления, он не горит. В этом случае обработка алюминия невозможна.

Имеет ли медь высокую температуру плавления?

Ответ: Медь имеет более высокую температуру плавления, чем цинк. Медь плавится при 1085°С, а цинк плавится при

°С.

При какой температуре плавится медь?

Медь плавится при температуре около 1981 градуса по Фаренгейту и в начале процесса плавления испускает зеленое пламя.Поддерживайте эту температуру до тех пор, пока вся медь не расплавится. Поместите металлическую кастрюлю в неглубокую железную кастрюлю, чтобы не допустить попадания пролитого металла на верстак.

Какое твердое вещество имеет самую высокую температуру плавления?

Однако торий (двуокись тория) имеет самую высокую температуру плавления из всех известных оксидов – 3300 °C. Поэтому он может оставаться твердым в пламени и использоваться в газовых оболочках. Титан используется в мотор-компрессорах (Ti6Al4V).

Когда использовать оксид алюминия?

Оксид алюминия также используется в производстве суспензий для покрытия компактных люминесцентных ламп.В химических лабораториях оксид алюминия представляет собой хроматографическую среду, доступную в основных (рН), кислых (рН в воде) и нейтральных составах.

Какова температура воспламенения алюминия?

Хотя другие исследователи, используя термогравиметрический анализ осадков глинозема, показали, что иногда при температурах ниже 700°С для воспламенения глинозема при постоянном весе постоянный вес составляет 1200°.

При какой температуре плавится алюминий?

Когда алюминий превращается в расплавленный алюминий, его температура плавления достигает 660 °C или 1220 °F.Серебряной жидкости достаточно, чтобы зажечь огонь, и с ней следует обращаться осторожно. Около 1800 F это похоже на серебряный поток.

Температура плавления алюминия 6061

Температура плавления алюминиевого сплава 6061 Температура плавления алюминиевого сплава 6061 составляет около 600°C. Плавлением обычно называют фазовый переход вещества из твердой фазы в жидкую. Температура плавления вещества – это температура, при которой происходит это фазовое превращение.

Сваривается ли 3003 с 6061?

Да, для этого рекомендуется 3003, он очень хорошо сваривается с герметиками 6061 и 5356.Круглые/плоские трубы и стержни обычно доступны в 6061, хотя иногда можно найти 5052. Вам не нужно искать 5052, потому что 6061 также подходит для вашего запроса. Хорошо работает газовая или TIG-сварка.

Каковы свойства алюминия 6061?

  • Физические свойства алюминия марки 6061 Алюминий марки 6061 является одним из алюминиевых сплавов 6ххх, представляющих собой смеси, в которых в качестве основных легирующих элементов используются магний и кремний.
  • Применение алюминия типа 6061.Алюминий типа 6061 является одним из наиболее широко используемых алюминиевых сплавов.
  • Резюме.
  • Прочие металлы и изделия из них

Какова твердость алюминия 6061?

Алюминий марки 6061T651 имеет среднюю прочность, но высокую свариваемость по сравнению с 2024T351. Еще одним преимуществом этого типа алюминиевого сплава является его устойчивость к коррозии.

Имеет ли металл высокую температуру плавления?

Металлы имеют высокую температуру плавления, потому что они находятся в твердой кристаллической форме.Металлы с высокой температурой плавления имеют сильные межмолекулярные силы между атомами. Электростатическое притяжение между ионами металла и свободными электронами создает прочные связи металла с более прочными связями, что приводит к более высоким температурам плавления.

Какова температура кипения алюминия? – Easyrwithpractice.com

Какова температура кипения алюминия?

4478°F (2470°C)

Какова температура плавления алюминия?

1221°F (660.3°С)

Имеет ли алюминий высокую температуру плавления?

Алюминий

имеет более высокую температуру плавления по сравнению с другими металлами, такими как медь, железо и латунь. В чистом виде его температура плавления составляет примерно 660 градусов по Цельсию или 1220 градусов по Фаренгейту. Температура плавления оксида алюминия выше, чем у чистого алюминия.

Какой металл имеет самую высокую температуру кипения?

Вольфрам

Имеют ли алкины более высокие температуры кипения?

Алкины имеют более высокие температуры кипения, чем алканы или алкены, потому что электрическое поле алкина с его увеличенным числом слабо удерживаемых π-электронов легче искажается, создавая более сильные силы притяжения между молекулами.

Что имеет более высокую температуру кипения, чем вода?

Этанол представляет собой более крупную молекулу, чем вода, и испытывает более сильные лондонские дисперсионные силы; однако, поскольку он имеет только один атом водорода, доступный для водородных связей, он образует меньше водородных связей. Больших лондонских сил недостаточно, чтобы компенсировать разницу, а этанол имеет более низкую температуру кипения, чем вода.

Что будет иметь самую высокую точку кипения 1M глюкозы?

2M глюкоза имеет более высокую температуру кипения, чем 1M глюкоза.Таким образом, вариант А является правильным ответом.

Какова температура кипения глюкозы?

100,51°С

При какой температуре закипит вода при давлении 1,013 бар?

373,15 К

Какова температура кипения 1 моляльного водного раствора?

Таким образом, температура кипения раствора будет: (0,80+100)∘C = 100,80∘C.

Какова будет температура кипения 1 молярного водного раствора NaCl?

Чистая вода – микроскопический вид. Нормальная температура кипения = 100.0°С. 1,0 М раствор NaCl – вид под микроскопом. Нормальная температура кипения = 101,0°С.

Какой будет температура кипения 0,1 М раствора мочевины Aqua?

— Значит, правильный ответ — вариант (Б) 373,2 К.

Какова температура кипения 1,5 М раствора NaCl?

Температура замерзания растворов снижена до -12,72 °C. 3) Какова температура кипения 1,50 М водного раствора NaCl? Температура кипения растворов повышена до 101,53 °С.

Какова температура кипения 1.5М раствор?

Константа температуры кипения воды составляет 0,512 °С/м. Помните, m — это единица моляльности.

Почему температура кипения увеличивается с растворенным веществом?

Давление паров растворителя снижается при добавлении растворенного вещества. Это происходит из-за вытеснения молекул растворителя растворенным веществом. Чтобы давление пара сравнялось с атмосферным давлением, требуется более высокая температура и наблюдается более высокая температура кипения. …

Почему примеси повышают температуру кипения?

При добавлении примеси давление паров раствора уменьшается.С увеличением концентрации растворенного вещества давление пара уменьшается, следовательно, температура кипения повышается. Это явление известно как «повышение температуры кипения».

Повышают ли примеси температуру плавления?

Наличие даже небольшого количества примеси понизит температуру плавления соединения на несколько градусов и расширит температурный диапазон температуры плавления. Поскольку примесь вызывает дефекты в кристаллической решетке, легче преодолеть межмолекулярные взаимодействия между молекулами.

Повышают ли примеси температуру кипения?

Примеси в растворе повышают температуру кипения. Это связано с тем, что примеси уменьшают количество молекул воды, доступных для испарения во время кипения. Для испарения такого же количества нечистого раствора требуется большее количество тепла, чем для испарения чистого раствора.

Какова температура кипения молока?

100,5°С.

Может ли точка кипения быть отрицательной?

Например, если точки плавления и кипения отрицательные, то вещество считается твердым, жидким или газообразным.Точно так же, если вещество имеет точку плавления 0 и точку кипения 108 или 110, является ли оно твердой жидкостью или газом.

Физические свойства элементов 3-го периода

На этой странице описываются и объясняются тенденции изменения атомных и физических свойств элементов 3-го периода от натрия до аргона. Он охватывает энергию ионизации, атомный радиус, электроотрицательность, электропроводность, температуру плавления и температуру кипения.

Электронные конструкции

В третьем периоде периодической таблицы 3s- и 3p-орбитали заполнены электронами.Ниже приведены сокращенные электронные конфигурации для восьми элементов Периода 3:

.
Нет данных [Ne] 3s 1
мг [Ne] 3s 2
Ал [Ne] 3s 2 3p x 1
Си [Ne] 3s 2 3p x 1 3p y 1
Р [Ne] 3s 2 3p x 1 3p y 1 3p z 1
С [Ne] 3s 2 3p x 2 3p y 1 3p z 1
Класс [Ne] 3s 2 3p x 2 3p y 2 3p z 1
Ар [Ne] 3s 2 3p x 2 3p y 2 3p z 2

В каждом случае [Ne] представляет полную электронную конфигурацию атома неона.-\]

Молярная первая энергия ионизации — это энергия, необходимая для осуществления этого изменения на моль \(X\).

Характер первых энергий ионизации в периоде 3

В течение периода наблюдается общая восходящая тенденция, но эта тенденция нарушается снижением между магнием и алюминием, а также между фосфором и серой.

Объяснение шаблона

Энергия первой ионизации зависит от четырех факторов:

  • заряд ядра;
  • расстояние внешнего электрона от ядра;
  • количество экранирования внутренними электронами;
  • независимо от того, находится ли электрон на орбитали один или в паре.

Восходящий тренд: В течение всего периода 3 внешние электроны находятся на 3-уровневых орбиталях. Эти электроны находятся примерно на одинаковом расстоянии от ядра и экранируются соответствующими электронами на орбиталях с главными атомными номерами n=1 и n=2. Определяющим фактором увеличения энергии является увеличение числа протонов в ядре от натрия к аргону. Это создает большее притяжение между ядром и электронами и, таким образом, увеличивает энергию ионизации.Увеличение заряда ядра также притягивает внешние электроны к ядру, еще больше увеличивая энергию ионизации по всему периоду.

Снижение для алюминия : Можно ожидать, что значение для алюминия будет больше, чем для магния из-за дополнительного протона. Однако этот эффект компенсируется тем фактом, что внешний электрон алюминия занимает 3p-орбиталь, а не 3s-орбиталь. 3p-электрон находится немного дальше от ядра, чем 3s-электрон, и частично экранирован 3s-электронами, а также внутренними электронами.Оба эти фактора компенсируют действие лишнего протона.

Уменьшение серы: В этом случае что-то иное, чем переход с 3s-орбитали на 3p-орбиталь, должно компенсировать эффект дополнительного протона. Экранировка (от внутренних электронов и в некоторой степени от 3s-электронов) одинакова у фосфора и серы, и электрон удаляется с одинаковой орбитали. Разница в том, что в случае серы удаляемый электрон является одним из пары 3p x 2 .Отталкивание между двумя электронами на одной и той же орбитали создает среду с более высокой энергией, из-за чего удалить электрон легче, чем предполагалось.

Атомный радиус

На приведенной ниже диаграмме показано, как изменяется атомный радиус в периоде 3.

Цифры, используемые для построения этой диаграммы, основаны на:

  • металлических радиусов для Na, Mg и Al;
  • ковалентных радиусов для Si, P, S и Cl;
  • — радиус Ван-дер-Ваальса для Ar (который не образует прочных связей).

Уместно сравнивать металлический и ковалентный радиусы, потому что они оба измеряются в тесно связанных условиях. Однако эти радиусы нельзя сравнивать с радиусом Ван-дер-Ваальса, что делает диаграмму обманчивой. Общая тенденция к уменьшению атомов по периоду не нарушается в аргоне. Для удобства и ясности аргон в данном обсуждении не рассматривается.

Объяснение тренда

Металлический или ковалентный радиус является мерой расстояния от ядра до связывающей пары электронов.От натрия до хлора все связывающие электроны находятся на уровне 3 и экранируются электронами на первом и втором уровнях. Увеличение числа протонов в ядре по периоду сильнее притягивает связывающие электроны. Объем проверок неизменен в течение периода 3.

Электроотрицательность

Электроотрицательность — это мера тенденции атома притягивать связывающую пару электронов. Чаще всего используется шкала Полинга. Фтору (наиболее электроотрицательному элементу) присвоено значение 4.0, а значения уменьшаются в сторону цезия и франция, которые являются наименее электроотрицательными при 0,7.

Тренд

Тенденция по периоду 3 выглядит следующим образом:

Аргон не входит в комплект; поскольку он не образует ковалентных связей, его электроотрицательность нельзя определить.

Объяснение тенденции

Объяснение такое же, как и для тренда атомных радиусов. Через период валентные электроны для каждого атома находятся на уровне 3.Они экранируются одними и теми же внутренними электронами. Разница только в количестве протонов в ядре. От натрия к хлору число протонов неуклонно увеличивается и, таким образом, сильнее притягивает связывающую пару.

Физические свойства

В этом разделе обсуждается электропроводность, а также температуры плавления и кипения элементов 3-го периода. Для этого обсуждения необходимо понимание структуры каждого элемента.

Конструкции из элементов

Структуры элементов меняются в зависимости от периода.Первые три являются металлическими, кремний представляет собой ковалентную сеть, а остальные представляют собой простые молекулы.

Три металлические конструкции

Натрий, магний и алюминий имеют металлическую структуру. В натрии в металлической связи участвует только один электрон на атом, единственный 3s-электрон. В магнии задействованы оба его внешних электрона, а в алюминии задействованы все три. Одно ключевое различие, о котором следует знать, заключается в том, как атомы упакованы в кристалле металла. Натрий имеет 8-координацию, при этом каждый атом натрия взаимодействует только с 8 другими атомами.Магний и алюминий имеют 12-координацию и поэтому упакованы более эффективно, создавая меньше пустого пространства в металлических структурах и более прочную связь в металле.

Сетевая ковалентная структура

Кремний имеет сетчатую ковалентную структуру, как у алмаза. Показана репрезентативная часть этой структуры:

Структура скрепляется прочными ковалентными связями во всех трех измерениях.

Четыре простые молекулярные структуры

Структуры фосфора и серы различаются в зависимости от рассматриваемого типа фосфора или серы.При этом рассматриваются белый фосфор и одна из кристаллических форм серы — ромбическая или моноклинная. Эти структуры показаны ниже:

За исключением аргона, атомы в каждой из этих молекул удерживаются вместе ковалентными связями. В жидком или твердом состоянии молекулы удерживаются в непосредственной близости дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса.

Электропроводность

  • Натрий, магний и алюминий являются хорошими проводниками электричества.Проводимость увеличивается от натрия к магнию и алюминию.
  • Кремний — это полупроводник.
  • Фосфор, сера, хлор и аргон не являются проводниками.

Три металла проводят электричество, потому что делокализованные электроны (как в модели «море электронов») могут свободно перемещаться в твердом или жидком металле. Химия полупроводников для таких веществ, как кремний, выходит за рамки большинства курсов химии вводного уровня. Другие элементы не проводят электричество, потому что это простые молекулярные вещества.без свободных делокализованных электронов..

Температуры плавления и кипения

На диаграмме показано, как меняются точки плавления и кипения элементов в течение периода. Цифры нанесены в градусах Кельвина, а не в градусах Цельсия, чтобы избежать отрицательных температур.

Металлоконструкции

Температуры плавления и кипения трех металлов увеличиваются из-за увеличения прочности их металлических связей. Число электронов, которое каждый атом может внести в делокализованное «море электронов», увеличивается.Атомы также становятся меньше и имеют больше протонов по мере перехода от натрия к магнию и алюминию. Притяжение и, следовательно, температуры плавления и кипения увеличиваются, потому что:

  • Ядра атомов заряжены более положительно.
  • “Море” заряжено более отрицательно.
  • “Море” постепенно приближается к ядрам и, таким образом, сильнее притягивается.

Кремний

Кремний имеет высокие температуры плавления и кипения благодаря своей сетчатой ​​ковалентной структуре.Плавление или кипячение кремния требует разрыва прочных ковалентных связей. Из-за двух разных типов связи в кремнии и алюминии нет смысла напрямую сравнивать две температуры плавления и кипения.

Четыре молекулярных элемента

Фосфор, сера, хлор и аргон являются простыми молекулярными веществами, между молекулами которых существует только ван-дер-ваальсово притяжение. Их температуры плавления или кипения ниже, чем у первых четырех членов периода, имеющих сложное строение.Величины температур плавления и кипения полностью определяются размерами молекул, которые снова показаны для справки:

.

  • Фосфор: Элементарный фосфор имеет тетраэдрическую форму P 4 . При плавлении фосфора ковалентные связи не разрываются; вместо этого он разрушает гораздо более слабые силы Ван-дер-Ваальса между молекулами.
  • Сера: Элементарная сера образует S 8 колец атомов. Молекулы больше, чем молекулы фосфора, и, следовательно, притяжение Ван-дер-Ваальса сильнее, что приводит к более высокой температуре плавления и кипения.
  • Хлор: Хлор, Cl 2 , представляет собой гораздо меньшую молекулу со сравнительно слабым ван-дер-ваальсовым притяжением, поэтому хлор будет иметь более низкую температуру плавления и кипения, чем сера или фосфор.
  • Аргон: Элементарный аргон является одноатомным. Возможности ван-дер-ваальсова притяжения между атомами аргона очень ограничены, поэтому температуры плавления и кипения аргона снова ниже.

хлоргидрат алюминия | КАС №: 12042-91-0 | Chemsrc

Контакт с глазами Проверьте наличие контактных линз и снимите их.В случае контакта немедленно промойте глаза большим количеством воды в течение
минимум 15 минут. Можно использовать холодную воду. Получите медицинскую помощь.
Контакт с кожейПромыть водой с мылом. Нанесите на раздраженную кожу смягчающее средство. Обратитесь за медицинской помощью, если раздражение развивается.
Можно использовать холодную воду.
Серьезный контакт с кожейНедоступно.
Вдыхание При вдыхании вынести на свежий воздух. Если человек не дышит, сделайте ему искусственно дыхание. Если дыхание затруднено, дайте кислород. Получить
медицинская помощь.
Серьезное вдыханиеНедоступно.
Проглатывание НЕ вызывать рвоту, если это не предписано медицинским персоналом. Никогда ничего не давайте в рот
человек без сознания. При проглатывании большого количества этого материала немедленно обратитесь к врачу. Ослабить туго
одежда, такая как воротник, галстук, ремень или пояс.
Серьезное проглатываниеНедоступно.

Раздел 5. Данные о пожаро- и взрывоопасности
Воспламеняемость продукта Невоспламеняющийся.
Температура самовоспламенения Неприменимо.
Точки воспламенения Неприменимо.
Пределы воспламеняемости Неприменимо.
Недоступно.
Продукты сгорания
Опасность возгорания в присутствии Неприменимо.
Различные вещества
Взрывоопасность при наличии Риск взрыва продукта при механическом воздействии: Нет в наличии.
Различных веществ Риски взрыва продукта при наличии статического разряда: Нет в наличии.
Средства пожаротушения Неприменимо.
и Инструкции
Особые примечания по недоступно.
Пожароопасность
Особые замечания по взрывоопасности Нет в наличии.
Опасности

Раздел 6. Меры по предотвращению случайного выброса
Небольшой разливИспользуйте соответствующие инструменты, чтобы поместить разлитое твердое вещество в удобный контейнер для утилизации отходов. Завершить уборку до
разбрызгивание воды на загрязненную поверхность и утилизация в соответствии с местными и региональными властями
требований.
Большой разлив
Используйте лопату, чтобы положить материал в удобный контейнер для отходов.Завершите очистку, разбрызгивая воду
на загрязненную поверхность и разрешить эвакуацию через санитарную систему. Будьте осторожны, чтобы продукт не
присутствует в концентрации выше TLV. Проверьте TLV в MSDS и в местных органах власти.
Хлоргидрат алюминия

Раздел 7. Обращение и хранение
Меры предосторожности Не вдыхать пыль. Избегайте попадания в глаза. Носите подходящую защитную одежду. Если вы чувствуете себя плохо, обратитесь к врачу
внимание и показать этикетку, когда это возможно.Хранить вдали от несовместимых веществ, таких как окислители, щелочи.
ХранениеДержите контейнер плотно закрытым. Храните контейнер в прохладном, хорошо проветриваемом помещении.

Раздел 8. Контроль воздействия/индивидуальная защита
Средства технического контроляИспользуйте технологические ограждения, местную вытяжную вентиляцию или другие технические средства контроля, чтобы поддерживать уровень содержания в воздухе ниже
рекомендуемых пределов воздействия. Если при работе пользователя образуется пыль, дым или туман, используйте вентиляцию, чтобы предотвратить воздействие
загрязняющих веществ в воздухе ниже предела воздействия.
Средства индивидуальной защиты
Брызгозащитные очки. Лабораторный халат. Пылевой респиратор. Обязательно используйте одобренный/сертифицированный респиратор или аналогичный.
Перчатки.
Средства индивидуальной защиты в случае брызг. Полный костюм. Пылевой респиратор. Сапоги. Перчатки. Следует использовать автономный дыхательный аппарат
a Большая утечка во избежание вдыхания продукта. Предлагаемой защитной одежды может быть недостаточно; проконсультироваться у специалиста
ПЕРЕД работой с этим продуктом.
Пределы воздействия TWA: 2 (мг(Al)/м3) от ACGIH (TLV) [США]
TWA: 2 (мг(Al)/м3) [Соединенное Королевство (Великобритания)]
Обратитесь к местным властям за допустимыми пределами воздействия.

Раздел 9. Физические и химические свойства
Физическое состояние и внешний вид Твердый. (Твердый порошок. Твердые кристаллы. Кристаллический ЗапахБез запаха. порошок
.)
Недоступно.
Вкус
210,48 г/моль
Молекулярный вес
Цвет От бесцветного до светло-желтого. Белый. Белый с оттенком.
pH (1% раствор/вода) Недоступно.
Точка кипенияНет в наличии.
Точка плавленияРазлагается.
Недоступно.
Критическая температура
Удельный вес1.7 (Вода = 1)
Не применимо.
Давление паров
Плотность параНет в наличии.
Недоступно.
Волатильность
Порог восприятия запаха Недоступно.
Вода/масло Расст. Коэфф. Недоступно.
Ионность (в воде) Недоступно.
Свойства дисперсии См. растворимость в воде.
РастворимостьРастворяется в холодной воде.

Раздел 10. Данные о стабильности и реакционной способности
СтабильностьПродукт стабилен.
Нестабильность температуры Недоступно.
Условия нестабильностиНесовместимые материалы
Несовместимость с различными Реагирует с окислителями, щелочами.
веществ
Коррозионная активность Не вызывает коррозии в присутствии стекла.
Хлоргидрат алюминия
Специальные примечания по каустикам, которые осаждают гидроксид алюминия.
Реактивность
Недоступно.
Специальные замечания по
Коррозионная активность
Полимеризация не произойдет.

Раздел 11. Токсикологическая информация
Пути проникновенияВдыхание.Проглатывание.
Токсичность для животныхLD50: Недоступно.
LC50: недоступно.
Хроническое воздействие на человека Нет в наличии.
Другое токсическое воздействие на Опасно при проглатывании.
ЛюдиСлегка опасен при контакте с кожей (раздражает), при вдыхании.
Специальные замечания по
Недоступно.
Токсичность для животных
Особые примечания по недоступно.
Хроническое воздействие на человека
Особые примечания по другим острым потенциальным последствиям для здоровья:
Токсическое воздействие на человека. Кожа: Может вызывать раздражение кожи.Однократное кратковременное воздействие может вызвать легкое раздражение кожи, и неизвестно,
любые побочные эффекты.
Глаза: Вызывает раздражение глаз с покраснением и отеком. Может вызвать конъюнктивит
Вдыхание: Пыль может вызвать раздражение дыхательных путей. Это может повлиять на дыхание.
Проглатывание: Не ожидается, что проглатывание небольших количеств приведет к травмам. Проглатывание больших количеств может вызвать
абдоминальный дискомфорт или расстройства/раздражение желудочно-кишечного тракта с тошнотой, рвотой, диареей.
Хронические потенциальные последствия для здоровья:
Кожа: Длительный или повторяющийся контакт с кожей может вызвать раздражение кожи.

Раздел 12. Экологическая информация
ЭкотоксичностьНедоступно.
БПК5 и ХПКНедоступно.
Возможно, опасные продукты краткосрочного разложения маловероятны. Однако продукты длительного разложения могут
Продукты биодеградации
возникают.
Токсичность продуктовСам продукт и продукты его разложения не токсичны.
биоразложения
Особые примечания оНедоступно.
Продукты биодеградации

Раздел 13. Рекомендации по утилизации
Отходы должны быть утилизированы в соответствии с федеральными, государственными и местными экологическими нормами.
Утилизация отходов
регламент контроля.
Хлоргидрат алюминия

Раздел 14. Транспортная информация
Классификация DOT Материал, не контролируемый DOT (США).
Идентификация Неприменимо.
Не применимо.
Специальные положения для
Транспорт
DOT (Пиктограммы)

Раздел 15. Другая нормативная информация и пиктограммы
TSCA 8 (b) инвентаризация: хлоргидрат алюминия
Федеральный и государственный
Правила
КалифорнияКалифорния опора. 65: Этот продукт содержит следующие ингредиенты, признанные штатом Калифорния.
, чтобы вызвать рак, что требует предупреждения в соответствии с законом: продукты не найдены.
Предложение 65
Предупреждения
Калифорнийская опора. 65: Этот продукт содержит следующие ингредиенты, признанные штатом Калифорния.
, чтобы вызвать врожденные дефекты, которые требуют предупреждения в соответствии с законом: продукты не найдены.
Другие правила EINECS: этот продукт включен в Европейский реестр существующих коммерческих химических веществ (EINECS No.
234-933-1).
Канада: Внесен в Канадский национальный список веществ (DSL).
Китай: внесен в национальный реестр.
Япония: не внесен в Национальный реестр (ENCS).
Корея: внесен в Национальный реестр (KECI).
Филиппины: внесены в Национальный реестр (PICCS).
Австралия: котируется на AICS.
WHMIS (Канада) Не контролируется WHMIS (Канада).
Другие классификации
ДСКЛ (ЕЭС)
R36- Раздражает глаза. S26- При попадании в глаза промыть
немедленно с большим количеством воды и искать
консультация врача.
Опасность для здоровья
ИСУЗ (США))2 Национальная противопожарная защита
0 Воспламеняемость
0 Ассоциация (США)
Опасность пожара
1 0 Реактивность
Здоровье
Реактивность
0
Особая опасность
Средства индивидуальной защиты
Э
WHMIS (Канада)
(Пиктограммы)
DSCL (Европа)
(Пиктограммы)
ТДГ (Канада)
(Пиктограммы)
Хлоргидрат алюминия
ДОПОГ (Европа)
(Пиктограммы)
Средства защиты
Перчатки.
Лабораторный халат.
Респиратор от пыли.Обязательно используйте одобренный/сертифицированный респиратор
или Эквивалент
.
РАЗДЕЛ 16 – ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Н/Д

атомные и физические свойства элементов периода 3

АТОМНЫЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЭЛЕМЕНТОВ ПЕРИОДА 3

 

На этой странице описываются и объясняются тенденции изменения атомных и физических свойств элементов 3-го периода от натрия до аргона. Он охватывает энергию ионизации, атомный радиус, электроотрицательность, электропроводность, температуру плавления и температуру кипения.

Эти темы рассматриваются в разных местах сайта, и на этой странице все просто собрано вместе со ссылками на исходные страницы, если вам нужна дополнительная информация по конкретным вопросам.

 

Атомные свойства

Электронные конструкции

В третьем периоде периодической таблицы 3s- и 3p-орбитали заполнены электронами. Напоминаем, что сокращенные версии электронных структур для восьми элементов:

.
Na [NE] 3S 1
MG [NE] 3S 2
AL [NE] 3S 2 3P x 1
SI [NE] 3S 2 3P x 1 3P Y 1
P [NE] 3S 2 3P x 1 3P y 1 1 3P Z 1
S [NE] 3S 2 3P 2 3P Y 1 3P Z 1
CL [NE] 3S 2 3P x 2 3P y 2 3P Z 1
AR [NE] 3S 2 3P x 05 2 3p y 2 3p z 9 0586 2

В каждом случае [Ne] представляет полную электронную структуру атома неона.


Примечание:   Если вас не устраивают электронные структуры, обязательно перейдите по этой ссылке, прежде чем двигаться дальше.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы быстро вернуться на эту страницу.



Первая энергия ионизации

Первая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления наиболее слабо удерживаемого электрона из одного моля газообразных атомов с образованием 1 моля газообразных ионов, каждый из которых имеет заряд 1+.

X(g)    X + (g)  +  e

Энергия, необходимая для осуществления этого изменения на моль X.

 

Характер первых энергий ионизации за период 3

Обратите внимание, что общая тенденция восходящая, но она прерывается падениями между магнием и алюминием, а также между фосфором и серой.

Объяснение шаблона

Энергия первой ионизации регулируется:

  • заряд ядра;

  • расстояние внешнего электрона от ядра;

  • величина экранирования внутренними электронами;

  • независимо от того, находится ли электрон на орбите один или в паре.


Примечание:   Если вы не уверены в причинах любого из этих утверждений, вы должны перейти и прочитать страницу об энергиях ионизации, прежде чем двигаться дальше.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Восходящий тренд

В течение всего периода 3 внешние электроны находятся на 3-уровневых орбиталях. Все они находятся на одинаковом расстоянии от ядра и экранируются одними и теми же электронами на первом и втором уровнях.

Основное отличие заключается в увеличении количества протонов в ядре при переходе от натрия к аргону. Это вызывает большее притяжение между ядром и электронами и, таким образом, увеличивает энергию ионизации.

На самом деле увеличение заряда ядра также притягивает внешние электроны ближе к ядру. Это еще больше увеличивает энергию ионизации по мере прохождения периода.

Падение из алюминия

Можно ожидать, что значение алюминия будет больше, чем значение магния из-за дополнительного протона.Компенсирует это тот факт, что внешний электрон алюминия находится на 3p-орбитали, а не на 3s.

3p-электрон немного дальше от ядра, чем 3s, и частично экранирован 3s-электронами, а также внутренними электронами. Оба эти фактора компенсируют действие лишнего протона.

Падение на серу

Когда вы переходите от фосфора к сере, что-то дополнительное должно компенсировать эффект дополнительного протона

У фосфора и серы экранирование одинаковое (от внутренних электронов и в некоторой степени от 3s-электронов), и электрон удаляется с одной и той же орбитали.

Разница в том, что в случае серы удаляемый электрон является одним из пары 3p x 2 . Отталкивание между двумя электронами на одной и той же орбите означает, что электрон легче удалить, чем в противном случае.

 

Атомный радиус

Тренд

На диаграмме показано, как изменяется атомный радиус по мере прохождения периода 3.

Цифры, используемые для построения этой диаграммы, основаны на:

  • металлические радиусы для Na, Mg и Al;

  • ковалентных радиуса для Si, P, S и Cl;

  • радиус Ван-дер-Ваальса для Ar, потому что он не образует сильных связей.

Справедливо сравнивать металлический и ковалентный радиусы, потому что они оба измеряются в тесно связанных условиях. Однако некорректно сравнивать их с радиусом Ван-дер-Ваальса.

Общая тенденция к уменьшению размера атомов по всему периоду НЕ нарушается для аргона. Вы не сравниваете подобное с подобным. Единственная безопасная вещь, которую можно сделать, это игнорировать аргон в последующем обсуждении.


Примечание:   Если вы не уверены в способе измерения атомных радиусов, обязательно перейдите по этой ссылке, прежде чем двигаться дальше.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Объяснение тенденции

Металлический или ковалентный радиус будет мерой расстояния от ядра до связывающей пары электронов. Если вы не уверены в этом, вернитесь и перейдите по последней ссылке.

От натрия до хлора все связывающие электроны находятся на 3-м уровне, экранируясь электронами на первом и втором уровнях.Увеличение числа протонов в ядре по мере прохождения периода сильнее притягивает к нему связывающие электроны. Величина экранирования постоянна для всех этих элементов.


Примечание:   Возможно, вы удивитесь, почему вы не получаете дополнительного экранирования от 3s-электронов в случаях элементов от алюминия до хлора, где в связи участвуют p-электроны.

В каждом из этих случаев, прежде чем произойдет связывание, существующие s- и p-орбитали реорганизуются (гибридизуются) в новые орбитали равной энергии.Когда эти атомы связаны, не существует 3s-электронов как таковых.

Если вы не знаете о гибридизации, просто проигнорируйте этот комментарий – он вам все равно не понадобится для целей уровня UK A.



Электроотрицательность

Электроотрицательность — это мера тенденции атома притягивать связывающую пару электронов.

Чаще всего используется шкала Полинга. Фтору (наиболее электроотрицательному элементу) присвоено значение 4.0, а значения варьируются до цезия и франция, которые имеют наименьшую электроотрицательность при 0,7.

Тренд

Тенденция по периоду 3 выглядит следующим образом:

Обратите внимание, что аргон не включен. Электроотрицательность связана с тенденцией атома притягивать связывающих пар электронов. Поскольку аргон не образует ковалентных связей, вы, очевидно, не можете приписать ему электроотрицательность.

Объяснение тенденции

Тренд объясняется точно так же, как тренд атомных радиусов.

По мере прохождения периода связывающие электроны всегда находятся на одном и том же уровне — уровне 3. Они всегда экранируются одними и теми же внутренними электронами.

Отличие только в количестве протонов в ядре. По мере перехода от натрия к хлору количество протонов неуклонно увеличивается и, таким образом, сильнее притягивает связывающую пару.


Примечание:   Если вы хотите более подробно обсудить электроотрицательность, перейдите по этой ссылке в раздел сайта, посвященный связи.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



 

Физические свойства

В этом разделе рассматриваются электропроводность, температуры плавления и кипения элементов. Чтобы понять их, вы должны сначала понять структуру каждого из элементов.

 

Конструкции из элементов

Структуры элементов меняются по ходу периода.Первые три являются металлическими, кремний — гигантской ковалентной связью, а остальные — простыми молекулами.

Три металлические конструкции

Натрий, магний и алюминий имеют металлическую структуру.

В натрии в металлической связи участвует только один электрон на атом — единственный 3s-электрон. В магнии задействованы оба его внешних электрона, а в алюминии все три.


Примечание.   Если вы не уверены в металлическом соединении, перед тем как продолжить, перейдите по этой ссылке.Посмотрите также на дополнительную ссылку на структуры металлов, которые вы найдете внизу этой страницы.

Используйте кнопку НАЗАД (или меню GO, или файл HISTORY) в браузере, чтобы вернуться на эту страницу, когда будете готовы.



Другое отличие, о котором вам нужно знать, это то, как атомы упакованы в кристалле металла.

Натрий 8-координирован – каждый атом натрия соприкасается только с 8 другими атомами.

И магний, и алюминий имеют 12-координацию (хотя и немного по-разному).Это более эффективный способ упаковки атомов, что приводит к меньшему количеству неиспользуемого пространства в металлических структурах и к более прочным связям в металле.


Примечание:   Если этот разговор о согласовании для вас ничего не значит, вам нужно заглянуть на страницу о металлоконструкциях, где это объясняется довольно подробно.

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Гигантская ковалентная структура

Кремний имеет гигантскую ковалентную структуру, как и алмаз.Крошечная часть структуры выглядит так:

Структура скрепляется прочными ковалентными связями во всех трех измерениях.

 

Четыре простые молекулярные структуры

Структуры фосфора и серы различаются в зависимости от типа фосфора или серы, о которых вы говорите. Что касается фосфора, я предполагаю обычный белый фосфор. Для серы я предполагаю одну из кристаллических форм — ромбическую или моноклинную серу.

Атомы в каждой из этих молекул удерживаются вместе ковалентными связями (кроме, конечно, аргона).

В жидком или твердом состоянии молекулы удерживаются близко друг к другу дисперсионными силами Ван-дер-Ваальса.


Примечание:   Вы найдете подробное описание дисперсионных сил Ван-дер-Ваальса, если перейдете по этой ссылке

Используйте кнопку НАЗАД в браузере, чтобы вернуться на эту страницу.



Электропроводность

  • Натрий, магний и алюминий являются хорошими проводниками электричества. Проводимость увеличивается по мере перехода от натрия к магнию и алюминию.

  • Кремний — полупроводник.

  • Остальные не проводят электричество.

Три металла, конечно же, проводят электричество, потому что делокализованные электроны («море электронов») могут свободно перемещаться в твердом или жидком металле.

В случае с кремнием объяснение того, как полупроводники проводят электричество, выходит за рамки курсов химии уровня A. Вы не ожидаете, что структура алмаза будет проводить электричество, но это так!

Остальные не проводят электричество, потому что это простые молекулярные вещества. Нет электронов, которые могли бы свободно перемещаться.

 

Точки плавления и кипения

На диаграмме показано, как меняются точки плавления и кипения элементов в течение периода.Цифры нанесены в градусах Кельвина, а не в градусах Цельсия, чтобы избежать отрицательных значений.

 

Лучше всего думать об этих изменениях с точки зрения типов структуры, о которых мы говорили далее на странице.

Металлоконструкции

Температуры плавления и кипения трех металлов повышаются из-за увеличения прочности металлических связей.

Количество электронов, которые каждый атом может внести в делокализованное «море электронов», увеличивается.Атомы также становятся меньше и содержат больше протонов по мере перехода от натрия к магнию и алюминию.

Притяжение и, следовательно, температуры плавления и кипения увеличиваются, потому что:

  • Ядра атомов становятся более положительно заряженными.

  • “Море” становится все более отрицательно заряженным.

  • “Море” все больше приближается к ядрам и тем сильнее притягивается.


Примечание:   Температура кипения является лучшим показателем прочности металлических связей, чем точка плавления.Металлические связи все еще существуют в жидких металлах и не разрушаются полностью до тех пор, пока металл не закипит.

Я не знаю, почему при переходе от магния к алюминию происходит такое незначительное увеличение температуры плавления. Как и следовало ожидать, температура кипения алюминия намного выше, чем у магния.

Если вы столкнетесь с объяснением очень небольшого увеличения температуры плавления от магния к алюминию с точки зрения прочности металлической связи, вы должны быть очень осторожны с ним, если оно также не объясняет, почему, несмотря на это, температура кипения алюминия намного выше, чем у магния.




Силикон

Кремний имеет высокие температуры плавления и кипения, потому что это гигантская ковалентная структура. Вы должны разорвать прочные ковалентные связи, прежде чем он расплавится или закипит.

Поскольку вы говорите о другом типе связи, нецелесообразно пытаться напрямую сравнивать температуры плавления и кипения кремния с алюминием.

 

Четыре молекулярных элемента

Фосфор, сера, хлор и аргон являются простыми молекулярными веществами, между молекулами которых существует только ван-дер-ваальсово притяжение.Их температуры плавления или кипения будут ниже, чем у первых четырех членов периода, имеющих гигантские структуры.

Размеры точек плавления и кипения полностью определяются размерами молекул. Запомните строение молекул:

Фосфор

Фосфор содержит молекулы P 4 . Чтобы расплавить фосфор, вам не нужно разрывать ковалентные связи — достаточно гораздо более слабых ван-дер-ваальсовых сил между молекулами.

Сера

Сера состоит из S 8 колец атомов. Молекулы больше, чем молекулы фосфора, поэтому притяжение Ван-дер-Ваальса будет сильнее, что приведет к более высокой температуре плавления и кипения.

Хлор

Хлор, Cl 2 , представляет собой гораздо меньшую молекулу со сравнительно слабым ван-дер-ваальсовым притяжением, поэтому хлор будет иметь более низкую температуру плавления и кипения, чем сера или фосфор.

Аргон

Молекулы аргона — это всего лишь отдельные атомы аргона, Ar. Возможности ван-дер-ваальсова притяжения между ними очень ограничены, поэтому температуры плавления и кипения аргона снова ниже.

 

Примечание:   На этой странице я описывал один атом аргона как молекулу. Это основано на старом определении слова. В настоящее время IUPAC говорит, что молекула должна иметь более одного атома.Итак, в текущем определении я не должен использовать термин для обозначения аргона.

Однако исключение частиц в аргоне из термина «молекула» только усложняет ход этой страницы — например, это усложняет жизнь, если вы говорите о «молекулярных элементах» и межмолекулярных силах. Нелогично описывать аргон как обладающий межмолекулярными силами, если его основные частицы не являются молекулами. Поэтому я продолжу использовать исходное определение, которое Британская энциклопедия определяет как «наименьшую идентифицируемую единицу, на которую можно разделить чистое вещество и при этом сохранить состав и химические свойства этого вещества».«

Вам нужно беспокоиться об этом? Почти наверняка нет — мне удалось провести почти 50 лет в образовании по химии, даже не осознавая, что старое определение было изменено, пока кто-то недавно не указал мне на это.



 
 

Куда бы вы хотели отправиться сейчас?

В меню Период 3 . . .

В меню неорганической химии.. .

В главное меню . . .

 

© Джим Кларк, 2005 г. (последнее изменение: ноябрь 2021 г.)

Что такое температура плавления алюминия?

Алюминий — это металл, который находится во втором ряду и в 13-й группе периодической таблицы. Это третий по распространенности элемент после кислорода и кремния, обнаруженный в земной коре. Алюминий встречается в природе в соединениях, но никогда не встречается в виде чистого металла. Процесс извлечения алюминия из его соединений сложный и достаточно трудоемкий процесс.Алюминий — полезный и распространенный металл, известный своей легкостью, пластичностью и коррозионной стойкостью. Алюминий, как правило, легче перерабатывать, чем очищать от минералов. Он также совершенно безопасен при контакте с кожей и использовании рядом с едой.

Какова температура плавления алюминия?

Температура плавления вещества определяется как температура, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое, но при определенном атмосферном давлении. Именно при температуре плавления жидкое и твердое состояния вещества находятся в равновесии.Однако температура плавления вещества зависит главным образом от давления; это часто относится к стандартному давлению в эталонных материалах. Точка плавления вещества также называется точкой ликвидации, разжижения или точкой солидуса. Температура плавления алюминия составляет 659 градусов по Цельсию или 1218 по Фаренгейту.

Какова цель определения температуры плавления вещества?

Температура плавления вещества является важным физическим свойством. Основная цель определения точек кипения и плавления веществ во время лабораторного эксперимента состоит в том, чтобы использовать результаты для выявления примесей в этих неизвестных веществах или веществах.Точка плавления неизвестного твердого вещества может использоваться для его идентификации путем сравнения ее с множеством других потенциалов твердого тела и их точек плавления, таким образом создавая совпадение для идентификации твердого тела. Кроме того, цель знания температуры плавления вещества состоит в том, чтобы использовать диапазон его температур плавления, чтобы помочь определить его общую чистоту. В связи с этим чем больше дальность плавления вещества,

Факторы, влияющие на температуру плавления веществ

Температура плавления вещества варьируется от одного вещества к другому.Например, в то время как кислород плавится при 218 градусах Цельсия, лед плавится при 0 градусах Цельсия, а алюминий при 219 градусах Цельсия. Следовательно, некоторые вещи влияют на температуру плавления разных веществ. Факторы, влияющие на температуру плавления веществ, включают межмолекулярные силы, изменения температур плавления ионных связей, форму молекул и размер молекул. Чистое соединение, которое является кристаллическим, обычно имеет более точную температуру плавления, поэтому оно полностью плавится в небольшом диапазоне температур, не превышающем 0.5-1 градус Цельсия. Если такое вещество также содержит минимальное количество примесей, при температурах замерзания обычно возникает депрессия, свидетельствующая об увеличении ширины диапазона температур плавления. Если диапазон температур плавления превышает пять градусов, это означает, что вещество нечисто.

Применение алюминия

Алюминий — один из самых полезных металлов в мире. В чистом виде алюминий в основном используется в электронной промышленности для изготовления жестких дисков, токопроводящих дорожек на кремниевых чипах и пластинах конденсаторов.Когда металл связан с другими металлами, такими как кремний, цинк, медь и магний, он становится еще прочнее. Еще одним важным применением алюминия является производство банок для напитков и листов, используемых для защиты продуктов питания и различной кухонной утвари.

Извлечение алюминия – Получение и использование металлов – Edexcel – GCSE Chemistry (Single Science) Revision – Edexcel

Электролиз оксида алюминия

Электролит

Алюминиевая руда перерабатывается для получения чистого оксида алюминия.Электролиты, используемые в электролизе, представляют собой ионные соединения:

Оксид алюминия нерастворим в воде, поэтому он должен быть расплавлен, чтобы действовать как электролит. Однако температура плавления оксида алюминия высока. Чтобы разорвать его прочные ионные связи, необходимо передать много энергии, а это дорого. Для снижения затрат порошкообразный оксид алюминия растворяют в расплавленном криолите. Это ионное соединение плавится при более низкой температуре, чем оксид алюминия, что снижает затраты.

Процесс электролиза

На схеме показана электролизная ячейка, используемая для извлечения алюминия.Оба электрода изготовлены из графита, формы углерода с высокой температурой плавления, проводящего электричество.

Поперечное сечение электролизера

Во время электролиза:

Кислород вступает в реакцию с угольными анодами, образуя углекислый газ. Таким образом, аноды постепенно изнашиваются. Их необходимо часто заменять, что увеличивает стоимость производства алюминия.

Вопрос

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *