Температура кипения меди – Медь, свойства, соединения, сплавы, производство, применение

alexxlab | 30.11.2019 | 0 | Разное

Содержание

химический элемент, температура плавления и кипения, пошаговая инструкция

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

Купрум: характеристика элемента

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

Физические свойства

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

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

Нахождение в природе

В природе встречается в самородном виде и в виде соединений.

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

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

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

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

Медные сплавы

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

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

Переплавка меди дома

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

График плавления меди

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

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

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

Температура кипения

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

Способы плавки

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

Для этих целей годятся следующие приспособления:

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

Пошаговая инструкция

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

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

Практические рекомендации

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

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

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

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

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

chebo.biz

Медь. Мини-справочник по химическим веществам (3340 веществ)


Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


Внешний вид:

красн. кубические металл

Брутто-формула (система Хилла): Cu

Формула в виде текста: Cu

Молекулярная масса (в а.е.м.): 63,55

Температура плавления (в °C): 1083

Температура кипения (в °C): 2543

Растворимость (в г/100 г или характеристика):

вода: не растворим
ртуть: 0,0032 (18°C)

Плотность:

8,96 (20°C, г/см3)

Давление паров (в мм.рт.ст.):

1 (1617°C)
10 (1910°C)
100 (2312°C)

Стандартный электродный потенциал:

Cu2+ + 2e- → Cu, E = -0,28 В (ацетонитрил, 25 C)
Cu2+ + 2e- → Cu, E = -0,14 В (муравьиная кислота, 25 C)
Cu2+ + 2e- → Cu, E = 0,338 В (вода, 25 C)
Cu2+ + 2e- → Cu, E = 0,43 В (аммиак жидкий, 25 C)

Динамическая вязкость жидкостей и газов (в мПа·с):

3,33 (1100°C)
3,12 (1200°C)

Поверхностное натяжение (в мН/м):

1120 (1140°C)

Удельная теплоемкость при постоянном давлении (в Дж/г·K):

0,384 (20°C)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

0 (т)

Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K):

33,15 (т)

Стандартная мольная теплоемкость Cp (298 К, Дж/моль·K):

24,4 (т)

Энтальпия плавления ΔHпл (кДж/моль):

13

Энтальпия кипения ΔHкип (кДж/моль):

302

Дополнительная информация:

Реагирует с азотной и горячей концентрированной серной кислотами.

Сплавы: Мельхиор - 5-33% никеля, около 1% железа, около 1% марганца, остальное медь - используется для изготовления труб теплообменников в судостроении, посуды, ювелирных изделий.

    Источники информации:

  1. "Неорганические синтезы" сб.1 М.: ИИЛ, 1951 стр. 10
  2. "Химический энциклопедический словарь" под ред. Кнунянц И.Л., М.: Советсткая энциклопедия, 1983 стр. 320
  3. Гурвич Я.А. "Справочник молодого аппаратчика-химика" М.:Химия, 1991 стр. 51
  4. Девяткин В.В., Ляхова Ю.М. "Химия для любознательных, или о чем не узнаешь на уроке" Ярославль:Академия Холдинг, 2000 стр. 68
  5. Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.: Химия, 1977 стр. 80
  6. Фиалков Ю.Я. "Не только в воде" Л.: Химия, 1976 стр. 89

Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я


Еще по теме:

www.xumuk.ru

Температура плавления меди

Историки предполагают, что первобытные люди находили медь в виде самородков, порой достигающих значительных размеров. Свое название на латинском языке медь (Cuprum) получила от острова Кипр, где ее добывали древние греки. Благодаря тому, что температура плавления меди не слишком высока и составляет 1083 °С, самородки или руду, содержащую медь, можно было плавить на костре. Это обеспечивало получение меди и позволяло использовать ее для изготовления оружия и предметов быта.

Несмотря на то, что медь широко применялась людьми еще с древних времен, по распространению в земной коре она занимает 23 место среди других элементов. Чаще всего она в природе встречается в виде соединений, входящих в состав сульфидных руд. Наиболее распространенные из них – медный блеск и медный колчедан. Существует несколько технологий получения меди из руды, причем по каждой из них процесс происходит в несколько этапов.

Как уже отмечалось, невысокая температура плавления меди позволяла успешно ее обрабатывать еще на самом начальном этапе развития цивилизации. И надо отдать должное древним металлургам, ими были найдены варианты получения и использования не только чистой меди, но и ее сплавов. Плавление – это переход металла из твердого состояния в жидкое. Для этого использовали нагрев, и низкая температура плавления меди позволяла успешно проводить подобную операцию.

Затем в жидкую медь добавляли олово или производили его восстановление из касситерита (руды, содержащей олово) на поверхности меди. В итоге получали бронзу, по прочности превосходящую Cuprum и применяемую для изготовления оружия. Однако сейчас хотелось бы остановиться более подробно на операции плавления, позволяющей получить достаточно чистый материал из руды.

Температура плавления у каждого металла своя и зависит от наличия примесей в составе исходного материала. Так, медь, температура плавления которой составляет 1083 °С, после добавления олова образует бронзу, которая плавится при температуре 930-1140°С в зависимости от содержания олова. Латунь же, сплав меди и цинка, имеет температуру плавления 900-1050°С.

В процессе нагрева металла происходит разрушение кристаллической решетки. Первоначально, по мере нагрева, температура возрастает, а затем, начиная с некоторого значения, остается постоянной, хотя нагрев и продолжается. В этот момент и происходит плавление. Так продолжается в течение всего времени, пока весь металл не расплавится, и только потом температура начнет повышаться. Это справедливо для всех металлов, температура плавления меди также не изменяется.

При охлаждении картина обратная: сначала температура снижается до начала затвердевания металла, потом держится постоянной и после полного отвердения металла начинает опять понижаться. Такое поведение металла, если его изобразить на графике, называется фазовой диаграммой, показывающей, в каком состоянии находится вещество при конкретной температуре. Для ученых фазовая диаграмма является одним из инструментов в изучении поведения металлов при плавлении.

Если продолжить нагрев расплавленного металла, то при некоторой температуре начинается процесс, похожий на кипение. Так, температура кипения меди составляет 2560 °С. Это название процесс получил за внешнее сходство с кипением жидкости, когда из нее начинают выделяться пузырьки газа. То же самое происходит и с металлом, например, при достаточно высокой температуре из жидкого железа начинает выходить углерод, образующийся в ходе его окисления.

В статье рассмотрен процесс плавления металлов, описано понятие температуры плавления, ее поведение в процессе проведения плавки. Объясняется, какое влияние низкая температура плавления меди оказала на развитие цивилизации и металлургии.

fb.ru

Ответы@Mail.Ru: Помогите по химии плиз!!!

Цинк. Химический элемент, символ Zn (нем. Zink, лат. Zincum, означает — бельмо, белый налёт: характерная окраска его соединений) , имеет порядковый номер 30, атомный вес 65, 38, валентность II, плотность 7, 13 г/см3, температуру плавления 419, 46°С, температуру кипения 906°С.

Для цинка Т кип. 907 градусов С, Т пл. 419,7 град. С. Для медного купороса CuSO4*5h3O говорить о таких величинах нельзя, потому что сначала будет идти обезвоживание и превращение кристаллогидрата в безводный CuSO4, а при дальнейшем нагревании соли начнется ее разложение.

Цинк Температура плавления - 419,58°C Температура кипения - 906,2°C -------------------------------------------------------------------------------- Медный купорос Температура плавления - 110 °C Температура кипения - не известно.

touch.otvet.mail.ru

Температура кипения | Формулы и расчеты онлайн

Азот
Температура кипения азота
-195.79 (°C)
Актиний
Температура кипения актиния
3200 (°C)
Алюминий
Температура кипения алюминия
2519 (°C)
Америций
Температура кипения америция
2011 (°C)
Аргон
Температура кипения аргона
-185.8 (°C)
Барий
Температура кипения бария
1870 (°C)
Бериллий
Температура кипения бериллия
2470 (°C)
Бор
Температура кипения бора
4000 (°C)
Бром
Температура кипения брома
59 (°C)
Ванадий
Температура кипения ванадия
3407 (°C)
Висмут
Температура кипения висмута
1564 (°C)
Водород
Температура кипения водорода
-252.87 (°C)
Вольфрам
Температура кипения вольфрама
5555 (°C)
Гадолиний
Температура кипения гадолиния
3250 (°C)
Галлий
Температура кипения галлия
2204 (°C)
Гафний
Температура кипения гафния
4603 (°C)
Гелий
Температура кипения гелия
-268.93 (°C)
Германий
Температура кипения германия
2820 (°C)
Гольмий
Температура кипения гольмия
2700 (°C)
Диспрозий
Температура кипения диспрозия
2567 (°C)
Европий
Температура кипения европия
1527 (°C)
Железо
Температура кипения железа
2861 (°C)
Золото
Температура кипения золота
2856 (°C)
Индий
Температура кипения индия
2072 (°C)
Иридий
Температура кипения иридия
4428 (°C)
Иттербий
Температура кипения иттербия
1196 (°C)
Иттрий
Температура кипения иттрия
3345 (°C)
Йод
Температура кипения йода
184.3 (°C)
Кадмий
Температура кипения кадмия
767 (°C)
Калий
Температура кипения калия
759 (°C)
Кальций
Температура кипения кальция
1484 (°C)
Кислород
Температура кипения кислорода
-182.9 (°C)
Кобальт
Температура кипения кобальта
2927 (°C)
Кремний
Температура кипения кремния
2900 (°C)
Криптон
Температура кипения криптона
-153.22 (°C)
Ксенон
Температура кипения ксенона
-108 (°C)
Кюрий
Температура кипения кюрия
3110 (°C)
Лантан
Температура кипения лантана
3464 (°C)
Литий
Температура кипения лития
1342 (°C)
Лютеций
Температура кипения лютеция
3402 (°C)
Магний
Температура кипения магния
1090 (°C)
Марганец
Температура кипения марганца
2061 (°C)
Медь
Температура кипения меди
2927 (°C)
Молибден
Температура кипения молибдена
4639 (°C)
Мышьяк
Температура кипения мышьяка
614 (°C)
Натрий
Температура кипения натрия
883 (°C)
Неодим
Температура кипения неодима
3.1×103 (°C)
Неон
Температура кипения неона
-246.08 (°C)
Нептуний
Температура кипения нептуния
4×103 (°C)
Никель
Температура кипения никеля
2913 (°C)
Ниобий
Температура кипения ниобия
4744 (°C)
Олово
Температура кипения олова
2602 (°C)
Осмий
Температура кипения осмия
5012 (°C)
Палладий
Температура кипения палладия
2963 (°C)
Платина
Температура кипения платины
3825 (°C)
Плутоний
Температура кипения плутония
3230 (°C)
Полоний
Температура кипения полония
962 (°C)
Празеодим
Температура кипения празеодима
3290 (°C)
Прометий
Температура кипения прометия
3×103 (°C)
Протактиний
Температура кипения протактиния
4000 (°C)
Радий
Температура кипения радия
1737 (°C)
Радон
Температура кипения радона
-61.7 (°C)
Рений
Температура кипения рения
5596 (°C)
Родий
Температура кипения родия
3695 (°C)
Ртуть
Температура кипения ртути
356.73 (°C)
Рубидий
Температура кипения рубидия
688 (°C)
Рутений
Температура кипения рутения
4150 (°C)
Самарий
Температура кипения самария
1803 (°C)
Свинец
Температура кипения свинца
1749 (°C)
Селен
Температура кипения селена
685 (°C)
Сера
Температура кипения серы
444.72 (°C)
Серебро
Температура кипения серебра
2162 (°C)
Скандий
Температура кипения скандия
2830 (°C)
Стронций
Температура кипения стронция
1382 (°C)
Сурьма
Температура кипения сурьмы
1587 (°C)
Таллий
Температура кипения таллия
1473 (°C)
Тантал
Температура кипения тантала
5458 (°C)
Теллур
Температура кипения теллура
988 (°C)
Тербий
Температура кипения тербия
3230 (°C)
Технеций
Температура кипения технеция
4265 (°C)
Титан
Температура кипения титана
3287 (°C)
Торий
Температура кипения тория
4820 (°C)
Тулий
Температура кипения тулия
1950 (°C)
Углерод
Температура кипения углерода
4027 (°C)
Уран
Температура кипения урана
3927 (°C)
Фосфор
Температура кипения фосфора
280.5 (°C)
Фтор
Температура кипения фтора
-188.12 (°C)
Хлор
Температура кипения хлора
-34.04 (°C)
Хром
Температура кипения хрома
2671 (°C)
Цезий
Температура кипения цезия
671 (°C)
Церий
Температура кипения церия
3360 (°C)
Цинк
Температура кипения цинка
907 (°C)
Цирконий
Температура кипения циркония
4409 (°C)
Эрбий
Температура кипения эрбия
2868 (°C)

www.fxyz.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о