Температура плавления металла черного: Страница не найдена – Обработка металла

alexxlab | 01.06.1985 | 0 | Разное

Содержание

Методы плавки цветных металлов: температура плавления, плотность и удельный объем

Автор perminoviv На чтение 5 мин Просмотров 16 Опубликовано

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

Металл

Атомная масса

Температура плавления tпл , °С

Густота ρ, г/см3

твердого при 20 °С

редкого при

tпл

Алюминий

27

660

2,70

2,37

Берилий

9

1285

1,80

1,69

Бор

10,8

2075

2,34

Ванадий

51

1720

5,90

5,73

Висмут

209

271

9,80

10,00

Вольфрам

184

3400

19,20

17,60

Железо

56

1539

7,87

7,00

Золото

197

1063

19,30

17,35

Кобальт

59

1492

8,90

8,30

Кремний

28

1430

2,35

2,53

Литий

7

180

0,53

0,50

Магний

24

650

1,70

1,59

Марганец

55

1240

7,40

6,75

Медь

64

1083

8,92

8,0

Молибден

96

2620

10,20

9,30

Никель

59

1455

8,90

7,90

Олово

119

232

7,30

7,00

Платина

195

1769

21,40

19,77

Ртуть

201

–39

13,55

13,70

Свинец

207

327

11,35

10,60

Сурма

122

630

6,70

6,79

Серебро

108

960

10,50

9,35

Титан

48

1670

4,50

4,10

Хром

52

1875

7,20

6,30

Цинк

65

419

7,10

6,60

Цирконий

91

1850

6,50

5,80

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

Свойства

Металл

Ве

Mg

А1

Тi

Ni

Сu

Атомный номер

4

12

13

22

28

3,29

Атомная масса

9,013

24,32

26,981

47,88

58,7

63,54

Густота

при температурте

20 °С, кг/м3

1847

1737

2698

4507

8897

8940

Температура плавления, °С

1287

650

660,24

1668

1455

1083

Температура кипения, °С

2450

1107

2520

3169

2822

2360

Атомный диаметр, нм

0,226

0,32

0,286

0,29

0,248

0,256

Скрытая теплота плавления, кДж/кг

1625

357

389,37

358,3

302

205

Скрытая теплота испарения,

кДж/кг

34395

5498

10885

9790

6376

6340

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

1826

1047,6

961,7

521

450

385

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

2930

167

221,5

21,9

88,5

387

Коэффициент линейного расширения при температуре 25 °С, 106°С1

12

26

23,3

9,2

13,5

16,8

Удельное электросопротивление при температуре 20°С, мкОмм

0,04

0,045

0,02767

0,58

0,0684

0,0172

Модуль нормальной упругости, ГПа

311,1

44,1

70,6

103

203

125

Модуль сдвига, ГПа

140

17,854

27

39,2

73

46,4

 

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.

Температура плавления алюминия

Температура при которой алюминий начинает плавиться зависит от чистоты содержания и наличия примесей.

Бытовой алюминий: сковородки, кастрюли, чашки, подносы и т.д. (или как часто его называют “дюраль”) плавится при температуре 560 °С

Алюминий в котором содержится 99% начинает плавится при температуре от 643 °С

Сверх чистый алюминий в котором почти стопроцентного содержание алюминия плавится от 660 °С

Любой металл состоит из отдельных кристаллов так называемые зёрна. У каждого зерна есть абсолютно уникальная атомная решётка и и такая структура называется поликристаллический.

Алюминия является одним из самых распространённых металлов только благодаря своей характеристике мягкости и небольшому весу он широко применяется в различных областях. По-английски его обработка не требует больших усилий и высоких температур для плавления. В некоторых случаях плавить алюминий для заливки в формы достаточно простая задача. Имею подруга и газовую горелку возможно расплавить алюминий в бытовых условиях не прибегая к специальному оборудованию. Стоит отметить что на алюминий можно плавить внутренним и поверхностным нагревом. Внутренние способ очень сложно осуществить в домашних условиях он применяется. Управление внутренними способом подразумевает под собой применение специального оборудования, это может быть индукционная печь. 

Можно встретить различную информацию о температурах плавления алюминия некоторые люди утверждают что возможно плавить алюминий при температуре 560 градусов по Цельсию, однако наиболее правильным способом является практический опыт при котором вы сами можете удостовериться у температуре плавления алюминия.

Стоит обратить внимание что алюминий встречается не так часто как мы думаем, так например и кастрюли и сковородки как правило сделаны из дюраля, вот алюминий в чистом виде используется достаточно редко. Как раз “дюраль” плавится при более низкой температуре чем алюминий

Черное золото – Московский ювелирный завод

Черное золото — это драгоценный сплав, который используется при производстве ювелирных изделий. Существует несколько способов достижения этого и других нестандартных оттенков (голубой, зеленый, фиолетовый) благородного металла.

Цветное золото создается на основе интерметаллических соединений, которые не являются сплавами и представляют значительные сложности при обработке, или путем нанесения специальных покрытий. Все эти соединения, внешне металлические, имеют фиксированный состав и очень хрупки.

Для придания золотым сплавам черного цвета обычно используют следующий технологический прием: поверхность ювелирного изделия покрывают слоем родия или рутения гальваническим методом. При этом цвет покрытий варьируется в диапазоне от серого до черного.

Однако уральские ученые из Института физики металлов УРО РАН разработали технологию, благодаря которой можно легко получить черное, пурпурное, зеленое, голубое и фиолетовое золото, причем сделать его прочным. Стоит отметить, что сегодня компании, которые умеют получать яркоокрашенные сплавы на основе золота, можно пересчитать по пальцам одной руки. Ведь получить цветное золото с помощью литья невероятно сложно, поскольку температуры плавления золота и используемых в качестве «красителя» металлов сильно разнятся. Как и все гениальное, эта технология родилась совершенно случайно.

Выполняя очередной госзаказ для космической отрасли по созданию на основе золота и других металлов сверхпрочных сплавов для спутников, ученые обнаружили интересную особенность. При определенных условиях, поверхность золота приобретает черный цвет. Руководство института ознакомилось с результатами случайного открытия и решило продолжить эксперименты в этой области. Проведя множество экспериментов над желтым золотом, ученым удалось получить глубокий и мягкий синевато-черный цвет.

Процесс получения такого золота заключается в том, что для начала золотую заготовку полностью окисляют, а потом полируют до материала матрицы. Технология была незамедлительно запатентована, а технологи, не смыкая глаз, стали работать над расширением цветовой палитры. Работа закипела, когда исследователям под руку попалась установка по получению наноразмерных порошков различных металлов. Ученым уже было известно, что сочетание золота и алюминия дает невероятно насыщенный пурпурный цвет, а тандем с галием дарует очень красивый фиолетовый оттенок. Поэтому

нашим «селекционерам» осталось только через синтез наноразмерного порошка золота и вышеупомянутых металлов получить пурпурное золото 750-ой пробы и фиолетовое золото 585-ой пробы. В настоящее время идут работы по «скрещиванию» золота с рубидием и индием, в результате чего должно получиться зеленое и голубое золото, соответственно. Аналогичные работы в свое время проводили ювелирные компании в ЮАР. Некоторым удалось получить цветное золото, однако в промышленное производство запустить такое золото не удалось: слишком дорогостоящая оказалась процедура синтеза нового сплава.

Температура плавления цветных металлов и сплавов таблица

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым – меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

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 олово, 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
Чугун1110−1400
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.

Прочность металлов

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 вольфрам.

Таблица прочности металлов

МеталлСопротивление, МПа
Медь200−250
Серебро150
Олово27
Золото120
Свинец18
Цинк120−140
Магний120−200
Железо200−300
Алюминий120
Титан580

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.

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

Графит кристаллизации, металлургия графит кристаллизации, температура плавления металла; графит высокого чистого Графит Графит убедительным

Основная Информация.

Торговая Марка

MCC

Транспортная Упаковка

Standard Package in Wooden Pallet

Происхождение

China

Описание Продукции

Графит горниле, металлургии графит горниле, температуру плавления металлических  Графит блоке цилиндров, высокий чистый Графит Графит убедительным
Место происхождения: Провинция Хэбэй, Китай (материковой части)
Название торговой марки: MCC
Тип: Графит убедительным
Приложение: Металлургия, температура плавления металла
Материал: Высокий чистый графит материалы, SiC
Размеры: Разница размер
Цвет: Черный/серый черного цвета
Возможность питания: 300 тонн в месяц
Упаковка: Деревянная упаковка
Порт: Порта Тяньцзинь
срок поставки: 20 дней после сдачи на хранение.

Графит кристаллизации имеет характеристики высокой температуры сопротивление, теплопроводности и сопротивление коррозии и длинный срок службы. Подробную информацию следующим образом:
1. Коэффициент теплового расширения довольно маленький, и он имеет определенные трудности для сопротивления splat охлаждения и быстрого нагрева.
2. Графит кристаллизации имеет сопротивление коррозии воздействие кислотных и щелочных решений, отличной химической стабильности. Так что не участвовать ни в каких химической реакции в процессе плавки.
3. На внутренней стенке графит горниле плавного хода. В расплавленный металл жидкости не просто к утечке или присоединиться к внутренней стенки в горниле, с тем чтобы металлические жидкость имеет хорошее ритмичность и налейте в способности.
В связи с выше прекрасные свойства, графит горниле широко используется в плавки из сплава инструмент из стали и плавки цветных металлов и сплавов.
Расходные материалы Mochang UHP и HP и RP графит электрода, аморфные графит порошок, графит блок, графит горниле. Наши штампованного графит имеет высокое качество и конкурентоспособные цены.
Если у вас есть вопросы по графит блок электродов, графит порошок, графит блок, графит кристаллизации, мы будем уделять профессиональной ответы на ваши вопросы. Для получения дополнительной информации о продукции можно найти здесь.
 

Приём черного лома 5А – сдать стальной лом от 4 мм

Столица и большинство других городов России активно застраиваются. Выполняется также государственная программа капитального ремонта жилья. В процессе капитальных работ используется и одновременно высвобождается огромное количество металла всех категорий. В том числе, у производителей работ на стройках и предприятиях скапливается лом.

Помимо того, что он загромождает рабочие площадки и мешает нормальному функционированию техники и персонала, реальная стоимость черного металла предполагает его вторичную переработку. Масштабные проекты всегда сопровождаются накоплением на площадках предприятий негабаритных видов лома. Именно они по классификатору отходов относятся к лому 5А – это металлические предметы больших размеров.

Компания «Металл+» осуществляет прием лома 5А в Москве как на наших собственных пунктах приема, так и на территории заказчика. Вызвав нас, можно сдать черный металл категории 5А, не обременяя себя проблемами наличия транспорта и стоимости транспортных расходов.

Негабаритный стальной лом от 4 мм

Вторсырье, предназначенное для переплавки, строго классифицируется. При приеме самая высокая цена назначается за сырье, не приносящее дополнительных проблем переработчику при погрузо-разгрузочных операциях, транспортировке доступными и распространенными видами транспортных средств, закладке в плавильную печь, повышенных энергозатрат для создания необходимой температуры плавления. Такие промышленные отходы не требуют вложений кроме самых необходимых производственных расходов.

Металлолом категории 5А – большая группа сортамента, к которой относится стальной негабаритный лом со следующими параметрами:

  • конструкции с толщиной стенок отдельных элементов от 4 мм;
  • трубы длиной до 1,5 м;
  • трубы диаметром более 200 мм;
  • конструкции массой до 5 т.

Идущие на лом трубы и конструкции, которые относятся к этой категории, не должны быть сплющенными и деформированными. Цена при приеме на вторичную переработку у такого сырья несколько ниже, чем у более высокосортного металла.

Почему выгодно сдать черный металл 5А у нас

Располагая обширной территорией и прекрасной материально-технической базой, мы имеем возможность производить прием лома различных категорий вне зависимости от их формата. Компания «Металл+» принимает металлолом категории 5А с выездом на территорию клиента. Там же, на площадке клиента можно сдать негабаритный стальной лом от 4 мм. При небольших партиях расчет производится на месте.

Мы предлагаем достойную цену черного лома 5А за тонную. Она будет зависеть только от размера поставляемой партии, состояния материала и наличия включений грунта, цветных металлических сплавов и следов значительной коррозии. Тонкий слой ржавчины на оценку сырья не влияет, его качество снижает отслаивающаяся при ударе прокорродировавшая часть детали.

Сдать нам стальной лом от 4 мм на всей территории Москвы будет комфортно и не займет много времени. При этом клиент получает дополнительную прибыль и избавление от загромождающего его производственную территорию хлама.

Самый плавкий металл | Все своими руками

Самый легкоплавкий металл

Каждый человек множество раз держал в руках самый легкоплавкий металл, причём без всяких последствий. Речь идет о ртути, грозном и загадочном элементе из подгруппы цинка, занимающем в периодической таблице атомный номер 80.

Общие сведения

Название переводится с греческого, как «серебряная вода». На латинском звучит как hydrargyrum, а в русском это толкование праславянского — «катиться». Первая цивилизация шумеров уже вовсю использовала ртуть. Металл добывали из киновари (сульфида ртути) просто обжигая руду, или же из пород, где его видно в виде небольших вкраплений.

Это редкий элемент — общая доля в земных недрах составляет всего 83 мг на одну тонну, причем чаще в рассеянной форме, чем в виде месторождений. Больше всего ее содержится в сульфидах и сланцах, а всего в мире имеется более 20 минералов со ртутью.

Самый легкоплавкий металл

Это единственный из металлов, который может находиться в жидком состоянии при обычной температуре. Такой же и бром, только он относится к галогенам. Твердеет ртуть (и плавится) при -39 °С.

Всего 7 металлов плавятся при минусовой температуре. Литр ртути очень тяжелый — 13,5 кг, а закипит она при +357°С.

Ртуть в природе

Интересно что доказательства ее принадлежности к металлам были опубликованы только в середине XVIII века Брауном и Ломоносовым. Они смогли заморозить ртуть и убедиться в ее металлических свойствах: ковкости, электропроводности, расширении при нагреве.

Самый токсичный металл

Ртути принадлежит высочайшая степень токсичности. Это самый ядовитый из всех нерадиоактивных элементов на планете, который начинает распространять свои пары при комнатной температуре. Если рядом присутствует человек, происходит поражение пищеварения, легких и нервной системы, причём первые признаки интоксикации наступают очень быстро, через 8 часов.

Симптомы отравления ртутью

И даже воздействие небольших доз, но длительный период, способно проявить себя в виде хронических заболеваний. Нервная система в первую очередь реагирует раздражением, недосыпанием, головными болями и быстрой усталостью. Выводится ртуть через почки. Начинаются частые позывы к мочеиспусканию, повышение температуры, рвота, слабость, тошнота, дрожь в теле.

Самая известная экологическая трагедия XX века, болезнь Минамата, вызвана отравлением метилртутью. Промышленное загрязнение бухты этого японского города в 1956 году привело к 3 тыс. жертв.

Люди всегда знали о токсических свойствах ртути. Например, при изготовлении фетровых шляп использовались ртутные соединения, но другого способа тогда не было. У мастеров часто развивались поражения нервной системы и слабоумие. Поэтому безумный Шляпник, описанный Льюисом Кэрроллом в «Алисе в стране чудес», совсем не выдуманный персонаж.

Безумный Шляпник из “Алисы в стране чудес”

В обычной жизни пищевые отравления грозят любителям морепродуктов. Ртуть содержится и растворяется в морской воде, накапливаясь в организмах его обитателей.

Симптомы хронического отравления часто встречаются в прибрежных районах по всему миру. Особенно страдают беременные и дети, у которых это основная пища. Умеренная олигофрения диагностируется там намного чаще, чем у тех групп, где морская рыба не является основным источником питания.

Хищники, поедая мелочь, сохраняют и приумножает отраву в своих организмах. У каждой четвертой выловленной рыбы содержание металла превышает допустимые пределы. Особенно много его в тунце и лобстере. Экологи бьют тревогу, а компании по производству рыбных продуктов открещиваются. И никакая тепловая обработка не делает мясо менее токсичным.

Использование самого легкоплавкого металла в быту

Несмотря на токсичность, человечество до сих пор не может отказаться от ртути.

Хорошая электропроводимость делает ее незаменимой в энергосберегающих лампах, паровых турбинах, вакуумных и диффузных насосах. Умение реагировать на малейшие колебания температуры и давления используется в барометрах и термометрах.

Батарейки, энергосберегающие лампы, аккумуляторы, контакты выключателей — везде содержится этот высокоионизированный металл. В градуснике находится от 1 до 2 гр этого металла (в стандартных российских 1 гр). Но и эти несколько граммов полностью испарятся из помещения только в течение 20 лет. При концентрации менее 0,25 мгм3 ртуть оседает в легких. При более высоких дозах организм начинает впитывать яд через кожу. Мужчины менее чувствительны к парам, чем дети и женщины.

Вы можете найти ртуть в холодильнике, стиральной машине и кондиционере. Сельское хозяйство чаще всего использует соли ртути в составе пестицидов. Взрывчатка содержит фульминат ртути, антисептики — сульфат.

Фульминат ртути (взрывчатое вещество)

Не могут отказаться от ртути при окрашивании бортов корабля. Морские микроорганизмы всегда селятся там и существенно разрушают обшивку. Только краска на основе «серебряной воды» помогает сохранить судно.

Покраска судна

Человечество с самых древних времен использовало ртуть для добычи из руды драгоценных металлов. Ртуть создает сплавы со всеми металлами (амальгамация) и только благодаря ей добыча серебра и золота в Мексике конкистадорами, начиная XVI века, достигла таких впечатляющих размеров и изменила весь мир.

Добыча золота ртутью

Никогда ртуть не транспортируют в самолетах, причем дело не в токсичности. Ртуть хорошо вступает в контакт со всеми металлами, делая их ломкими. Особенно это касается алюминиевых сплавов — случайная авария может повредить самолет.

Использование самого легкоплавкого металла в медицине

Ядовитый металл чаще всего встречался в эликсирах бессмертия и лекарствах для продления жизни. Алхимики пробовали добывать золото прямо из ртути, только сначала ее надо было нагреть. Ртуть называли праматерью металлов, она входила в теорию трех начал (с серой и солью) и была основным элементом философского камня.

Ртуть

Даже магические действия шаманов не могли обойтись без ртути. Распыляемым порошком киновари отпугивали нечистых духов. Несмотря на токсичность, «серебряную воду» активно использовали древние врачи практически во всех сферах своей деятельности.

Древнеегипетские жрецы клали немного ртути в сосуд и помещали в горло фараона, чтобы обезопасить его в загробной жизни.

В Индии йоги пили ртутно-серный напиток и утверждали, что таким образом можно продлить жизнь. Одним из самых вопиющих случаев в древности было лечение заворота кишок с помощью данного химического элемента.

Врачи были уверены, что жидкое серебро должно замечательно проходить сквозь человеческие кишки, распрямляя их. Но данный способ почему-то не прижился, так как у пациентов от большого объема высокоплотного «лекарства» происходил разрыв желудка.

Утверждают, что Иван Грозный стал жертвой именно ртути. Предположительно, ему или лечили сифилис, или давали лекарства, содержащие ртуть. То, что русский царь умер в результате ртутной интоксикации и имел деформации костей, свойственные глубоким старикам, уже доказано несколькими учеными.

Иван Грозный

Историки отмечали, что перед смертью царь очень изменился. Постоянная свирепость, искаженные черты лица, на теле не осталось ни единого волоса. Постоянные эпилептические припадки служили очередным доказательством отравления.

Интересно, что мгновенно покончить с жизнью с помощью ртути ни у кого не получалось. Когда самоубийцы выпивали металл — все они выживали. Самыми опасными являются пары и раствор, а сама ртуть никогда не растворится в желудке и выйдет из организма.

В 70-х годах в продаже можно было встретить множество препаратов с ртутью: мочегонные, слабительные, в мазях для отбеливания лица и антисептиках.

Амальгама серебра не так давно была распространенным пломбировочным стоматологическим материалом в России и до сих пор используется в дешевых пломбах за рубежом.

Пломба из амальгамы

Самый легкоплавкий металл на планете необходим человечеству по-прежнему. А вот смогут ли люди дружить с ним, не отравляя жизнь вокруг — очень спорный вопрос…

Самый легкоплавкий металл

Вместо заключения

Примерно тридцать тысяч тонн в год вольфрама производится во всем мире. Этот металл непременно входит в состав наилучших сортов сталей для изготовления инструментов. На нужды металлургии расходуется до 95% всего вырабатываемого вольфрама. Для удешевления процесса в основном используют более дешевый сплав, состоящий из 80% процентов вольфрама и 20% железа. Используя свойства вольфрама, его сплав с медью и никелем применяют для производства контейнеров, используемых под хранение радиоактивных веществ. В радиотерапии этот же сплав служит для изготовления экранов, обеспечивая надежную защиту.

Виды металлов и сплавов, обладающие устойчивостью к повышенным температурам:

  1. Вольфрам. Впервые о нем узнали в 1781 году. Чтобы расплавить, его потребовалось разогреть до 3380 градусов. Вольфрам считается самым тугоплавким. Изготавливается он из порошка, который обрабатывается химическим способом. Сначала смесь разогревается, а затем подвергается давлению. На выходе получаются спрессованные заготовки.
  2. Ниобий. Плавится при 2500 градусах. Обладает высокой теплопроводностью, обрабатывается не так сложно, как вольфрам. Изготавливается из порошка, который запекают и обрабатывают с помощью высокого давления. Из ниобия делают проволоку, трубы и ленту.
  3. Молибден. Визуально его можно спутать с вольфрамом. Изготавливается он из порошка при запекании и воздействии давлением. Как и вольфрам обладает парамагнетическими свойствами. Используется в радиоэлектронике, изготовлении промышленного оборудования, печей и электродов.
  4. Тантал. Плавится при 3000 градусах. Чтобы сделать проволоку из тантала или закалить материал, его не нужно нагревать до критических температур. Используется для изготовления элементов в радиоэлектронике (конденсаторы, пленочные резисторы). Популярен в ядерной промышленности.
  5. Рений. Материал, который ученые открыли позже остальных. Найти его можно в медной и платиновой руде. Используется на промышленном производстве, как легирующая добавка.


Тантал

Суть понятия самого легкоплавкого металла

Для специалистов больше знакомо понятие «тугоплавкость». Хотя слово «легкоплавки» и является антонимом в языковом аспекте, на практике – это один из пунктов к общей классификации в промышленности. По своей сути, любой элемент, имеющий температуру плавления менее 600 градусов по Цельсию, называют легкоплавким. Некоторые источники ставят планку вхождения в группу еще ниже – до 500 градусов Цельсия.

Классификация металлов по плавкости:

  • легкоплавкие. Температура плавления элементов обязана быть ниже 600 градусов по Цельсию;

среднеплавкие металлы. Чтобы материал расплавился, потребуется температура от 600 до 1600 градусов со значением плюс;

тугоплавкие. Металлические вещества с порогом плавления выше 1 600 градусов по Цельсию.

Процесс плавления одинаковый для всех металлических элементов – либо внешнее воздействие, либо внутреннее. В первом случае – это расплавка в печах, а во втором – разогревание через пропуск электрического тока сквозь металл. Иногда используется индукционный нагрев в электромагнитном поле с высокой частотой.

Процесс плавки металла через призму науки:

  1. Разогрев до температуры плавления.
  2. Увеличение амплитуды тепловых колебаний молекул внутри металла.
  3. Возникновение дефектов в структуре решетки материала.
  4. Межатомные связи разрываются + параллельно затрачивается энергия.
  5. Образование на поверхности квазижидкого слоя.
  6. Постепенное разрушение решетки и накопление дефектов, что и принято называть процессом плавления.

В зависимости от температуры плавления, выбирают аппараты из сплавов, способных выдержать пиковые значения. Для легкоплавких металлов вопрос решается проще всего.

Второй весомый параметр – температура кипения металла. В 95% случаев она в 2 раза выше температуры плавления. Между собой эти две величины являются прямо пропорциональными + при снижении/увеличения давления на материал, снижается и его показатели плавления с кипением.

Самый токсичный металл

Ртути принадлежит высочайшая степень токсичности. Это самый ядовитый из всех нерадиоактивных элементов на планете, который начинает распространять свои пары при комнатной температуре. Если рядом присутствует человек, происходит поражение пищеварения, легких и нервной системы, причём первые признаки интоксикации наступают очень быстро, через 8 часов.


Симптомы отравления ртутью

И даже воздействие небольших доз, но длительный период, способно проявить себя в виде хронических заболеваний. Нервная система в первую очередь реагирует раздражением, недосыпанием, головными болями и быстрой усталостью. Выводится ртуть через почки. Начинаются частые позывы к мочеиспусканию, повышение температуры, рвота, слабость, тошнота, дрожь в теле.

Люди всегда знали о токсических свойствах ртути. Например, при изготовлении фетровых шляп использовались ртутные соединения, но другого способа тогда не было. У мастеров часто развивались поражения нервной системы и слабоумие. Поэтому безумный Шляпник, описанный Льюисом Кэрроллом в «Алисе в стране чудес», совсем не выдуманный персонаж.


Безумный Шляпник из “Алисы в стране чудес”

В обычной жизни пищевые отравления грозят любителям морепродуктов. Ртуть содержится и растворяется в морской воде, накапливаясь в организмах его обитателей.

Симптомы хронического отравления часто встречаются в прибрежных районах по всему миру. Особенно страдают беременные и дети, у которых это основная пища. Умеренная олигофрения диагностируется там намного чаще, чем у тех групп, где морская рыба не является основным источником питания.


Болезнь Минамата

Хищники, поедая мелочь, сохраняют и приумножает отраву в своих организмах. У каждой четвертой выловленной рыбы содержание металла превышает допустимые пределы. Особенно много его в тунце и лобстере. Экологи бьют тревогу, а компании по производству рыбных продуктов открещиваются. И никакая тепловая обработка не делает мясо менее токсичным.

Применение

Изначально тугоплавкие металлы использовались при изготовлении конденсаторов и транзисторов для радиоэлектроники. Количество их сфер применения увеличилось только к середине 20 века. Промышленной комплекс расширился до изготовления деталей для станков, автомобилей, самолётов и ракет.

Сплавы, выдерживающие воздействие критических температур, начали использоваться для изготовления посуды. Тугоплавкие металлы применяются в процессе производства строительных и соединительных материалов. Из них делают детали для бытовых приборов и электроники.

Самым тугоплавким считается вольфрам. Его температура плавления в 3390 градусов превышает показатели других материалов. Однако нельзя забывать про то, что при падении вольфрамовой детали с высоты, она треснет или разобьётся на отдельные части.

Области применения

До середины 40-х годов тугоплавкие металлы использовались только как легирующие элементы для улучшения механических характеристик стальных цветных сплавов на основе меди и никеля в электропромышленности. Соединения молибдена и вольфрама применялись также в производстве твердых сплавов.

Техническая революция, связанная с активным развитием авиации, ядерной промышленности и ракетостроения, нашла новые способы использования тугоплавких металлов. Вот неполный перечень новых сфер применения:

  • Производство тепловых экранов головного узла и каркасов ракет.
  • Конструкционный материал для сверхзвуковых самолётов.
  • Ниобий служит материалом сотовой панели космических кораблей. А в ракетостроении его используют в качестве теплообменников.
  • Узлы термореактивного и ракетного двигателя: сопла, хвостовые юбки, лопатки турбин, заслонки форсунок.
  • Ванадий является основой для изготовления тонкостенных трубок тепловыделяющих элементов термоядерного реактора в ядерной промышленности.
  • Вольфрам применяется как нить накаливания электроламп.
  • Молибден все шире и шире используется в производстве электродов, применяемых для плавки стекла. Помимо этого, молибден — металл, используемый для производства форм литья под давлением.
  • Производство инструмента для горячей обработки деталей.

Рейтинг: /5 —
голосов

Разногласия в критическом параметре

Одни источники устанавливают пороговую величину как 4000 F. В переводе на привычную шкалу это дает 2204 0С. Согласно этому критерию, к жаропрочным относятся только пять элементов: вольфрам, ниобий, рений, тантал и молибден. Например, температура плавления вольфрама составляет 3422 0С.

Видео – плавка вольфрама водородной горелкой

Другое утверждение позволяет расширить класс температуростойких материалов, поскольку принимает за точку отсчета температуру плавления железа – 1539 0С. Это позволяет увеличить список еще на девять элементов, включив в него титан, ванадий, хром, иридий, цирконий, гафний, родий, рутений и осмий.

Существует еще несколько пороговых величин температуры, однако они не получили широкого распространения.

Сплавы

Чтобы изменить свойства того или иного металла, его сплавляют с другими веществами. Так, он может не только приобрести большую плотность, прочность, но и снизить или повысить температуру плавления.

Сплав может состоять из двух или больше химических элементов, но хотя бы один из них должен быть металлом. Такие «смеси» очень часто используют в промышленности, ведь они позволяют получить именно те качества материалов, которые необходимы.

Температура плавления металлов и сплавов зависит от чистоты первых, а также от пропорций и состава вторых. Для получения легкоплавких сплавов чаще всего используют свинец, ртуть, таллий, олово, кадмий, индий. Те, в составе которых находится ртуть, называются амальгамами. Соединение натрия, калия и цезия в соотношении 12%/47%/41% становится жидкостью уже при минус 78 °C , амальгама ртути и таллия — при минус 61°C. Самым тугоплавким материалом является сплав тантала и карбидов гафния в пропорциях 1:1 с температурой плавления 4115 °C.

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым – меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Применение металлов и их сплавов

Наиболее легкоплавкие металлы

Плавление – процесс перехода из твердого состояния в жидкое. Он происходит под воздействием тепла, но зависит еще от ряда физических факторов, например от давления. Важную роль в том, насколько легко и тяжело вещество поддается плавлению, также играет его состав, размер кристаллов в решетке и прочность связей между атомами.

Температура плавления металлов очень разнится и может иметь даже минусовые значения. Она колеблется от -39 до +3410 градусов Цельсия. Тяжелее всего в жидкость превращаются молибден, вольфрам, хром, титан. Для этого процесса их требуется нагреть до температуры не менее 2000 градусов.

Наиболее легкоплавкими металлами являются галлий, ртуть, литий, олово, свинец, цинк, индий, висмут, таллий. Подробнее о некоторых из них читайте далее.



Использование самого легкоплавкого металла в быту

Несмотря на токсичность, человечество до сих пор не может отказаться от ртути.

Хорошая электропроводимость делает ее незаменимой в энергосберегающих лампах, паровых турбинах, вакуумных и диффузных насосах. Умение реагировать на малейшие колебания температуры и давления используется в барометрах и термометрах.

Батарейки, энергосберегающие лампы, аккумуляторы, контакты выключателей — везде содержится этот высокоионизированный металл. В градуснике находится от 1 до 2 гр этого металла (в стандартных российских 1 гр). Но и эти несколько граммов полностью испарятся из помещения только в течение 20 лет. При концентрации менее 0,25 мгм3 ртуть оседает в легких. При более высоких дозах организм начинает впитывать яд через кожу. Мужчины менее чувствительны к парам, чем дети и женщины.

Вы можете найти ртуть в холодильнике, стиральной машине и кондиционере. Сельское хозяйство чаще всего использует соли ртути в составе пестицидов. Взрывчатка содержит фульминат ртути, антисептики — сульфат.

Фульминат ртути (взрывчатое вещество)

Не могут отказаться от ртути при окрашивании бортов корабля. Морские микроорганизмы всегда селятся там и существенно разрушают обшивку. Только краска на основе «серебряной воды» помогает сохранить судно.


Покраска судна

Человечество с самых древних времен использовало ртуть для добычи из руды драгоценных металлов. Ртуть создает сплавы со всеми металлами (амальгамация) и только благодаря ей добыча серебра и золота в Мексике конкистадорами, начиная XVI века, достигла таких впечатляющих размеров и изменила весь мир.

Добыча золота ртутью

Никогда ртуть не транспортируют в самолетах, причем дело не в токсичности. Ртуть хорошо вступает в контакт со всеми металлами, делая их ломкими. Особенно это касается алюминиевых сплавов — случайная авария может повредить самолет.

Ртуть

Полезный во многих сферах, но ядовитый металл был известен еще до нашей эры. Ртуть использовали античные и средневековые медики для лечения венерических и многих других заболеваний, алхимики пытались сделать из нее золото. Сегодня она применяется в электротехнике, приборостроении и органической химии.

Руть – это наиболее легкоплавкий металл на планете. При нормальных комнатных условиях она всегда жидкая, так как температура ее плавления составляет -39 градуса. Ее пары очень опасны, поэтому ртуть содержат только в контейнерах и специальных стеклянных колбах. На организм она действует как яд, отравляя его и выводя из строя нервную, иммунную, дыхательную и пищеварительную системы.

Галлий

Вторым в списке наиболее легкоплавких металлов находится галлий. Он становится жидкостью при температуре выше 29,5 градусов Цельсия, и размягчить его можно просто подержав немного в руках. При нормальных условиях галлий очень хрупкий, легко поддается механическому воздействию и окрашен в светло-серебристый, несколько голубоватый оттенок.

Металл очень рассеян в земной коре и не встречается в виде самородков. В природе его находят в составе различных минералов, таких как гранат, мусковит, турмалин, хлорит, полевой шпат. Кроме того, он содержится в морской воде. Галлий используют в высокочастотной электронике, для изготовления зеркал и различных сплавов.

Самый токсичный металл

Ртути принадлежит высочайшая степень токсичности. Это самый ядовитый из всех нерадиоактивных элементов на планете, который начинает распространять свои пары при комнатной температуре. Если рядом присутствует человек, происходит поражение пищеварения, легких и нервной системы, причём первые признаки интоксикации наступают очень быстро, через 8 часов.

Симптомы отравления ртутью

И даже воздействие небольших доз, но длительный период, способно проявить себя в виде хронических заболеваний. Нервная система в первую очередь реагирует раздражением, недосыпанием, головными болями и быстрой усталостью. Выводится ртуть через почки. Начинаются частые позывы к мочеиспусканию, повышение температуры, рвота, слабость, тошнота, дрожь в теле.

Самая известная экологическая трагедия XX века, болезнь Минамата, вызвана отравлением метилртутью. Промышленное загрязнение бухты этого японского города в 1956 году привело к 3 тыс. жертв.

Люди всегда знали о токсических свойствах ртути. Например, при изготовлении фетровых шляп использовались ртутные соединения, но другого способа тогда не было. У мастеров часто развивались поражения нервной системы и слабоумие. Поэтому безумный Шляпник, описанный Льюисом Кэрроллом в «Алисе в стране чудес», совсем не выдуманный персонаж.

Безумный Шляпник из «Алисы в стране чудес»

В обычной жизни пищевые отравления грозят любителям морепродуктов. Ртуть содержится и растворяется в морской воде, накапливаясь в организмах его обитателей.

Симптомы хронического отравления часто встречаются в прибрежных районах по всему миру. Особенно страдают беременные и дети, у которых это основная пища. Умеренная олигофрения диагностируется там намного чаще, чем у тех групп, где морская рыба не является основным источником питания.

Хищники, поедая мелочь, сохраняют и приумножает отраву в своих организмах. У каждой четвертой выловленной рыбы содержание металла превышает допустимые пределы. Особенно много его в тунце и лобстере. Экологи бьют тревогу, а компании по производству рыбных продуктов открещиваются. И никакая тепловая обработка не делает мясо менее токсичным.

Индий

В качестве простого вещества индий очень светлый, ковкий и мягкий настолько, что даже оставляет след, если им провести по бумаге. Он также является одним из наиболее легкоплавких металлов, но воздействуют на него только температуры выше 157 °C. Закипает он при 2072 градусах.

Как и галлий, индий не образует собственных месторождений, но содержится в различных рудах. Благодаря своей рассеяности в природе металл довольно дорогой. Его применяют в микроэлектронике, для изготовления легкоплавких сплавов, припоев, жидкокристаллических экранов для техники.

Олово

Олово плавится от температуры выше 231 градуса по Цельсию. Это пластичный и мягкий металл, светло-серебристого цвета. Оно существует четырех аллотропных модификациях, две из них появляются только при высоком давлении.

Олово довольно рассеяно в природе, но может образовывать собственные минералы, например, станнин и касситерит. Его используют в качестве покрытия для металлов для усиления их устойчивости к коррозии, а также для производства жести, фольги, разнообразных сплавов, посуды и деталей для музыкальных инструментов.

Литий

Литий – наиболее легкоплавкий металл, который становится жидкостью при температуре 180 градусов. Он мягкий, хорошо поддается ковке и механической обработке. Он относится к щелочным металлам, но проявляет активность гораздо хуже остальных представителей группы. Он медленно реагирует с влажным воздухом, а в сухой атмосфере остается практически стабильным

Металл встречается в сподумене, лепидолите, в месторождениях с оловом, висмутом и вольфрамом, содержится в морской воде и в звездных космических объектах. Литий часто используется для изготовления гальванических элементов, аккумуляторов, применяют в качестве окислителя, а также в пиротехнике. В сплавах с кадмием, медью и алюминием используется в космической, военной и авиационной технике.

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.

Читать также: Флюсы для плавки латуни

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.

Какова температура плавления металлов — таблицы

Металлы и сплавы — это незаменимая основа для литейного и ювелирного производства, ковки и многих других сфер. Что бы ни делал человек из металла (какой бы это ни был процесс), для правильной работы ему нужно знать, при какой температуре плавится тот или иной металл. Мы подробно рассмотрим процесс плавления, его отличие от кипения, а также сравним температуры в таблицах.

  1. Таблица температур плавления
  2. Что такое температура плавления
  3. При какой температуре плавится
  4. Плавление железа
  5. Плавление чугуна
  6. Плавление стали
  7. Плавление алюминия и меди
  8. От чего зависит температура плавления
  9. У какого металла самая высокая температура плавления

Таблица температур плавления

Узнать какая нужна температура для плавления металлов, поможет таблица по возрастанию температурных показателей.

Элемент или соединениеНеобходимый температурный режим
Литий+18°С
Калий+63,6°С
Индий+156,6°С
Олово+232°С
Таллий+304°С
Кадмий+321°С
Свинец+327°С
Цинк+420°С

Таблица плавления среднеплавких металлов и сплавов.

Элемент либо сплавТемпературный режим
Магний+650°С
Алюминий+660°С
Барий+727°С
Серебро+960°С
Золото+1063°С
Марганец+1246°С
Медь+1083°С
Никель+1455°С
Кобальт+1495°С
Железо+1539°С
Дюрали+650°С
Латуни+950…1050°С
Чугун+1100…1300°С
Углеродистые стали+1300…1500°С
Нихром+1400°С

Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов.

Наименование элементаТемпературный режим
Титан+1680°С
Платина+1769,3°С
Хром+1907°С
Цирконий+1855°С
Ванадий+1910°С
Иридий+2447°С
Молибден+2623°С
Тантал+3017°С
Вольфрам+3420°С

Что такое температура плавления

Каждый металл имеет неповторимые свойства, и в этот список входит температура плавления. При плавке металл уходит из одного состояния в другое, а именно из твёрдого превращается в жидкое. Чтобы сплавить металл, нужно приблизить к нему тепло и нагреть до необходимой температуры – этот процесс и называется температурой плавления. В момент, когда температура доходит до нужной отметки, он ещё может пребывать в твёрдом состоянии. Если продолжать воздействие – металл или сплав начнет плавиться.

Плавление и кипение – это не одно и то же. Точкой перехода вещества из твердого состояния в жидкое, зачастую называют температуру плавления металла. В расплавленном состоянии у молекул нет определенного расположения, но притяжение сдерживает их рядом, в жидком виде кристаллическое тело оставляет объем, но форма теряется.

При кипении объем теряется, молекулы между собой очень слабо взаимодействуют, движутся хаотично в разных направлениях, совершают отрыв от поверхности. Температура кипения – это процесс, при котором давление металлического пара приравнивается к давлению внешней среды.

Для того, чтобы упростить разницу между критическими точками нагрева мы подготовили для вас простую таблицу:

СвойствоТемпература плавкиТемпература кипения
Физическое состояниеСплав переходит в расплав, разрушается кристаллическая структура, проходит зернистостьПереходит в состояние газа, некоторые молекулы могут улетать за пределы расплава
Фазовый переходРавновесие между твердым состоянием и жидкимРавновесие давления между парами металла и воздухом
Влияние внешнего давленияНет измененийИзменения есть, температура уменьшается при разряжении

При какой температуре плавится

Металлические элементы, какими бы они ни были — плавятся почти один в один. Этот процесс происходит при нагреве. Оно может быть, как внешнее, так и внутреннее. Первое проходит в печи, а для второго используют резистивный нагрев, пропуская электричество либо индукционный нагрев. Воздействие выходит практически схожее. При нагреве, увеличивается амплитуда колебаний молекул. Образуются структурные дефекты решётки, которые сопровождаются обрывом межатомных связей. Под процессом разрушения решётки и скоплением подобных дефектов и подразумевается плавление.

У разных веществ разные температуры плавления. Теоретически, металлы делят на:

  1. Легкоплавкие – достаточно температуры до 600 градусов Цельсия, для получения жидкого вещества.
  2. Среднеплавкие – необходима температура от 600 до 1600 ⁰С.
  3. Тугоплавкие – это металлы, для плавления которых требуется температура выше 1600 ⁰С.

Плавление железа

Температура плавления железа достаточно высока. Для технически чистого элемента требуется температура +1539 °C. В этом веществе имеется примесь — сера, а извлечь ее допустимо лишь в жидком виде.

Без примесей чистый материал можно получить при электролизе солей металла.

Плавление чугуна

Чугун – это лучший металл для плавки. Высокий показатель жидкотекучести и низкий показатель усадки дают возможность эффективнее пользоваться им при литье. Далее рассмотрим показатели температуры кипения чугуна в градусах Цельсия:

  • Серый — температурный режим может достигать отметки 1260 градусов. При заливке в формы температура может подниматься до 1400.
  • Белый — температура достигает отметки 1350 градусов. В формы заливается при показателе 1450.

Плавление стали

Сталь — это сплав железа с примесью углерода. Её главная польза — прочность, поскольку это вещество способно на протяжении длительного времени сохранять свой объем и форму. Связано это с тем, что частицы находятся в положении равновесия. Таким образом силы притяжения и отталкивания между частицами равны.

Плавление алюминия и меди

Температура плавления алюминия равна 660 градусам, это означает то, что расплавить его можно в домашних условиях.

Чистой меди – 1083 градусов, а для медных сплавов составляет от 930 до 1140 градусов.

От чего зависит температура плавления

Для разных веществ температура, при которой полностью перестраивается структура до жидкого состояния – разная. Если взять во внимание металлы и сплавы, то стоит подметить такие моменты:

  1. В чистом виде не часто можно встретить металлы. Температура напрямую зависит от его состава. В качестве примера укажем олово, к которому могут добавлять другие вещества (например, серебро). Примеси позволяют делать материал более либо менее устойчивым к нагреву.
  2. Бывают сплавы, которые благодаря своему химическому составу могут переходить в жидкое состояние при температуре свыше ста пятидесяти градусов. Также бывают сплавы, которые могут «держаться» при нагреве до трех тысяч градусов и выше. С учетом того, что при изменении кристаллической решетки меняются физические и механические качества, а условия эксплуатации могут определяться температурой нагрева. Стоит отметить, что точка плавления металла — важное свойство вещества. Пример этому – авиационное оборудование.

Термообработка, в большинстве случаев, почти не изменяет устойчивость к нагреву. Единственно верным способом увеличения устойчивости к нагреванию можно назвать внесение изменений в химический состав, для этого и проводят легирование стали.

У какого металла самая высокая температура плавления

Твердый, тугоплавкий, достаточно тяжелый материал светло-серого цвета, который имеет металлический блеск. Механической обработке поддается с трудом. При комнатной температуре достаточно хрупок и ломается. Ломкость металла связана с загрязнением примесями углерода и кислорода.

Примечание! Технически, чистый металл при температуре выше четырехсот градусов по Цельсию становится очень пластичным. Демонстрирует химическую инертность, неохотно вступает в реакции с другими элементами. В природе встречается в виде таких сложных минералов, как: гюбнерит, шеелит, ферберит и вольфрамит.

Вольфрам можно получить из руды, благодаря сложным химическим переработкам, в качестве порошка. Используя прессование и спекание, из него создают детали обычной формы и бруски.

Вольфрам — крайне стойкий элемент к любым температурным воздействиям. По этой причине размягчить вольфрам не могли более сотни лет. Не существовало такой печи, которая смогла бы нагреться до нескольких тысяч градусов по Цельсию. Ученым удалось доказать, что это самый тугоплавкий металл. Хотя бытует мнение, что сиборгий, по некоторым теоретическим данным, имеет большую тугоплавкость, но это лишь предположение, поскольку он является радиоактивным элементом и у него небольшой срок существования.

Легкоплавкие металлы – список, особенности и значение для человека

Однозначности в классификации этой группы металлов у специалистов нет. Их главное свойство содержится в названии – легкоплавкие металлы.

  1. Что представляет собой
  2. Перечень
  3. Классификация
  4. Где и как применяются
  5. Особенности использования
  6. Области применения
  7. Биологическое воздействие

Что представляет собой

Как понятно из названия, легкоплавким считается металл с малой температурой плавления.

В номенклатуре, принятой Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), термин «легкоплавкие металлы» отсутствует.

У специалистов единства тоже нет. Одни выставляют «порог плавления» в 500°С. Для других легкоплавким металлом является металл, расплавляющийся при менее 600°С.

Перечень

В соответствии с основной классификацией (температура плавления не более 500°С), к списку легкоплавов причислены следующие элементы:

НазваниеТемпература плавления (°С)
Цинк419
Палладий327
Свинец327
Кадмий321
Таллий303
Висмут271
Полоний254
Олово232
Индий157
Натрий98
Калий63
Рубидий39
Галлий30
Цезий28
Ртуть– 39

Ртуть – самый легкоплавкий металл. Она единственная из группы плавится на морозе.

Галлий называют металлом, тающим в руках (нормальная температура тела человека выше точки плавления вещества почти на семь градусов).

Классификация

Легкоплавы подразделяются на две группы:

  1. Тяжелые легкоплавкие металлы – кадмий, кобальт, свинец, ртуть.
  2. Легкие легкоплавкие металлы – кадмий, олово, галлий, индий, таллий, полоний, висмут.

К драгоценным элементам причислен палладий.

Палладий

Легкие элементы полоний и висмут радиоактивны .

Висмут

Олово, таллий, свинец, цезий – мягкие легкоплавы.

Свинец

Самый мягкий легкоплавкий металл – цезий (0,2 по шкале твердости Мооса).

Где и как применяются

Для всех сфер применения решающее преимущество данной группы – низкая температура плавления.

Особенности использования

На основании этого свойства легкоплавких металлов определены способы использования:

  • Мягкие легкоплавы – материал пайки микросхем. Пайка обычным припоем исключена, поскольку создает перегрев, который их расплавит.
  • Гораздо чаще используются сплавы. Они легкоплавки, но плотные, прочные на разрыв, химически инертны.
  • Самые востребованные соединения: свинцовые, оловянные, кадмиевые, цинковые, ртутные. А также с висмутом, таллием, индием, галлием как базисным компонентом.

Легкоплавкие сплавы – это конгломерат металлов с температурой плавления не выше «оловянной» (232°С). Нижний предел – минус 61°C. На таком холоде плавится амальгама таллия.

Области применения

Сферы применения материала: энергетика, машиностроение, электро-, радиотехника, химпром:

  • Основа жидких теплоносителей, смазка.
  • Выплавка моделей сложной конфигурации.
  • Пожарный сегмент: термодатчики, клапаны тушения огня, другая аппаратура раннего оповещения о возгораниях.
  • Основа термометров разных видов и предназначения.
  • Верхний слой, предохранители, термодатчики микроэлектроники.
  • Медицина. Материал протезов, фиксатор при переломах.

Это также проводники, антикоррозионные покрытия, компонент антифрикционных сплавов.

Используются уникальные свойства отдельных позиций из списка легкоплавов:

  • Свинец – материал подшипников, предохранителей, аккумуляторов, оболочка кабеля. Это щит от радиоактивного излучения.
  • Олово – защитный слой стали.
  • Цинк – компонент латуней, анодное покрытие стальных изделий с высоким КПД.
  • Галлий – заменитель ртути, сохраняющий вакуум в аппаратуре.

Легко плавящиеся сплавы образуют также щелочные металлы. На практике такие материалы используются мало из-за чрезмерной химической активности.

Биологическое воздействие

Влияние легкоплавов на организм человека различно:

  • Без калия как удобрения растения чахнут, плохо плодоносят. В организме человека работает в дуэте с натрием. Под его контролем жизненно важные процессы.
  • Микродозы кадмия содействуют метаболизму. Однако вещество, его растворимые соединения токсичны.
  • Висмут токсичен, но безопасен для биологических организмов. Это радиоактивное вещество, поэтому аптечные препараты с ним нужно применять строго по инструкции.
  • О токсичности галлия точки зрения противоположны – от малой до высокой степени. Но интоксикация веществом реальна.
  • Бесполезные для человека как биологического объекта свинец и ртуть токсичны. Особенно опасна ртуть из разбившегося домашнего градусника.

На особом счету таллий. Мягкое серебристое с сероватой голубизной вещество – сильнейший яд. Его «вывела в свет» как средство получения наследства, решения других проблем Агата Кристи. Описание яда, технологии его применения содержит десяток романов королевы английского детектива.

Самый тугоплавкий металл

Что такое тугоплавкость металлов?

Суть термина должна быть ясна из самого словосочетания – это металлы, которые «туго» /тяжело плавятся. В большинстве научной и технической литературы, термин присваивается на основании минимальной температуры плавления химического элемента – от +2 200 градусов по Цельсию.

Дополнительные химические элементы относятся к так называемой расширенной группе тугоплавких металлов – 9 веществ + 5 из основной группы. Существуют и другие металлы, у которых температура плавления входит в промежуток тугоплавких веществ, но они расположены в периодической системе за ураном (трансурановые).

В силу нестабильности изотопов + малого распространения по земной поверхности, трансурановые металлы не относят к группе тугоплавких.

Физические/химические свойства тугоплавких металлов:

  • если не брать в расчет углерод с осмием, температурные показатели для плавления у веществ не имеет конкурентов в таблице Менделеева;
  • высокий порог сопротивления к деформации вещества под постоянным воздействием давления механического типа (деформация ползучести). У обычных металлических элементов оговоренный порог начинается от 220 градусов, а у тугоплавких от 15000 градусов. Именно потому ковать железо куда проще, нежели изделие с ниобия или другого тугоплавкого вещества;
  • благодаря простоте вступления в реакции соединения с прочими химическими элементами, найти тугоплавкие металлы в чистом виде почти нереально;
  • на открытом воздухе тугоплавкие металлы окисляются очень медленно. Почти сразу на поверхности образовывается защитный слой в виде пленки;
  • при нагревании неплавких металлов, те становятся уязвимыми к коррозии. Повышается их хрупкость + теряется 50%+ свойств.

Физические свойства тугоплавких металлов сильно отличаются из-за их принадлежности к различным группам. Все 100% элементов – тугоплавкие, но только 25% из них можно отнести к жаростойким. Подобное различие обусловлено сменой физических свойств при нагревании химического элемента. Металл может стать подвержен действиям агрессивных сред, таких как щелочи и кислоты. Детальнее по каждому из тугоплавких металлов будет ниже.

Характеристики самого плотного металла

Ученые сошлись во мнении, что, несмотря на практически одинаковую плотность, иридий совсем чуть-чуть уступает самому тяжелому металлу. Однако полностью физико-химические свойства этих двух элементов пока не изучены.

Редкостью и трудозатратностью добычи обусловлена стоимость осмия – в среднем от $15 000 за грамм. Он внесен в группу платиновых и условно считается благородным, однако название металла противоречит статусу: по-гречески «осме» значит «запах». Из-за высокой химической активности осмий пахнет смесью чеснока или редьки с хлором.

Застывая из расплава, осмий образует красивые кристаллы с интересным сине- или серебристо-голубым отливом. Но, несмотря на красоту, для изготовления драгоценных аксессуаров он не подходит, так как не обладает свойствами, необходимыми ювелирам: ковкостью и пластичностью.

Элемент ценен только из-за особой прочности. Сплавы, в которые добавляют совсем малые дозы самого тяжелого металла, становятся невероятно износостойкими. Обычно им покрывают узлы, подвергающиеся постоянному трению.

История открытия

1803—1804 годы стали для самого тяжелого металла поворотными: именно в это время его открытие проходило практически в условиях соревнований.

Сначала английский химик Смитсон Теннант и его ассистент Уильям Хайд Уолластон, совершившие не одно важное открытие, обнаружили в процессе эксперимента с платиновыми рудами и азотной и соляной кислотами необычный осадок с характерным запахом и поделились своей находкой с другими. Далее эстафету перехватили французские ученые Антуан де Фуркруа и Луи-Николя Воклен и на основе предыдущих и своих собственных исследований заявили об обнаружении нового элемента

Название ему дали «птен», что значит «летучий», так как в результате опытов они получали летучий черный дым

Далее эстафету перехватили французские ученые Антуан де Фуркруа и Луи-Николя Воклен и на основе предыдущих и своих собственных исследований заявили об обнаружении нового элемента. Название ему дали «птен», что значит «летучий», так как в результате опытов они получали летучий черный дым.

Однако и Теннант не спал: он продолжал свои исследования и не упускал из виду опыты французов. В итоге Смитсон добился более конкретных результатов и в официальном документе, отправленном Лондонскому королевскому обществу, указал, что разделил птен на два родственных элемента: иридий («радуга») и осмий («запах»).

Где применяют

Список сфер применения довольно обширен: авиация, военная и ракетная техника, аэрокосмическая промышленность, медицина. Хотя производители оружия уже задумываются, чем можно заменить самый тяжелый в мире металл, так как осмий слишком трудно обрабатывать.

Почти половина мировых запасов самого тяжелого металла отдана на нужды химической промышленности. Им окрашивают живые ткани под микроскопом, обеспечивая их сохранность. Кроме того, его применяют как краситель при росписи фарфора.

Изотопы самого тяжелого металла используют для изготовления тары для хранения ядерных отходов.

Места природного залегания

В чистом виде осмий обнаружить практически нереально. Обычно этот тяжелый элемент встречается в соединении с иридием. Вещество содержится в месторождениях платиновых руд и на месте падения или в самих попавших на Землю метеоритах.

Вольфрам – самый тугоплавкий металл

Это твердый и тяжелый материал с металлическим блеском, светло-серого цвета, обладающий высокой тугоплавкостью. Механической обработке поддается трудно. При комнатной температуре он является хрупким металлом и легко ломается. Вызвано это загрязнением его примесями кислорода и углерода. Технически чистый вольфрам при температуре более 400 градусов Цельсия становится пластичным. Проявляет химическую инертность, плохо вступает в реакции с другими элементами. В природе вольфрам встречается в виде сложных минералов, таких как:

  • шеелит;
  • вольфрамит;
  • ферберит;
  • гюбнерит.

Вольфрам получают из руды, применяя сложные химические переработки, в виде порошка. Используя методы прессования и спекания, изготовляют детали простой формы и бруски. Вольфрам — очень стойкий элемент к температурным воздействиям. Поэтому размягчить металл не могли в течение ста лет. Не имелось таких печей, которые могли бы разогреваться до нескольких тысяч градусов. Ученые доказали, что самым тугоплавким металлом является вольфрам. Хотя существует мнение, что сиборгий, по теоретическим данным, обладает большей тугоплавкостью, но утверждать твердо этого нельзя, так как он радиоактивный элемент и имеет маленький срок существования.

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым – меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Похожие материалы: Загрузка…

Какие металлы бывают черными? (Полное руководство)

Черные металлы обладают некоторыми общими основными свойствами, в том числе склонностью к ржавчине и магнитными свойствами. В перечень общих свойств черных металлов входят:

  • Долговечный
  • Хорошая прочность на разрыв
  • Хорошая электропроводность
  • Низкая коррозионная стойкость
  • Серебристый
  • Вторичная переработка
  • Обычно магнитный

Черные металлы могут включать широкий спектр различных легирующих элементов, включая хром, никель, марганец, молибден и ванадий, марганец.Эти легирующие элементы придают черным металлам различные свойства, которые позволяют использовать их в различных инженерных и других приложениях, включая инструменты, трубопроводы, контейнеры, столовые приборы и более крупные объекты, такие как небоскребы.

Из-за различных свойств черных металлов они имеют множество применений, которые различаются в зависимости от используемого металла:

Нелегированные стали

Также известные как углеродистые стали, нелегированные стали используют углерод в качестве легирующего элемента.Эти стали действительно содержат другие элементы, такие как марганец, кремний, сера и фосфор, но содержание этих элементов настолько низкое, что они не влияют на свойства материала. Нелегированные стали классифицируются как имеющие низкое, среднее или высокое содержание углерода, и каждая из них имеет разные характеристики и методы обработки:

1. Сталь низкоуглеродистая

Низкоуглеродистые стали, также называемые мягкими сталями, содержат всего 0,05–0,25% углерода. Эти недорогие и ковкие стали широко используются для изготовления таких изделий, как гайки и болты или поковки.Поверхностную твердость этих сталей можно повысить за счет науглероживания.

2. Среднеуглеродистая сталь

Среднеуглеродистые стали содержат 0,25-0,6% углерода. Это более высокое содержание углерода обеспечивает повышение прочности и твердости по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. Однако эти стали имеют более низкую пластичность по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. Повышенные уровни углерода и марганца в среднеуглеродистых сталях означают, что они могут подвергаться отпуску и закалке. Эти стали широко используются для изготовления компонентов автомобильной промышленности, таких как шестерни, оси и валы, но также подходят для использования на железных дорогах.

3. Высокоуглеродистая сталь

Высокоуглеродистая сталь содержит 0,6–1% углерода и является самой прочной из нелегированных сталей. Эта прочность делает их идеальными для применений, требующих устойчивости к механическому износу, а также они хорошо сохраняют свою форму. С другой стороны, эти стали уступают сталям с низким содержанием углерода, когда речь идет о свариваемости, пластичности и ударной вязкости. Высокоуглеродистая сталь используется для изготовления пружин, лопастей, рельсовой стали, троса, износостойких пластин, инструментов и многого другого.

Легированные стали и легирующие элементы

Легированные стали составляют еще одну подгруппу черных металлов, где каждый легирующий элемент по-своему влияет на свойства материала. Эти легирующие элементы включают хром, медь, никель, кремний и титан, но их можно комбинировать для обеспечения ряда свойств. Вот свойства наиболее распространенных из этих легирующих элементов:

1. Хром

Хром используется для производства нержавеющей стали, содержание хрома более 11% делает металлы устойчивыми к коррозии.Слой окисленного хрома поверх металла предотвращает контакт нижележащего металла с кислородом, тем самым значительно снижая вероятность коррозии. Хром также увеличивает твердость, прочность на разрыв, ударную вязкость и износостойкость металла.

2. Марганец

Марганец может использоваться в качестве легирующего элемента для предотвращения образования сульфидов железа, а также для повышения прочности при высоких температурах, улучшения пластичности и износостойкости. Марганец также может улучшить закаливаемость за счет закалки, уменьшая опасность образования дефектов и делая металл более стабильным.

3. Никель

Никель при использовании с другими элементами может повысить пластичность и коррозионную стойкость. Например, смесь 18% хрома и 8% никеля позволяет получить чрезвычайно прочные нержавеющие стали.

4. Кремний

Кремний может использоваться для увеличения магнитных свойств металла, а также повышения прочности и обеспечения эластичности для таких применений, как пружины.

5. Титан

Титан может использоваться для повышения прочности и коррозионной стойкости металла, а также для ограничения размера зерна аустенита.

6. Ванадий

Карбиды ванадия также ограничивают размер зерна металла, увеличивая пластичность легированного материала. Ванадий также улучшает прочность, твердость, износостойкость и ударопрочность. Однако использование в слишком больших количествах может отрицательно сказаться на свойствах материала.

7. Молибден

Молибден оказывает хорошее действие на стальные сплавы, работающие при высоких температурах. Он не только улучшает механические свойства, но и обеспечивает более высокую устойчивость к ржавчине и коррозии, а также усиливает действие других легирующих элементов.

8. Чугун

Чугун получают при легировании железа с содержанием углерода 1,5-4%. Другие элементы, включая кремний, марганец, серу и фосфор, будут присутствовать, но только в небольших количествах. Чугун хрупкий, но благодаря своей твердости обладает хорошей износостойкостью. Его также легко отлить, он относительно дешев, имеет высокую прочность на сжатие и низкую температуру плавления.

Черные металлы, такие как чугун и углеродистая сталь, известны своей прочностью на разрыв и долговечностью.В результате такие материалы, как углеродистая сталь, широко используются в строительной индустрии для строительства мостов и небоскребов.

Черные металлы также содержатся в транспортных контейнерах, трубопроводах, автомобилях, железных дорогах и в ряде коммерческих и бытовых инструментов.

Высокое содержание углерода в черных металлах означает, что они уязвимы для ржавчины при воздействии влаги и поэтому обычно не подходят для таких применений, как водопроводные трубы. Кованое железо является исключением, поскольку его чистота означает, что оно устойчиво к ржавчине, а легирующие элементы, такие как хром в нержавеющей стали, также могут использоваться для предотвращения ржавчины.

Поскольку большинство черных металлов являются магнитными, они часто используются в электрических и моторных системах, а также в других менее очевидных местах, например, в дверце холодильника, поэтому вы можете прикрепить к нему свой список покупок с помощью магнита!

Черные металлы используются в течение тысяч лет и имеют широкий спектр различных применений, от самых больших конструкций до самых маленьких гаек и болтов.

Часто задаваемые вопросы по теме (FAQ)

Черные и цветные металлы: краткая история и их различия

Открытие методов ковки металлов и металлических сплавов было ответственным за человечество, чтобы расширить нашу цивилизацию семимильными шагами.Сегодня мы делаем вещи немного иначе, чем наши предки-металлисты, которые жили до нашей истории, но основы производства черных и цветных металлов остались прежними.

Самый быстрый и простой способ отличить черные металлы от цветных – определить, содержит ли металл железо. Слово «железо» буквально означает «содержащий железо или состоящий из него». Это означает, что черные металлы будут содержать определенный процент железа. а цветные металлы – нет. Добавление или исключение железа оказывает значительное влияние на металлы.И черные, и цветные металлы имеют свои отличительные свойства, которые также определяют их использование.

Урок истории – Камень-Бронза-Железный век

И бронза, и медь являются наиболее широко признанными цветными металлами. Цветные металлы используются значительно дольше, чем черные. Примерно с 5000 г. до н.э. была создана технология изготовления бронзы путем плавления меди и легирования ее такими металлами, как олово и мышьяк. Это ознаменовало конец каменного века и переход к бронзовому веку.

Олово и медь были предпочтительными металлами из-за их низкой температуры плавления и простоты работы. Железо было в изобилии, но само по себе оно не поддается формованию, а его температура плавления (1650 ° F) была выше, чем могла достичь любая печь того времени. Позже, около 1200 г. до н.э., человек понял, как создавать и отливать железо для инструментов и оружия, что в конечном итоге привело человечество в железный век.

По мере того, как человечество прогрессировало и узнавало больше о металлах и металлургии, использование черных и цветных металлов становилось все более разделенным, поскольку их различия резко выделялись.Слесари открыли плюсы и минусы каждого вида металла. Черные металлы ценились как за их долговечность, так и за их прочность. Цветные металлы для ковкости, обладают немагнитными свойствами и устойчивостью к ржавчине и коррозии.

Все это важно при выборе металла для своего проекта. Вам нужен прочный и прочный металл или ковкий металл, устойчивый к ржавчине и коррозии? Должен ли металл быть немагнитным? Легкий? Оба? Каждый проект уникален, как и металл, который для него используется, и его следует выбирать с особой тщательностью.

Свойства черных металлов и общие типы

Все черные металлы содержат определенный процент железа. Добавление железа в металлический сплав значительно увеличивает их прочность на разрыв. Некоторые из наиболее часто используемых черных металлов: чугун, углеродистая сталь, сталь и нержавеющая сталь. Эти металлы обычно используются в промышленном производстве, а также в архитектуре. Вы также можете найти эти металлы, которые используются в двигателях и бытовых приборах из-за их магнитных свойств.Более высокое содержание углерода в черных металлах делает их склонными к ржавлению. Однако есть исключения из нержавеющей стали.

В то время как черные металлы в основном используются в строительстве, вы также можете найти их в автомобилестроении, производстве трубопроводов, строительстве транспортных контейнеров и даже на вашей собственной кухне! Как уже упоминалось ранее, они склонны к ржавлению из-за содержания в них углерода. Лучшим долгосрочным выбором будет нержавеющая сталь или кованое железо.Но ваша чугунная голландская духовка или сковорода – яркий пример использования черных металлов в повседневной жизни.

Существует множество различных типов черных металлов. Другой термин для некоторых из них – конструкционная сталь. Конструкционная сталь состоит из кованого железа, углеродистой стали, чугуна, легированной стали и нержавеющей стали. Поскольку черные металлы известны своей долговечностью и удивительной прочностью, они отлично подходят для строительства таких объектов, как многоквартирные дома, небоскребы, автомобили и железнодорожные пути.

Когда и углерод, и железо добавлены вместе, вы обнаружите, что железо начинает твердеть. Это когда производится сталь. Сталь чрезвычайно распространена в производстве, строительстве и во многих других отраслях промышленности. Причина в том, что сталь такой прочный и невероятно прочный металл, где во многих отраслях промышленности требуется такая прочность, которую может обеспечить сталь.

Другой распространенный черный металл – это железо, которое бывает нескольких разновидностей. Вы часто найдете его на кухнях в чугунной форме.Чугун – это сплав, который получают из железа, кремния и углерода. Хотя чугун довольно хорошо сопротивляется износу, он также тверд и хрупок. Он идеально подходит для печей, кухонной посуды, обрабатывающих инструментов и двигателей. Другой часто используемый вариант железа – кованое железо. Кованое железо отличается от чугуна меньшим содержанием углерода. Чаще всего используется для изготовления перил, ограждений, колючей проволоки и цепей. Кованое железо также известно своей устойчивостью к окислению и коррозии.

Хотя у черных металлов есть много положительных моментов, у них есть и недостатки. Одним из наиболее заметных недостатков использования черных металлов является то, что они обычно не подходят для влажных или влажных условий, поскольку они подвержены ржавчине и коррозии. Однако, как упоминалось ранее, кованое железо будет исключением из этого правила наряду с нержавеющей сталью.

Примеры черных металлов

  • Сталь
  • Углеродистая сталь
  • Нержавеющая сталь
  • Чугун / кованое железо
  • Кованое железо
  • Чугун

Резка и шлифование черных металлов

С этого типа металла настолько прочен, что вам нужно будет выбрать абразивные изделия, способные взять на себя эту задачу.Шлифовальные круги из оксида алюминия или оксида циркония можно использовать для обработки большинства черных и цветных металлов, но они являются лучшим вариантом для шлифования чугуна и стали, поскольку они достаточно прочные, чтобы измельчать металл без слишком быстрого разрушения. То же самое и при резке черных металлов.

Свойства цветных металлов и общие типы

Как упоминалось ранее, явное отсутствие железа в цветных металлах является определяющим отличием этого металла от черных металлов. Отсутствие железа имеет ряд преимуществ, таких как устойчивость к ржавчине и коррозии, немагнитные свойства * и пластичность.* Немагнитные могут быть за или против, в зависимости от того, чего вы пытаетесь достичь.

Превосходная пластичность цветных металлов означает, что их намного легче формовать, гнуть и резать. Это одна из причин, по которой это открытие было так важно для продвижения человека от каменного века до бронзового века.

Цветной металл часто выбирают из-за его устойчивости к ржавчине и коррозии, что делает его идеальным для таких вещей, как самолеты и аэрокосмическая техника, дорожные знаки, водостоки и крыши.Вы также найдете их там, где важен внешний вид готового продукта, например, музыкальных инструментов, ювелирных украшений, предметов домашнего обихода и декора. Иногда вы также обнаружите, что в некоторых бытовых приборах, например холодильниках, есть черные металлы специально для их магнитных свойств.

Примеры цветных металлов

  • Алюминий
  • Медь
  • Медные сплавы, такие как бронза и латунь
  • Никель, палладий, платина
  • Олово, свинец
  • Цинк
  • Титан
  • Титан
  • Драгоценные металлы, такие как золото и платина

Резка и шлифование цветных металлов

Повышенная ковкость и более низкая температура плавления цветных металлов, безусловно, является преимуществом для формования этих металлов, но определенно следует учитывать при их резке и шлифовании.Использование абразивов, которые накапливают слишком много тепла, может повредить металл. Кроме того, использование отрезного диска или шлифовального круга, которые уже использовались для обработки черных металлов, может вызвать загрязнение поверхности металла, что может привести к ржавчине на поверхности, устойчивой к ржавчине в противном случае.

При резке, шлифовании или полировке этого металла следует учитывать очень низкую температуру плавления алюминия. Его можно легко разрушить, используя неподходящие абразивные материалы. Рассмотрите возможность использования специального алюминиевого шлифовального круга, алюминиевого отрезного круга или алюминиевого лепесткового диска с покрытием из стеарата кальция, специально созданного для предотвращения повреждения этого теплостойкого мягкого металла.

Цветные металлы также содержат опасные материалы, которые при вдыхании могут вызвать серьезные проблемы со здоровьем. При резке или шлифовании цветных металлов всегда работайте в хорошо вентилируемом помещении и используйте рекомендованные средства защиты.

Черные и цветные металлы: один лучше другого?

Хотя есть отличительные различия между черными и цветными металлами, их использование будет зависеть не только от общей доступности материала, но и от использования готового продукта.Черные металлы могут быть дешевле, чем их цветные металлы; в проектах будут времена, когда потребуется дополнительная стоимость цветных металлов. В конце концов, они оба жизненно важны и необходимы, и преимущество одного над другим сводится к отдельным проектам.

Черные и цветные металлы: что это такое?

Компания Morecambe Metals специализируется на переработке различных металлов, включая черные и цветные металлы.Эти металлы обладают разными свойствами, поэтому важно, чтобы мы знали, каковы эти свойства, чтобы мы могли правильно с ними обращаться, когда мы подвергаем их процессу вторичной переработки.

Что такое черный металл?

Черные металлы благодаря своим полезным качествам находят широкое применение. Что делает металл черным металлом, так это тот факт, что его смешанный состав в основном содержит железо, которое делает эти металлы магнитными. Именно это железо дало им название – латинское слово «железо» – «феррум».

Состоящие из различных металлов, черные металлы являются сплавами. Они часто используются в таких областях, как автомобили, строительство и производство из-за их прочных и долговечных свойств, однако высокое содержание углерода означает, что большинство этих металлов плохо смешиваются с влагой и легко ржавеют.

Образцы черных металлов:

  • Чугун
  • Кованое железо
  • Высокоуглеродистая сталь

Что такое цветной металл?

Цветной металл не содержит железа, поэтому его свойства очень разные.Эти металлы не содержат железа, они немагнитны и могут выдерживать влагу без ржавчины, поэтому их часто используют в приложениях, которые могут включать воздействие влаги. Сюда входят такие области применения, как ювелирные изделия, строительство (например, кровля и трубы), электрическая арматура и авиакосмическая промышленность.

Образцы цветных металлов:

  • Алюминий
  • Медь
  • Золото
  • Свинец
  • Нержавеющая сталь

Процесс переработки

Процессы переработки черных и цветных металлов различаются из-за различных свойств этих металлов.

Черные металлы имеют относительно низкую температуру плавления в зависимости от содержания углерода в металле. Это означает, что их очень легко перерабатывать. У нас есть возможность перерабатывать до 2000 тонн черных металлов для вторичной переработки в неделю. Мы перерабатываем огромное количество черных металлов, таких как:

  • Чугун
  • Стружка из тяжелой углеродистой стали
  • Лента и проволока стальная
  • Листовая сталь нового производства
  • Обломки легкой стальной рассыпной
  • Строительный лом
  • Тяжелая старая сталь

Цветные металлы имеют более высокую температуру плавления, чем черные металлы, и обладают большей устойчивостью к коррозии.Это означает, что процесс переработки должен быть адаптирован для этих металлов. У нас есть ряд методов и оборудования для сортировки и производства переработанного материала, который готов для использования в качестве сырья для плавильных печей. Затем они могут быть переработаны в новые продукты. Мы перерабатываем различные цветные металлы, в том числе:

  • Алюминий
  • Медная проводка
  • Отливки из латуни
  • Свинцовый трубопровод

Очень важно, чтобы мы знали наши металлы, чтобы мы могли правильно их обрабатывать и перерабатывать.У нас фантастическая, высококвалифицированная команда экспертов в своем деле, что позволяет нам предоставлять объемные и качественные услуги, которые мы предлагаем. Если вы хотите узнать больше о каких-либо наших услугах, не стесняйтесь связаться с членом нашей команды, который будет более чем счастлив проконсультировать вас. Вы можете позвонить нам по телефону 01524 6 или написать нам письмо по адресу [email protected]

Что такое черные металлы?

Этот контент предоставляет информацию о химическом составе, прочности и свойствах черных металлов.Сплавы железа охватывают широкий спектр конструкционных применений среди коммерческих металлических сплавов.

Черные металлы включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь и низколегированную сталь. Согласно системе обозначений черных металлов ASTM, «A» описывает черный металл, такой как A106, приставка «A» указывает, что этот материал является черным металлом.

Эти материалы получают из железной руды путем плавки и плавления для удаления содержащихся в ней примесей, таких как сера, кислород и другие.Черные металлы можно определить как те, которые содержат не менее 50% железа в своем составе.

Все коммерческие формы чугуна и стали содержат некоторое количество углерода и являются неотъемлемой частью металлургии чугуна и стали. Добавление углерода также снижает температуру плавления железа (1525 ° C / 2777 ° F).

Среди всех других сплавов железа углеродистая сталь и нержавеющая сталь нашли свое применение в основном в промышленных и структурных сегментах благодаря своим высококлассным свойствам, таким как прочность и устойчивость к коррозии.

Американский институт черной металлургии (AISI) классифицирует сталь на следующие четыре основные группы:

  • Углеродистая сталь
  • Нержавеющая сталь
  • Легированная сталь
  • Инструментальная сталь

Углеродистая сталь

В химическом составе углеродистая сталь содержится от 0,6 до 1,4% углерода. Он используется для изготовления инструментов, листов, конструкций, деталей машин и т. Д. Применение не ограничивается инструментами, но также в двигателях и электроприборах из-за его ферромагнитных свойств.

Содержание углерода и марганца в углеродистой стали можно варьировать для получения широкого диапазона значений прочности, износостойкости и вязкости.

Технические характеристики пластин из углеродистой стали с низким и средним пределом прочности на растяжение приведены в ASME II, часть A. Углеродистая сталь далее подразделяется на три категории:

  • Низкоуглеродистая сталь (мягкая сталь)
  • Среднеуглеродистая сталь
  • Высокоуглеродистая сталь

Низкоуглеродистая сталь содержит углерод в пределах 0.04 до 0,30%. Предел прочности при растяжении составляет от 60 до 111 тысяч фунтов на квадратный дюйм. Низкоуглеродистая сталь – одна из наиболее часто используемых сталей в промышленности.

Его можно формовать в самые разные формы, от плоских листов до несущих балок. Для конструкционных сталей содержание углерода и марганца в углеродистой стали увеличивается. Для получения хороших свойств волочения содержание алюминия повышается, а содержание углерода снижается.

Среднеуглеродистая сталь содержит от 0,31 до 0,60% углерода.Содержание марганца колеблется от 0,61 до 1,50%. Механические свойства этой стали выше, чем у низкоуглеродистой стали, и она используется при производстве коленчатых валов, муфт, шестерен, болтов, шпилек, осей и т. Д.

Высокоуглеродистая сталь имеет содержание углерода от 0,61 до 1,50%. Он является самым прочным и хрупким из обеих вышеупомянутых групп и используется в режущих инструментах, высокопрочной проволоке, деталях двигателя и т. Д.

Нержавеющая сталь

Нержавеющая сталь – это черный металл с минимум 13% хрома и 6% никеля, что придает ей коррозионную стойкость.Существует две подкатегории нержавеющей стали, как показано ниже:

  • Аустенитная марка
  • Ферритная марка

Согласно ASTM A240, стали с 201 по 347 относятся к аустенитной марке, а стали от 409 до 441 относятся к ферритной.

Композиции из нержавеющей стали 316 для промышленного и коммерческого применения. Максимальное содержание углерода в этой стали составляет 0,03%, хрома от 16 до 18%, никеля от 10 до 14%, молибдена 2-4% и марганца 2%.

Присутствие молибдена делает его стойким к щелевой и точечной коррозии в хлоридных средах.Минимальное значение предела прочности на растяжение для этой стали составляет 70 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Ферритная нержавеющая сталь 410 используется для изготовления ручных инструментов, плоских пружин, болтов, гаек, винтов и т. Д. Она имеет содержание углерода от 0,08 до 0,15%, от 11,5 до 13,5% хрома, 0,75% никеля, 1% кремния. , и 1% марганца.

Эта сталь устойчива к пару, горячим газам, слабым кислотам и щелочам, а также чистой воде. Минимальное значение предела прочности на растяжение для этой стали составляет 65 тысяч фунтов на квадратный дюйм.

Низколегированная сталь

Низколегированная сталь – это еще одна категория черных металлов, которая имеет превосходные механические свойства по сравнению с углеродистой сталью.Существуют тысячи видов легированных сталей, которые производятся для различных условий эксплуатации.

Примером низколегированной стали является AISI 4340 с составом от 1,65 до 2% никеля, от 0,7 до 0,9% хрома, от 0,37 до 0,43% углерода, от 0,2 до 0,3% молибдена, от 0,6 до 0,8% марганца.

Этот материал обладает высокой прочностью и отличным сопротивлением усталости. Применяется в шестернях, валах, конструктивных деталях, шасси самолетов и т. Д.

Металлургия черных металлов

Черные металлы извлекаются из железной руды, присутствующей в земной коре в виде оксида железа (гематита Fe2O3 или магнетита Fe3O4).Оксид железа восстанавливается в доменной печи с добавлением известняка и кокса (одна из форм углерода).

Температура в доменной печи составляет 1525 ° C (2777 ° F). Сырье подается из верхней части печи, кокс сгорает с выделением тепла и диоксида углерода, который в дальнейшем вступает в реакцию с поступающим коксом с образованием моноксида углерода, который восстанавливает оксид железа до железа.

Добавление известняка помогает удалить оксид кремния. Расплавленный чугун получают из нижней части печи и могут использоваться для производства различных изделий из черных металлов, включая углеродистую и нержавеющую сталь.При производстве стали примеси, такие как сера, углерод и другие элементы, удаляются различными методами.

Вернуться в производственную инспекцию

Вы нашли эту статью полезной? Нажмите на кнопки «Мне нравится» и «G + 1» ниже!

Что такое точка плавления металлов

5 июля 2021 г.

Металлы и сплавы – незаменимая основа для литейного и ювелирного производства, ковки и многих других сфер. Нет независимо от того, что человек делает с металлом (какой бы процесс это ни был), для правильной работы он должен знать, на каком температура плавления того или иного металла.

Каждый металл и сплав имеет свои уникальные физические и химические свойства, включая температуру плавления. При плавлении металл переходит из одного состояния в другое, а именно из твердокристаллического состояния в твердое кристаллическое состояние. жидкий. Чтобы расплавить металл, его нужно нагреть до необходимой температуры – этот процесс называется точка плавления.

От чего зависит температура плавления?

Для разных веществ температура, при которой структура полностью перестраивается в жидкое состояние, составляет разные.Если брать во внимание металлы и сплавы, то стоит отметить следующий момент. Металлы не часто встречается в чистом виде. Температура напрямую зависит от его состава. В качестве примера обозначим олово, в которое могут быть добавлены другие вещества (например, серебро). Примеси делают материал более или менее устойчив к нагреванию. Следует отметить, что температура плавления металла – важное свойство вещества. An Примером этого является авиационная техника.

Внешнее и внутреннее отопление

Процесс нагрева металлов может быть как внешним, так и внутренним.Первое происходит в печь , а для второй используется резистивный нагрев , пропускающий электричество, или индукционный нагрев.

Удар почти такой же. При нагревании амплитуда молекулярных колебаний увеличивается. Структурные образуются дефекты решетки, которые сопровождаются разрывом межатомных связей. Плавка означает процесс разрушения решетки и накопления такие дефекты.

Температуры плавления и кипения

Плавление и кипение – это не одно и то же. Точка перехода вещества из твердого в жидкое состояние есть часто называют температурой плавления металла. В расплавленном состоянии молекулы не имеют определенного расположения, но притяжение держит их бок о бок; в жидкой форме кристаллическое тело сохраняет объем, но теряет форма.

При кипении объем теряется, молекулы очень слабо взаимодействуют, хаотично движутся в разные стороны, и отсоединиться от поверхности.Точка кипения – это процесс, при котором давление пара металла равно давление внешней среды.

Вольфрам имеет самую высокую температуру плавления
из 6188 ° F или 3420 ° C

Ртуть имеет самую низкую температуру плавления
из -37,9 ° F или -38,9 ° C

Различные вещества имеют разную температуру плавления.Теоретически металлы делятся на:

Легкоплавкие металлы и сплавы (до 1112 ° F или 600 ° C) г.
Название позиции Обозначение латинское Температуры
Плавление ° F Плавление ° C Кипение ° F Кипение ° C
Меркурий Hg -37.9 -38,9 674.114 356,73
Литий Ли 64,5 18,05 2447,6 1342
Цезий CS 83.12 28,4 1233,5 667,5
Рубидий Rd 102,74 39,3 1270,4 688
Калий K 146.5 63,6 1398,2 759
Натрий Na 208,04 97,8 1621,4 883
Индий В 313.88 156,6 3761,6 2072
Олово Sn 449,6 232 4712 2600
Полоний Po 489.2 254 1763,6 962
Висмут Би 520,52 271,4 2847,2 1564
Таллий Tl 579.2 304 2683,4 1473
Кадмий Cd 609,93 321.07 1412,6 767
Свинец Pb 620.6 327 3182 1750
Палладий Pb 621,5 327,5 3180,2 1749
Цинк Zn 788 420 1664.6 907

Среднеплавкие металлы и сплавы (от 1112 ° F или 600 ° C до 2912 ° F или 1600 ° C)
Название позиции Обозначение латинское Температуры
Плавление ° F Плавление ° C Кипение ° F Кипение ° C
Сурьма Сб 1167.134 630,63 2888,6 1587
Плутоний Pu 1184 640 5842,4 3228
Нептуний Np 1191.2 644 7055,33 3901,85
Магний Mg 1202 650 2012 г. 1100
Дуралюминий Сплав алюминия, магния, меди и марганца 1202 650
Алюминий Al 1220 660 4566.2 2519
Радий Ra 1292 700 3158,33 1736,85
Барий Ba 1340,6 727 3446.6 1897
Стронций Sr 1430,6 777 2519,6 1382
Кальций Ca 1547,6 842 2703.2 1484
Германий Ge 1718,6 937 5126 2830
Серебро Ag 1760 960 3956 2180
Латунь Сплав меди и цинка 1832 1000
Актиний Ac 1923 г.8 1051 5788,4 3198
Золото Au 1945,4 1063 4820 2660
Медь Cu 1981 г.4 1083 4676 2580
Нейзильбер Сплав меди, цинка и никеля 2012 1100
Уран U 2075 1135 7467.8 4131
Марганец Mn 2274,8 1246 3741,8 2061
Константин 2300 1260
Бериллий Be 2348.6 1287 4479,8 2471
Нихром Сплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия 2552 1400
Кремний Si 2579 1415 4262 2350
Инвар Никель-железный сплав 2597 1425
Никель Ni 2651 1455 5275.4 2913
Фехраль Сплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния 2660 1460
Кобальт Co 2723 1495 5300.6 2927
Утюг Fe 2802,2 1539 5252 2900
Протактиний Па 2861,6 1572 7280.6 4027
Чугун Сплав железа и углерода 2012-2372 1100-1300
Сталь Сплав железа и углерода 2372-2732 1300-1500

тугоплавкие металлы и сплавы (более 2912 ° F или 1600 ° C)
Название позиции Обозначение латинское Температуры
Плавление ° F Плавление ° C Кипение ° F Кипение ° C
Титан Ti 3056 1680 5972 3300
Торий Чт 3182 1750 8650.4 4788
Платина Pt 3216,74 1769,3 6917 3825
Цирконий Zr 3371 1855 7968.2 4409
Хром Cr 3464,6 1907 4839,8 2671
Ванадий V 3470 1910 6164.6 3407
Родий Rh 3567,2 1964 6683 3695
Технеций TC 3914,6 2157 7709 4265
Гафний Hf 4051.4 2233 8317,4 4603
Рутений Ru 4233,2 2334 7502 4150
Иридий Ir 4436.6 2447 8002,4 4428
Ниобий Nb 4490,6 2477 8571,2 4744
Молибден Пн 4753.4 2623 8382,2 4639
Тантал Ta 5462,6 3017 9856,4 5458
Осмий Ос 5529.2 3054 9053,6 5012
Карбиды титана 5702 3150
Рений Re 5766.8 3186 10 104,8 5596
Вольфрам W 6188 3420 10 031 5555
Карбиды циркония 6386 3530
Карбиды ниобия 6800 3760
Карбиды гафния 7034 3890

металлургия | Определение и история

Использование металлов в настоящее время является кульминацией долгого пути развития, продолжающегося примерно 6 500 лет.Принято считать, что первыми известными металлами были золото, серебро и медь, которые находились в самородном или металлическом состоянии, причем самыми ранними из них, по всей вероятности, были самородки золота, найденные в песках и гравиях русел рек. Такие самородные металлы стали известны и ценились за их декоративные и утилитарные ценности во второй половине каменного века.

Ранняя разработка

Золото можно агломерировать в более крупные куски холодным молотком, а самородная медь – нет, и важным шагом к эпохе металлов стало открытие, что металлам, таким как медь, можно придавать форму путем плавления и литья в формах; Среди самых ранних известных изделий этого типа – медные топоры, отлитые на Балканах в IV тысячелетии до нашей эры.Следующим шагом стало открытие возможности извлечения металлов из металлосодержащих минералов. Они были собраны, и их можно было отличить по цвету, текстуре, весу, цвету пламени и запаху при нагревании. Заметно больший выход, полученный при нагревании самородной меди с соответствующими оксидными минералами, мог привести к процессу плавки, поскольку эти оксиды легко восстанавливаются до металла в угольном слое при температурах, превышающих 700 ° C (1300 ° F), в качестве восстановителя. , окись углерода, становится все более стабильной.Чтобы осуществить агломерацию и отделение расплавленной или плавленной меди от связанных с ней минералов, необходимо было ввести оксид железа в качестве флюса. Этот дальнейший шаг вперед можно объяснить присутствием госсановых минералов оксида железа в выветрившихся верхних зонах месторождений сульфида меди.

Во многих регионах медно-мышьяковые сплавы, превосходящие медь по свойствам как в литой, так и в деформируемой форме, были произведены в следующий период. Сначала это могло быть случайным из-за сходства цвета и цвета пламени между ярко-зеленым минералом карбоната меди малахитом и продуктами выветривания таких минералов сульфида меди и мышьяка, как энаргит, и, возможно, позже за этим последовал целенаправленный отбор. соединений мышьяка из-за запаха чеснока при нагревании.

Содержание мышьяка варьировалось от 1 до 7 процентов, с оловом до 3 процентов. Медные сплавы, по существу не содержащие мышьяка, с более высоким содержанием олова – другими словами, настоящая бронза – по всей видимости, появились между 3000 и 2500 годами до нашей эры, начиная с дельты Тигра и Евфрата. Ценность олова могла быть открыта благодаря использованию станнита, смешанного сульфида меди, железа и олова, хотя этот минерал не так широко доступен, как основной минерал олова, касситерит, который, должно быть, был конечным источником металла.Касситерит поразительно плотный и встречается в виде гальки в аллювиальных отложениях вместе с арсенопиритом и золотом; в определенной степени это также встречается в упомянутых выше госсанах из оксида железа.

Несмотря на то, что бронза могла развиваться независимо в разных местах, наиболее вероятно, что культура бронзы распространилась через торговлю и миграцию народов с Ближнего Востока в Египет, Европу и, возможно, Китай. Во многих цивилизациях производство меди, мышьяковистой меди и оловянной бронзы продолжалось некоторое время вместе.Возможное исчезновение медно-мышьяковых сплавов трудно объяснить. Производство могло быть основано на минералах, которые не были широко доступны и стали дефицитными, но относительный дефицит оловянных минералов не препятствовал существенной торговле этим металлом на значительных расстояниях. Возможно, что в конечном итоге предпочтение было отдано оловянной бронзе из-за вероятности отравления мышьяком от паров, образующихся при окислении содержащих мышьяк минералов.

По мере того, как выветрившиеся медные руды в данных местах разрабатывались, более твердые сульфидные руды под ними добывались и плавились.Используемые минералы, такие как халькопирит, сульфид меди и железа, нуждались в окислительном обжиге для удаления серы в виде диоксида серы и получения оксида меди. Это потребовало не только более высокого металлургического мастерства, но и окисления тесно связанного железа, что в сочетании с использованием флюсов оксида железа и более жесткими восстановительными условиями, создаваемыми улучшенными плавильными печами, привело к более высокому содержанию железа в бронзе.

Невозможно провести резкую границу между бронзовым и железным веками.Небольшие куски железа могли быть произведены в медеплавильных печах, поскольку использовались флюсы оксида железа и железосодержащие сульфидные руды меди. Кроме того, более высокие температуры печи создали бы более сильные восстановительные условия (то есть более высокое содержание монооксида углерода в топочных газах). Первый кусок железа, найденный на железнодорожных путях в провинции Дренте, Нидерланды, был датирован 1350 годом до н. Э., Датой, обычно считающейся средним бронзовым веком для этой местности. С другой стороны, в Анатолии железо использовалось еще в 2000 году до нашей эры.Есть также случайные упоминания о железе и в более ранние периоды, но этот материал имел метеоритное происхождение.

После того, как была установлена ​​связь между новым металлом, обнаруженным в медных расплавах, и рудой, добавленной в качестве флюса, естественно последовала работа печей для производства одного железа. Конечно, к 1400 г. до н. Э. В Анатолии железо приобрело большое значение, а к 1200–1000 гг. До н. Э. В довольно больших масштабах превратилось в оружие, первоначально лезвия кинжалов.По этой причине 1200 г. до н.э. был принят за начало железного века. Свидетельства раскопок указывают на то, что искусство производства железа зародилось в горной стране к югу от Черного моря, в районе, где преобладали хетты. Позже это искусство, по-видимому, распространилось среди филистимлян, поскольку в Гераре были обнаружены сырые печи, датируемые 1200 годом до н. Э., А также ряд предметов из железа.

Плавка оксида железа с древесным углем требовала высокой температуры, и, поскольку температура плавления железа 1540 ° C (2800 ° F) была недостижима в то время, продукт представлял собой просто губчатую массу пастообразных шариков металла, смешанных с полужидкий шлак.Этот продукт, позже известный как блюм, вряд ли можно было использовать в том виде, в каком он стоял, но повторный нагрев и обработка горячим молотком позволили удалить большую часть шлака, создав кованое железо, гораздо более качественный продукт.

На свойства железа сильно влияет присутствие небольшого количества углерода, при этом значительное увеличение прочности связано с содержанием менее 0,5 процента. При достижимых в то время температурах – около 1200 ° C (2200 ° F) – восстановление древесным углем дает почти чистое железо, которое было мягким и имело ограниченное применение для оружия и инструментов, но когда соотношение топлива к руде было увеличено и вытяжка печи усовершенствованный с изобретением более совершенного сильфона, железо поглотило больше углерода.Это приводило к появлению блюмов и продуктов из железа с различным содержанием углерода, что затрудняло определение периода, в течение которого железо могло быть намеренно упрочнено за счет науглероживания или повторного нагрева металла в контакте с избытком древесного угля.

Углеродсодержащее железо имело еще одно большое преимущество, заключающееся в том, что, в отличие от бронзы и безуглеродистого железа, его можно было сделать еще более твердым путем закалки, то есть быстрого охлаждения путем погружения в воду. Нет никаких доказательств использования этого процесса закалки в раннем железном веке, так что он, должно быть, был либо неизвестен тогда, либо не считался выгодным, поскольку закалка делает железо очень хрупким и должно сопровождаться отпуском или повторным нагревом в более низкая температура для восстановления прочности.То, что, кажется, было установлено на раннем этапе, было практикой многократной холодной ковки и отжига при 600–700 ° C (1100–1300 ° F), температуре, естественным образом достигаемой при простом огне. Эта практика распространена в некоторых частях Африки даже сегодня.

К 1000 году до нашей эры железо стало известно в Центральной Европе. Его использование медленно распространилось на запад. Производство железа было довольно широко распространено в Великобритании во время римского вторжения в 55 г. до н. Э. В Азии железо было известно еще в древности, в Китае около 700 г. до н. Э.

Разница между черными и цветными металлами

Существуют две основные категории металлов: черные и цветные металлы. Это простой факт, что черные металлы содержат железо, а цветные – нет. Это сложнее, потому что черные и цветные металлы имеют разные свойства. Исходя из этих свойств, они лучше всего подходят для определенных приложений.

Вот упрощенные различия между черными и цветными металлами.

Черные металлы
Что такое черный металл?

Термин «черный металл» относится к любому металлу, содержащему железо. Благодаря содержанию железа в них черные металлы обладают магнитной прочностью и твердостью. Поэтому эти материалы часто используются для строительства домов, крупногабаритных трубопроводов, промышленных контейнеров, строительных и инженерных приложений.

Черные металлы также содержат большое количество углерода, что делает их склонными к ржавчине при воздействии влаги.Есть два исключения: нержавеющая сталь с высоким содержанием хрома и кованое железо с высоким содержанием чистого железа.

Дополнительные темы, связанные с магнетизмом и магнитными материалами

Черные металлы включают:

Конструкционная сталь: Обычно железо; однако его можно сделать более жестким, пластичным, прочным, твердым и долговечным, добавив медь, ванадий, вольфрам и марганец. Может использоваться для штампов, инструмента, строительного и обрабатывающего оборудования.

Углеродистая сталь: Один из наиболее распространенных черных металлов с содержанием железа более 90%. Помимо конструкций и мебели, он также может использоваться в автомобильных компонентах.

Чугун: Содержит больше углерода, чем большинство других типов. Из-за отсутствия других легирующих элементов, кроме железа и углерода, он относительно недорог. Материал может быть использован для изготовления изнашиваемой посуды, шестерен, стержней и штифтов, а также горнодобывающего оборудования.

Кованое железо: Кованое железо по сравнению с чугуном имеет относительно низкое содержание углерода.Он имеет высокую степень эластичности и прочности на разрыв, мягкий, пластичный и магнитный. Его можно нагревать и повторно нагревать, придавая ему самые разные формы. В отличие от большинства других черных металлов, кованое железо устойчиво к коррозии и окислению. В результате из этого материала могут быть изготовлены гайки, болты, поручни, уличные лестницы, заборы и ворота.

Нержавеющая сталь: Изготовлен из 100% перерабатываемых материалов с высоким содержанием хрома, что делает его более устойчивым к коррозии, чем углеродистая сталь.Этот материал можно использовать для изготовления приборов, фармацевтических препаратов, медицинского оборудования, оборудования для пищевых продуктов и ножей.

Ниже приведены примеры применения черных металлов:

Поскольку эти металлы обычно прочные и долговечные, их можно использовать в строительстве и машиностроении. Черные металлы встречаются в больших конструкциях, таких как небоскребы и мосты. Кроме того, черные металлы можно найти в транспортных контейнерах, промышленных трубопроводах, автомобилях, железнодорожных путях и бытовых инструментах.

Цветные металлы

Что такое цветные металлы?

Металлы, не содержащие железа, называются цветными металлами. В отличие от черных металлов, эти сплавы пластичны и легче, что делает их особенно полезными там, где прочность должна соответствовать ограничениям по весу, например, в аэрокосмической промышленности.

Материал обладает особыми свойствами, которые в основном представляют собой чистые металлы или сплавы без какого-либо железа. По магнитным свойствам они в основном немагнитные.

В дополнение к цветным металлам, таким как алюминий, медь, свинец, цинк, олово, также включены драгоценные металлы, такие как золото и серебро, которые используются в эстетических целях.

Цветные металлы не содержат железа, что делает их более устойчивыми к коррозии и ржавчине, поэтому они подходят для изготовления трубопроводов, водостоков, кровли, наружных вывесок и кровли. Помимо того, что они немагнитны, они имеют решающее значение для электронных и электромонтажных работ.

Цветные металлы включают:

  • Алюминий: Легкий, прочный и легко поддающийся формованию
  • Медь: Электропроводящий металл, обладающий высокой податливостью
  • Свинец: Тяжелый, мягкий, податливый металл; низкая температура плавления, низкая прочность
  • Олово: Обычно используется для предотвращения коррозии стали, олово мягкое, податливое и имеет низкий предел прочности на растяжение
  • Цинк: Металл с низкой температурой плавления и средней прочностью, используемый при гальванике для предотвращения ржавления из стали или железа
  • Латунь: В основном сплав меди и цинка.В зависимости от количества цинка или других элементов, добавленных к латуни, состав может меняться
  • Алюминиевые сплавы: Алюминиевый сплав – это химический состав, в котором другие элементы добавляются к чистому алюминию для улучшения его свойств, в первую очередь для его улучшения. сильнее

Ниже приведены примеры применения цветных металлов:

Использование цветных металлов было обширным на протяжении всей истории, при этом медь и бронза приписывались развитию цивилизации в каменном веке примерно до 1700 г. до н.э., когда люди научились добывать медь и олово для изготовления бронзового оружия.Цветные металлы сегодня используются для создания вещей, изготовления инструментов, электрических кабелей, автомобильных двигателей, трубопроводов, контейнеров и даже столовых приборов.

Свяжитесь с нами сегодня

Если вы хотите обсудить ваши конкретные потребности в магнитах с нашей командой экспертов, почему бы не связаться сегодня? Мы предлагаем бесплатные консультации, чтобы понять ваши требования и разработать решение, подходящее для вашего бизнеса.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *