Температура плавления металла: Температура плавления металлов и неметаллов

alexxlab | 08.06.2023 | 0 | Разное

Содержание

Температура плавления платины, свойства и характеристики металла

Запись обновлена: Окт 9, 2020

Платина — это химический элемент с символом Pt и атомным номером 78. Температура плавления платины составляет 1768 ˚С, или 3214 ˚F. Это металл серого цвета, плотный, податливый, пластичный, очень инертный и драгоценный. Может переливаться белым в зависимости от нахождения по отношению к источнику света. Название этого металла берет свои корни из испанского термина «platina», который буквально расшифровывается как «маленькое серебро».

Содержание статьи:

  • Платина как разновидность металла
  • Сферы применения платины

Платина как разновидность металла

Платина относится к одноименной группе элементов и 10-й группе таблицы элементов Менделеева. Этот металл имеет 6 изотопов естественного происхождения. Платина — это один из самых редких элементов, которые входят в состав земной коры (плотность — около 5 мкг/кг). Платину обнаруживают в некоторых разновидностях медных и никелевых руд или непосредственно в самородной платиновой руде. 80% всемирного производства данного металла относится к Южной Африке. Из-за малого содержания платиновой руды в пределах земной коры ежегодно производится сравнительно небольшое количество этого металла. Он очень востребован в некоторых сферах деятельности.

Платина содержится в подобной руде.

Платина — это химически малоактивный металл. Он обладает исключительным сопротивлением коррозии даже в условиях высоких температур, поэтому его принято считать благородным. Платину очень часто обнаруживают в самородном виде, что связано с малой химической активностью. Она возникает естественным путем в различных песчаных реках Южной Америки. Во времена, предшествующие открытиям Христофора Колумба, местные жители использовали платину для изготовления артефактов. Эта информация впервые появилась в европейских публикациях начала XVI века. В 1748 году был опубликован официальный доклад о неизвестном металле родом из Колумбии, после чего он начал детально исследоваться учеными.

Платина часто применяется в каталитических преобразователях, лабораторном оборудовании, контактах и электродах, термометрах, стоматологических приборах и в украшениях. Как тяжелый металл платина может вызывать у человека проблемы со здоровьем из-за своих солей. Но благодаря стойкости к коррозии она не столь токсична, как многие другие металлы. Соединения, содержащие платину (цисплатин, оксалиплатин и карбоплатин) применяются в сфере химиотерапии для лечения некоторых разновидностей рака.

Платина используется в катализаторах автомобилей.

Из 245 тонн платины, проданной в 2010 году, 113 тонн были использованы для производства устройств, контролирующих выброс вредных веществ в выхлопных системах автомобилей (46%). 76 тонн понадобилось для изготовления ювелирных изделий (31%). Остальное было использовано в основном для изготовления электродов, лекарственных средств для лечения рака, датчиков кислорода, свечей зажигания и газотурбинных двигателей.

Сферы применения платины

Наиболее распространено применение платины в роли катализатора для химических реакций. Впервые она начала применяться в этой сфере в начале XIX века, когда порошок из платины стали использовать в качестве катализатора возгорания водорода. Наиболее важным считается применение в автомобилестроении каталитического нейтрализатора из платины, обеспечивающего тотальное сгорание углеводорода, благодаря чему в выхлопных газах остается только двуокись углерода и водяной пар.

Платина также применяется в сфере нефтяной промышленности в роли катализатора некоторых процессов, в том числе и для производства высокооктанового бензина. Соединение PtO2, также известное под названием катализатора Адамса, применяется для гидрирования растительных масел. Кроме того, платина используется для разделения перекиси водорода на кислород и воду.

В лабораторных условиях платиновая проволока применяется для изготовления электродов. Платиновые емкости и опоры используются для термогравиметрического анализа. Это связано со строгими требованиями к малой химической инертности при нагревании до высоких температур около 1000 ˚С, что гораздо ниже, чем температура плавления, ведь платина хорошо выдерживает такое испытание. Этот металл применяется в качестве легирующего агента для всевозможных металлических изделий, в том числе тонких проволок, устойчивых к коррозии лабораторных контейнеров, различных медицинских инструментов, стоматологических протезов, а также электрических контактов.

Сплав кобальта и платины в пропорции 3:1 используется для изготовления относительно мощных постоянных магнитов. Основанные на платине аноды находят применение в производстве кораблей, трубопроводов и морских причалов. Необходимо обратить внимание на то, что в сплавах с другими металлами показатели температуры плавления платины могут изменятся.

Платина как редкий металл является символом эксклюзивности и богатства.

Так называемые платиновые кредитные и дебетовые карты имеют больше привилегий, если сравнивать с золотыми картами. Платиновые награды занимают второе место по значимости, опережая золотые, серебряные и бронзовые, но уступают алмазным. Например, в США музыкальный альбом, проданный тиражом более 1000000 экземпляров, будет сертифицирован как алмазный. Некоторые изделия серебристо-белого цвета (например, транспортные средства) называют платиновыми. Этот металл считается драгоценным, хотя в ювелирном деле его используют не так часто, как золото и серебро.

8. Плавление металлов и строение расплавов. Материаловедение. Шпаргалка

8. Плавление металлов и строение расплавов

Плавление – это физический процесс перехода металла из твердого состояния в жидкое расплавленное. Плавление – процесс, обратный кристаллизации, происходит при температуре выше равновесной, т. е. при перегреве. Поскольку жидкий металл обладает большей внутренней энергией, чем твердый, при кристаллизации выделяется теплота. Между теплотой Q и температурой кристаллизации Тк существует определенная связь. Степень перегрева при плавлении металлов не превышает нескольких градусов.

В жидком состоянии атомы вещества из-за теплового движения перемещаются беспорядочно, в жидкости имеются группировки атомов небольшого объема, в их пределах расположение атомов аналогично расположению в решетке кристалла. Эти группировки неустойчивы, они рассасываются и снова появляются в жидкости. При переохлаждении жидкости некоторые крупные группировки становятся устойчивыми и способными к росту. Эти устойчивые группировки атомов называют центрами кристаллизации (зародышами). Для осуществления процесса плавления необходимо наличие некоторого перегрева над равновесной температурой, т. е. термодинамического потенциала. Выше равновесной температуры более устойчив жидкий металл, он имеет меньший запас свободной энергии. Ниже этой температуры более устойчив твердый металл. При равновесной температуре свободные энергии жидкого и твердого состояния одинаковы, поэтому при этой температуре обе фазы (жидкая и твердая) могут сосуществовать одновременно и притом бесконечно долго. Равновесная температура очень близка к температуре плавления Т

пл, с которой ее часто сравнивают. При охлаждении переход из жидкого состояния в твердое сопровождается образованием кристаллической решетки, т. е. кристаллизацией. Чтобы вызвать кристаллизацию, жидкий металл нужно переохладить до температуры ниже температуры плавления.

Жидкости, находящиеся при температуре, близкой к температуре плавления называются расплавами. Расплавы бывают металлическими, ионными, полупроводниковыми, органическими и высокополимерными. В зависимости от того, какие химические соединения образуют расплавы, выделяют солевые, оксидные, оксидно-силикатные и другие расплавы.

Большинство расплавов имеют в составе искосаэдрические частицы.

В процессе плавления химические связи в расплавах подвергаются видоизменению. В полупроводниках наблюдается образование металлической проводимости, у некоторых галогенидов вместо ионной проводимости происходит снижение электрической проводимости из-за образования расплава с молекулярным составом. Уровень температуры также влияет на тип связи в расплавах.

Среднее координационное число и межатомные расстояния также являются характеристиками расплавов. В процессе плавления металлов происходит уменьшение координационного числа примерно на 10–15 %. В тоже время межатомные расстояния остаются прежними.

При плавлении полупроводников происходит увеличение их координационного числа в 1,5 раза, расстояние между атомами также увеличивается. Многокомпонентные расплавы характеризуются неравновесными, метастабильными состояниями, которые имеют взаимосвязь со структурой первоначальных твердых фаз.

Во многих случаях встречается отставание (гистерезис) свойств расплавов в процессе изменения температуры. На свойства и строения расплавов оказывают влияние следующие факторы: температура, время выдержки, скорость колебания температуры, тот материал, из которого создан контейнер, а также наличие примесей.

Состав расплавов отличается своей сложностью. В ионных расплавах могут содержаться простые или комплексные ионы, недиссоциированные и полимерные молекулы, а также свободные объемы. Силикатные расплавы могут содержать изолированные кремнекислородные тетраэдры и образуемые ими цепи, кольца, сетки и каркасы.

Однозначная модель структуры расплавов формируется достаточно сложно, т. к. расплавы содержат разные виды частиц и связи. Основная функция моделей: определение и интерпретация свойств расплавов, а также расчет свойств.

Расплавы в металлургической области подразделяются на промежуточные, побочные и конечные продукты. Используя расплавы в качестве электролитов, в металлургии производят и рафинируют металлы, а также осуществляют нанесение покрытий. Многие сплавы образуются в виде расплавов. Монокристаллы и эпитаксиальные пленки выращиваются из расплавов. В качестве катализаторов принято использовать металлические, солевые и оксидные расплавы. Солевые расплавы применяют в отжиговых и закалочных ваннах, высокотемпературных топливных элементах, в качестве теплоносителей, флюсов в процессе пайки и сварки металлов, реакционных сред в неорганическом и органическом синтезе, а также как поглотители, экстрагенты и т. д. Некоторые расплавы используются для получения силикатных, фторидных и иных специальных стеков и аморфных металлов.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Строение древесины

Строение древесины Сделав только поперечный срез, можно четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это кожа дерева, которая не используется в работе, ее обязательно снимают. Под корой располагается зона роста дерева, которая

Строение древесины

Строение древесины Сделав только поперечный срез, можно четко рассмотреть строение древесины. Каждый брусок необтесанного дерева имеет кору – это кожа дерева, которая не используется в работе, ее обязательно снимают. Под корой располагается зона роста дерева, которая

ЛЕКЦИЯ № 1. Строение древесины

ЛЕКЦИЯ № 1. Строение древесины 1.  Виды древесных пород и части дерева Растущие деревья имеют следующие составные части: корни, ствол, ветви, листья. Корневая система деревьев выполняет функции поставщика влаги и питательных веществ из почвы по стволу и ветвям к листьям.

2. Макроскопическое строение древесины

2. Макроскопическое строение древесины При поперечном разрезе ствола дерева можно установить главные макроскопические признаки: заболонь, ядро, годичные слои, сердцевинные лучи, сосуды, смоляные ходы и сердцевинные повторения.У молодых деревьев всех пород древесина

1. Строение металлов

1. Строение металлов Металлы и их сплавы – основной материал в машиностроении. Они обладают многими ценными свойствами, обусловленными в основном их внутренним строением. Мягкий и пластичный металл или сплав можно сделать твердым, хрупким, и наоборот. Для того чтобы

Свойства расплавов стекол

Свойства расплавов стекол К свойствам расплавов стекломассы относятся вязкость, связанная с ней скорость твердения, поверхностное натяжение и кристаллизация, а также теплоемкость, теплопроводность, электрическая проводимость. Значение этих свойств при производстве

§ 3.3 Строение атомов и периодический закон Менделеева

§ 3.3 Строение атомов и периодический закон Менделеева Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов, находятся в периодической зависимости (или, выражаясь алгебраически, образуют периодическую функцию) от их атомных весов. Д.И. Менделеев Считается,

§ 3.6 Строение ядер

§ 3.6 Строение ядер Чем больше в ядре должно поместиться нуклонов, тем больше должна быть площадь поверхности ядра, где происходят присоединения то протонов, то нейтронов… Этим особенностям лучше всего отвечает форма ядра в виде двух пирамид Хеопса, соединённых

§ 4.

14 Строение вещества и химическая связь

§ 4.14 Строение вещества и химическая связь Что, наконец, представляется нам затверделым и плотным, То состоять из начал крючковатых должно несомненно, Сцепленных между собой наподобие веток сплетённых. В этом разряде вещей, занимая в нём первое место, Будут алмазы

Глава 32 Строение Пространства – Времени

Глава 32 Строение Пространства – Времени «Действие есть кривизна Мира» Павел Дмитриевич Успенский, 1911 год Мы уже предполагали аналогии квантового строения микромира и макромира, при определенных условиях. Далее, будет показаны законы резонансного строения нашего

2. Зеренное строение металлов. Границы зерен и субзерен

2. Зеренное строение металлов. Границы зерен и субзерен Металлы – это поликристаллические тела, они состоят из мелких кристаллов. Характеризуются металлическими свойствами и составляют 50 % всех химических элементов. Строение металлов и их сплавов кристаллическое.В

10. Строение слитка и аморфные сплавы

10. Строение слитка и аморфные сплавы Строение стального слитка впервые дано в 1878 г. Д.К. Черновым. Структура литого слитка состоит из трех основных зон. Первая зона – наружная мелкозернистая корка, которая состоит из дезориентированных мелких кристаллов –

WOODS Metal, 158-169 F, 70-76 C Легкоплавкий сплав

WOODS Metal, 158-169 F, 70-76 C Легкоплавкий сплав – Belmont Metals
  • Обзор
  • Номинальный состав
  • Техническая информация