У меди температура плавления: Температура плавления меди

У меди температура плавления: Температура плавления меди – при какой температуре плавится медь

alexxlab | 12.06.1993 | 0 | Разное

Содержание

Какова температура плавления меди и сплавов?

Сфера применения меди очень широка. Поэтому многие задаются вопросами: как правильно плавить медь и какова температура ее плавления? У меди температура плавки довольно низкая,это же касается и ее сплавов, однако условия варьируются в зависимости от количества примесей.

Медь и ее использование
Как плавили медь раньше
Медь, её сплавы

Медь
Латунь
Бронза

Медь и ее использование

По предположениям ученых, первобытные предки современного человека находили самородки меди, которые иногда были огромных размеров. На латинице имеет название Cuprum. Древние греки занимались ее добычей на Кипре – отсюда такое имя.

Стоит отметить, что экологи обеспокоены последствиями добычи металла. При открытом способе добычи карьер превращается в источник токсичных веществ. Самое токсичное озеро в мире — Беркли Пит (штат Монтана, США) — зародилось из кратера медного рудника.

Ввиду того, что температура плавления довольно невысокая (1083 °С), медную руду или же самородки не составляло трудности расплавить прямо на костре. Эта легкость плавления позволяла повсеместно использовать данный металл, чтобы изготовлять предметы быта, орудия труда, оружие, украшения.

Инструменты, изготовленные из этого металла и его сплавов, не создают искр. Этим обуславливается их широкое применение в тех сферах, где существуют повышенные требования к безопасности (на огнеопасных и взрывоопасных производствах).

Еще издавна люди применяли медь регулярно, сфера ее использования была довольно обширна, однако Cuprum занимает всего лишь двадцать третье место среди прочих химических компонентов по количеству нахождения под землей. Наиболее часто можно встретить ее природе в виде различных соединений, компонентов сульфидных руд. Самые популярные – это медный блеск, медный колчедан. Есть несколько методик добывания чистого металла из руды.

к меню ↑

Как плавили медь раньше

Выше мы уже писали следующую информацию: Cuprum легко плавится, так как температура для плавки низкая. Данный факт давал возможность обработки металла еще на этапах зарождения цивилизации. Стоит сказать: мы в долгу у древнейших металлургов. Они нашли способы добывания, плавления как чистого металла, так и сплавов.

Плавлением называют процесс перехода из твердого состояния в жидкость. Это делали методом простого нагрева, что удавалось благодаря низкой температуре плавления. Далее добавляли олово. Таким образом получалась бронза. Медь уступала бронзе по своей прочности, именно поэтому из сплава делали оружие.

к меню ↑

Медь, её сплавы

к меню ↑

Медь

Медь, употребляемая сегодня промышленностью, не представляет собой чистый металл Cuprum. Состав содержит огромное количество других компонентов: железо, никель, сурьма, мышьяк. Качество, соответственно и марка, определяется процентным соотношением примесей (их содержание до 1%). Этот металл является чистым с технической точки зрения. Очень важные качества этого металла — высокие показатели электропроводности, теплопроводности. Этим обуславливается невысокая температура для плавки. Температура плавления меди — 1084°С.

Сам по себе – это достаточно гибкий пластичный металл, поэтому его очень широко используют в различных технических отраслях, промышленности. Как расплавить медь? Идеальный метод плавления красной меди — ацетилено-кислородным пламенем, еще угольной дугой или контактной сваркой.

к меню ↑

Латунь

Латунь – смесь меди с цинком, процентное соотношение может доходить до равноценного: 50 на 50. Температурные условие для плавки латуни: плавится при 800-950 градусах Цельсия, температура плавления изменяется от процентного соотношения двух металлов. Закономерность такова: чем меньше цинка, тем ниже температура плавления.

Какова сфера использования данного сплава? Его часто используют как литейный материал, а также листовой, сортовой металл.

Помимо цинка в различных марках можно увидеть содержание алюминия, свинца, олова, марганца, железа. Содержание прочих компонентов будет оказывать влияние на процесс плавки.

Латунь хорошо сваривать ацетилено-кислородным пламенем. Остальные виды не так предпочтительны, так как цинк интенсивно будет испаряться.

к меню ↑

Бронза

Сплав Cuprum и Stannum (олово) называют бронзой. Встречаются также безоловянные — в них нет олова. Например, с некоторым процентом алюминия или железа и марганца.

Сфера применения бронзы не так широка. Чаще всего ее используют как литейный материал в производстве подшипников, работающих на трение, также иногда для изготовления украшений, предметов интерьера.

Температура плавления меди

На заре человечества люди пытались освоить создание различных элементов из металлов. Такие вещи были более изящные, тонкие и долговечные. Одним из первых была «покорена» медь. Наличие руды требовало расплавления материала и отделения от шлака. Это выполнялось в раскаленных углях на земле. Температуру нагнетали мехами, создающими жар. Процесс был горячим и трудоемким, но позволял получать необычные украшения, посуду и орудия труда. Отдельным направлением стало изготовление оружия для охоты, которое могло служить долгое время. Температура плавления меди относительно невысока, что позволяет и сегодня плавить ее в бытовой обстановке и производить предметы, необходимые для ремонта механизмов или электрического оборудования. Какая температура плавки у меди и ее сплавов? Чем можно выполнить эту процедуру в домашних условиях?

Содержание страницы

1 Главное о меди
2 Плавление металла и его сплавов
3 Плавление в бытовых условиях

Главное о меди

В таблице Менделеева этот материал получил название Cuprum. Ему присвоен атомный номер 29. Это пластичный материал, отлично обрабатывающийся в твердом виде шлифовальным и резным оборудованием. Хорошая проводимость напряжения позволяет активно использовать медь в электрике и промышленном оборудовании.

В земной коре материал находится в виде сульфидной руды. Часто встречаемые залежи обнаруживаются в Южной Америке, Казахстане, России. Это медный колчедан и медный блеск. Они образовываются при средней температуре, как геотермальные тоненькие пласты. Находят и чистые самородки, которые не нуждаются в отделении шлака, но требуют плавления для добавки других металлов, т. к. в чистом виде медь обычно не используется.

Красновато-желтый оттенок металл имеет благодаря оксидной пленке, покрывающей поверхность сразу, при взаимодействии с кислородом. Оксид не только придает красивый цвет, но и содействует более высоким антикоррозийным свойствам. Материал без оксидной пленки имеет светло-желтый цвет.

Плавится чистая медь при достижении 1080 градусов. Это относительно невысокая цифра позволяет работать с металлом как в производственных условиях, так и дома. Другие физические свойства материала следующие:

Плотность меди в чистом виде составляет 8,94 х 103 кг/м квадратный.
Отличается металл и хорошей электропроводностью, которая при средней температуре в 20 градусов является 55,5 S.

Медь хорошо передает тепло, и этот показатель составляет 390 Дж/кг.
Выделение углерода при кипении жидкого материала начинается от 2595 градусов.
Электрическое сопротивление (удельное) в температурном диапазоне от 20 до 100 градусов — 1,78 х 10 Ом/м.

Плавление металла и его сплавов

График плавления меди имеет пять ступеней процесса:

При температуре 20-100 градусов металл находится в твердом состоянии. Последующий нагрев содействует изменению цвета, что происходит при удалении верхнего оксида.
При достижении отметки температуры в 1083 градуса, материал переходит в жидкое состояние, а его цвет становится абсолютно белым. В этот момент разрушается кристаллическая решетка металла. На небольшой период рост температуры прекращается, а после достижения полностью жидкой стадии, возобновляется.
Закипает материал при 2595 градусах. Это схоже с кипением густой жидкости, где также происходит выделение углерода.

Когда источник тепла выключается, то пиковая температура начинает понижаться. При кристаллизации происходит замедление снижения температуры.
После обретения твердой стадии, металл остывает окончательно.

Температура плавления бронзы немного ниже из-за наличия в составе олова. Разрушение кристаллической решетки этого сплава происходит при достижении 950-1100 градусов. Медный сплав с цинком, известный как латунь, способен плавиться от 900°C. Это позволяет работать с материалами при несложном оборудовании.

Плавление в бытовых условиях

Плавка меди в домашних условиях возможна несколькими способами. Для этого понадобиться ряд приспособлений. Сложность процесса зависит от использования конкретного вида оборудования.

Самым простым способом для плавления меди дома является муфельная печь. У мастеров по металлу найдется такое устройство, которым можно будет воспользоваться. Кусочки металла ложатся в специальную емкость — тигель. Он устанавливается в печь, на которой выставляется требуемая температура. Через смотровое окно можно заметить процесс перехода в жидкое состояние, и открыв дверцу удалить оксидную пленку. Делать это необходимо стальным крюком и в защитной перчатке. Жар от печи довольно сильный, поэтому действовать необходимо аккуратно.

Еще одним способом плавки меди в домашних условиях является пропан-кислородное пламя. Оно хорошо подходит и для сплавов металла с цинком или оловом. В качестве рабочего инструмента в руках мастера может быть горелка или резак. Ацетилен-кислородное пламя тоже подойдет, но погреть материал придется немного подольше. Кусочки сплава помещают в тигель, устанавливаемый на жаропрочное основание. Горелкой выполняют произвольные движения по всему корпусу емкости.

Быстрый эффект можно получить, если следить чтобы факел пламени касался поверхности тигеля кончиком синего цвета. Там наибольшая температура.

Еще одним способом является мощная микроволновка. Но чтобы повысить теплосберегающие свойства и защитить внутренние детали техники от перегрева, необходимо поместить тигель в жаропрочный материал и накрыть его сверху. Это могут быть специальные виды кирпича.

Самым простым в экономическом плане способом служит слой древесного угля, на который устанавливается горн с медью. Усилить жар можно при помощи пылесоса, работающего на выдув. Кончик шланга направленный на угли должен быть металлическим, а сопло иметь плоскую форму для усиления потока воздуха.

Изготовление деталей и других элементов из меди, путем ее плавки в домашних условиях, возможно благодаря относительно низкой температуре разрушения кристаллической решетки в материале. Используя описанные выше приспособления и ознакомившись с видео, у большинства получится реализовать эту цель.

Вопрос Видео: Свойства, которые увеличиваются при легировании меди

Сплавы меди включают латунь, бронзу и мельхиор. Какие два из следующих свойств обычно увеличиваются при производстве медного сплава? [I] Электропроводность [II] Температура плавления [III] Прочность [IV] Твердость [В] Пластичность

Стенограмма видео

Сплавы меди включают латунь, бронза и мельхиор. Какие два из следующих свойства обычно увеличиваются при производстве медного сплава? (I) Электропроводность, (II) температура плавления, (III) прочность, (IV) твердость, (V) ковкость.

Сплав представляет собой твердое металлическое решение, содержащее не менее двух различных типов элементов. Одним из элементов является металл и другой может быть металлом или неметаллическим элементом. Итак, все эти медные сплавы упомянутые в вопросе, содержат медь и по крайней мере одно другое вещество. Латунь – это сплав меди и цинк, бронза — сплав меди и олова, мельхиор — сплав меди, никель и другие легирующие элементы, такие как железо и марганец.

Медные сплавы обладают свойствами, отличаются от чистой меди, потому что они имеют другую структуру. Чистые металлы очень симметричная решетка из катионов металлов в море делокализованных электронов. Поскольку металлические решетки содержат очень подвижные электроны, они электропроводны. И поскольку они такие регулярные расположение частиц, это относительно легко для одного слоя металлических частиц скользить друг по другу. Это означает чистые металлы, такие как медь. относительно мягкие и не очень прочные.

Но это делает чистые металлы очень податливый, что означает, что им можно придать кованую или прессованную форму и тонкие листы без разрывов и трещин.

В сплаве атомы легирующих элемент рассеивается через решетку. Это нарушает строго упорядоченный решетку мы видели в чистом металле. Это делает сплав более твердым и прочнее, но менее податливы, так как частицы больше не могут легко скользить мимо каждого Другой.

Электропроводность не не сильно изменится, поскольку сплав по-прежнему состоит из катионов металлов в море делокализованных электроны.

Точки плавления меняются в зависимости от результате сплавления, но не в одном направлении. Чистая медь имеет температуру плавления 1085 градусов Цельсия. Бронза и латунь имеют плавление точки в диапазоне от 900 до 950 градусов по Цельсию. Мельхиор имеет температуру плавления 1171 градус Цельсия.

Итак, свойства, которые обычно повышением при производстве медного сплава являются прочность и твердость, свойства (III) и (IV).

Температуры плавления и кипения металлов

30.09.2021

0 комментариев

Хотите верьте, хотите нет, но металлы — это твердые тела, которые плавятся при достаточном нагревании. Плавить означает переходить из твердого состояния в жидкое. Вы наблюдали таяние, когда лед превращается в воду, если оставить его вне морозильной камеры. Если воду продолжать нагревать, она закипит и превратится в водяной пар, разновидность газа. На приведенном ниже графике показаны температуры плавления и кипения 20 различных металлов.

Например, последним показанным металлом является цинк. Нижняя серая часть полосы указывает на то, что цинк плавится при температуре около 450 градусов Цельсия. (Мы должны оценить, потому что график отмечен с шагом в 500 градусов. Оранжевая часть полоски цинка указывает на то, что при повышении температуры он будет кипеть примерно при 950 градусах Цельсия. Ответьте на вопросы под графиком.

График взят из: https://www.chemistry-teaching-resources.com/n5chemtutor/Topic4/Bonding3.html

Вопросы для всех классов:

1-Какой металл имеет самую высокую температуру плавления? Подсказка: смотрите только на серую часть столбцов.

2-Какой металл имеет самую низкую температуру плавления?

3-Какие три металла плавятся при температуре около 1500 градусов Цельсия?

4-Какие 3 металла кипят при температуре ниже 1000 градусов Цельсия?

5-Посмотрите на вольфрам. Температура вольфрама должна подняться почти на 3500 градусов, прежде чем он расплавится. На сколько еще должна подняться температура, прежде чем он закипит?

6-При температуре 2000 градусов по Цельсию какие металлы все еще будут находиться в твердом состоянии?

Вопросы к учащимся 6-12 классов:

7-Напомните, что Медь, Серебро и Золото находятся в одной группе (вертикальный столбец), что означает, что они имеют определенные характеристики. Как соотносятся температуры плавления и температуры кипения этих металлов? Какие утверждения верны, какие ложны?
A. Золото имеет более высокую температуру кипения, чем серебро или медь.
B. Серебро имеет более высокую температуру плавления, чем золото или медь.
C. Все 3 вещества имеют одинаковые температуры плавления и кипения.
D. Медь и золото имеют почти одинаковые температуры плавления.
E. Серебро имеет более низкую температуру плавления, чем золото или медь.
F. При температуре 1200 градусов по Цельсию все три были бы твердыми телами.

8-Посмотрите на Меркурий на графике. Какова его аббревиатура? Что особенного в Меркурии, что делает его график понятным?

9-Проведите быстрое исследование, чтобы найти обычное применение вольфрама. Обратите внимание на его температуру плавления. Почему вольфрам подходит для его наиболее распространенного использования?

10-Алюминий, олово и свинец часто называют «бедными металлами».

TOP HEADLINES