Температура плавления 1063 с что за металл

При какой температуре плавится металл

При термическом воздействии на детали в процессе сварки важно учитывать температуру плавления металлов. От этого показателя зависят токовые параметры. Необходимо создать электрической дугу или пламя в газовой горелке такой тепловой мощности, чтобы разрушить молекулярные связи. Параметр, при котором сталь или цветной сплав плавится, учитывают при выборе конструкционных материалов для узлов, испытывающих силу трения или металлоконструкций, испытывающих термическое воздействие.

Процесс плавления

При термовоздействии на деталь изменение внутренней структуры происходит за счет накопления энергии молекулами. Скорость их движения возрастает. В критической точке нагрева начинается разрушение кристаллической структуры, межмолекулярные связи уже не могут удержать молекулы в узлах решетки. Взамен колебательным движениям в пределах узла происходит хаотическое движение, образуется ванна расплава в месте нагрева. Точку начала расплавления вещества в лабораторных условиях определяют до сотых долей градуса, причем этот показатель не зависит от внешнего давления на заготовку. В вакууме и под давлением металлические заготовки начинают плавиться при одной и той же температуре, это объясняется процессом накопления внутренней энергии, необходимой для разрушения межмолекулярных связей.

Классификация металлов по температуре плавления

В физике переход твердого тела в жидкое состояние характерен только для веществ кристаллической структуры. Температуру плавления металлов чаще обозначают диапазоном значений, для сплавов точно определить нагрев до пограничного фазового состояния сложно. Для чистых элементов каждый градус имеет значение, особенно, если это легкоплавкие элементы,

значения не имеет. Сводная таблица показателей t обычно делится на 3 группы. Помимо легкоплавких элементов, которые максимально нагревают до +600°С, указывают тугоплавкие, выдерживающие нагрев свыше +1600°С, и среднеплавкие. В этой группе сплавы, образующие ванну расплава при температуре от +600 до 1600°С.

Разница между температурой плавления и кипения

Точкой фазового перехода вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое нередко называют температуру плавления металла. В расплаве молекулы не имеют определенного расположения, но притяжение удерживает их вместе, в жидком состоянии кристаллическое тело сохраняет объем, но теряет форму.

При кипении теряется объем, молекулы слабо взаимодействуют, хаотично движутся во всех направлениях, отрываются от поверхности. Температура кипения – это когда давление металлических паров достигает давления внешней среды.

Для наглядности разницу между критическими точками нагрева лучше представить в виде таблицы:

Свойства Температура плавки Температура кипения
Физическое состояние Сплав превращается в расплав, кристаллическая структура разрушается, исчезает зернистость Переход в газообразное состояние, отдельные молекулы улетают за пределы расплава
Фазовый переход Равновесие между жидкой и твердой фазами Равновесие между давлением паров металла и внешним давлением воздуха
Влияние внешнего давления Не меняется Изменяется, падает при разряжении

Таблицы температур плавления металлов и сплавов

Для удобства границы фазового перехода указаны по группам в порядке возрастания t фазового перехода из твердого в жидкое состояние. Из всех элементов выбраны часто встречающиеся.

Таблица плавления легкоплавких металлов и сплавов (расплавляются до +600°С).

Название элемента или соединения Буквенный символ в периодической таблице элементов Температура образования расплава Температура закипания
Ртуть Hg -38,9°С +356,7°С
Литий Li +18°С +1342°С
Цезий Cs +28,4°С +667,5°С
Калий K +63,6°С +759°С
Натрий Na +97,8°С +883°С
Индий In +156,6°С +2072°С
Олово Sn +232°С +2600°С
Висмут Bi +271,4°С +1564°С
Таллий Tl +304°С +1473°С
Кадмий Cd +321°С +767°С
Свинец Pb +327°С +1750°С
Цинк Zn +420°С +907°С

Таблица плавления среднеплавких металлов и сплавов, диапазон фазового перехода от +600 до 1600°С.

Наименование Обозначение металла или химический состав сплава Температура плавления Температура кипения
МЕТАЛЛЫ
Сурьма Sb +630,6°С +1587°С
Магний Mg +650°С +1100°С
Алюминий Al +660°С +2519°С
Барий Ba +727°С +1897°С
Кальций Ca +842°С +1484°С
Серебро Ag +960°С +2180°С
Золото Au +1063°С +2660°С
Марганец Mn +1246°С +2061°С
Медь Cu +1083°С +2580°С
Бериллий Be +1287°С +2471°С
Кремний Si +1415°С +2350°С
Никель Ni +1455°С +2913°С
Кобальт Co +1495°С +2927°С
Железо Fe +1539°С +900°С
СПЛАВЫ
Дюрали Al+ Mg+Cu+Mn +650°С
Латуни сплавы на основе меди и цинка +950…1050°С
Нейзильбер Cu+Zn+Ni +1100°С
Чугун углеродистое железо +1100…1300°С
Углеродистые стали +1300…1500°С
Нихром Fe+Ni+Cr+Si+Mn+Al +1400°С
Инвар Fe+Ni +1425°С
Фехраль Fe+Cr+Al+Mn+Si +1460°С

Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов (свыше +1600°С).

Источник

Температура плавления металлов

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления металлов. Сам процесс означает переход тела из одного агрегатного состояния в другое, в данном случае, из твердого кристаллического состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, необходимо подводить к нему тепло до достижения температуры плавления. При ней он все еще может оставаться в твердом состоянии, но при дальнейшем воздействии и повышении тепла металл начинает плавиться. Если температуру понизить, то есть отвести часть тепла, элемент затвердеет.

Самая высокая температура плавления металлов у вольфрама: она составляет 3422 °C, самая низкая — у ртути: элемент плавится уже при — 39 °C. Определить точное значение для сплавов, как правило, не представляет возможности: оно может значительно колебаться в зависимости от процентного соотношения компонентов. Их обычно записывают в виде числового промежутка.

Плавление всех металлов происходит примерно одинаково — при помощи внешнего или внутреннего нагревания. Первый осуществляется в термической печи, для второго используют резистивный нагрев при пропускании электрического тока или индукционный нагрев в высокочастотном электромагнитном поле. Оба варианта воздействуют на металл примерно одинаково.

При увеличении температуры увеличивается и амплитуда тепловых колебаний молекул, возникают структурные дефекты решетки, выражающиеся в росте дислокаций, перескоке атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В это же время происходит образование квази-жидкого слоя на поверхности тела. Период разрушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.

Взависимости от температуры плавления металлы делятся на:

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

В зависимости от температуры плавления металлов выбирают и плавильный аппарат. Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Узнать температуру нужного вам элемента можно из таблицы.

Еще одной немаловажной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который образуется над плоской поверхностью кипящей жидкости. Обычно она почти в два раза больше, чем температура плавления.

Обе величины принято приводить при нормальном давлении. Между собой они прямопропорциональны.

  1. Увеличивается давление — увеличится величина плавления.
  2. Уменьшается давление — уменьшается величина плавления.

Источник

Температура плавления и кипения золота

Наиболее важными физическими свойствами металлов, являются их точки плавления. Знание этого параметра позволяет эффективно сочетать различные компоненты и создавать удобные, долговечные и высококачественные сплавы. Для каждого вида металлов существует свой порог, при котором они переходят из одной формы вещества в другую. При определённой температуре они начинают плавиться, переходя от твёрдого состояния к жидкому. Если температура достигает критического значения, то металл будет поступать в газообразное состояние, то есть начинается процесс испарения.

Точка температуры плавления золота, температура плавления сплавов

По характеру воздействия температуры, все металлы делятся на три группы.

  1. Плавкие. Эта группа включает металлы, которые плавятся при температуре ниже 600 °C. Примеры: натрий, цинк, висмут, гал, олово, цезий и другие.
  2. Среднеплавкие. Плавятся в пределах 600−1600 °C.
  3. Устойчивые. Более 1600 °C. Примеры: титан, вольфрам, хром и другие.

Возникает резонный вопрос, при какой температуре плавится золото? Точка плавления Au в чистом виде составляет 1063 °C, поэтому его можно отнести ко второй группе.

Следует отметить, что эта классификация применима только для чистых металлов. Когда дело доходит до сплавов, значения меняются, и могут отличаться от начального.

Точка кипения металлов намного выше, чем в указанных параметрах. Например, если температура плавления этого благородного металла составляет 1063 °C, то точка кипения достигает 2947 °C. Разница почти в два раза!

Au: общий обзор

Аурум или золото — это 79-й элемент в периодической таблице Менделеева. Атомная масса составляет 196,96654 а. е. м. (г/моль). Находится в первой группе периодической таблицы, относится к драгоценным металлам, вместе с:

С точки зрения, химической реакции инертна. Никаких ярко выраженных реакций не возникает. Обладает специфическими физическими свойствами, которые позволяют использовать его в ювелирных изделиях, технологии и промышленности.

Физические свойства Au

Что такого особенного в этом металле, блеск которого привлекает людей на протяжении многих веков и стал символом финансового процветания в мире?

  1. Цвет. Для чистого золота он характеризуется красивым темно-жёлтым цветом с характерным металлическим блеском. В жидком состоянии металл имеет бледно-зелёный цвет. Пары его жёлто-зелёного цвета.
  2. Твёрдость. Это мягкий металл. В шкале твёрдости (шкала Мооса) показатель составляет 2,5−3.
  3. Температура плавления Au — 1063 °C.
  4. Электропроводность хорошая, 75% относительно меди в качестве сверхпроводника.
  5. Теплопроводность и теплоёмкость отличные. Золотые изделия быстро нагреваются и быстро остывают.

К свойствам, которые позволяют отнести золото к ценным металлам, относят:

Плотность металла

Само понятие плотность, означает вес вещества на единицу объёма. Этот драгоценный металл имеет большое значение этого параметра. Например, половина стакана чистого золотого песка, будет иметь массу около 1 тыс. грамм.

Плотность золота, очищенная от примесей, составляет 19,3 г/см 3 . Говоря о промышленных, естественных породах золота, плотность несколько ниже от 18 до 18,2 г/см 3 . Этот показатель позволяет технологически выгодно извлекать металл из горных пород, и делает золото дорогим.

Ковкость и пластичность

Точка температуры плавления золота, а также его высокая пластичность, делают его удобным и покорным в руках людей. Тончайшие листы из золота, которыми покрывают церковные купола, предметы интерьера и дизайна, не теряют яркого и красивого блеска. Из одного грамма, этого удивительного металла, может быть изготовлена очень тонкая проволока, длина которой будет близка к 3 тыс. м. Золото не меняет своих свойств при:

Конечно, такой набор физических свойств не мог оставаться незамеченным людьми, и поэтому золото используется в различных областях науки, техники и промышленности.

Распространение Au в природе

79 элемент периодической таблицы Менделеева, довольно широко распространён в природе, но в небольших количествах. Девяносто девять процентов этого металла, находящегося в самородном виде, заключено в недрах планеты. Но в рассеянном виде. По приблизительным подсчётам от 5 до 10 миллиардов тонн находится в мировом океане, его содержание варьируется от 32 до 64 мг на одну тонну морской воды.

Кроме того, Au содержится, в растениях и животных. Так, в 100 граммах кукурузы содержится 0,5 мкг благородного металла, а в человеке около 10 мг.

Область применения

Люди научились добывать Au для своих потребностей. Но где оно используется?

  1. Основная отрасль — это, конечно же, ювелирные изделия. Красивые украшения из различных сплавов золота являются главной особенностью финансового богатства почти каждой женщины. Они дарятся любимым, их инвестируют, ими восхищаются и ценят.
  2. Бытовая техника. Температура плавления золота, платины и палладия, никеля и других металлов делает их незаменимыми в техническом применении. Au обладает высокой ковкостью и пластичностью в сочетании с химической инертностью позволяет использовать этот металл в мельчайших деталях. В телефонах, телевизорах, калькуляторах и других электронных устройствах.
  3. Золото — является твёрдой валютой по всему миру, которое никогда не обесценивается. Чтобы не бояться инфляции и дефолта, многие сохраняют свои сбережения в виде металлических слитков.
  4. Награды за достижения в различных видах спорта и играх проводятся в золоте, серебре и бронзе, что ещё раз подчёркивает их высокую ценность.

Сплавы золота

Изделия, выполненные из благородного металла, делают его не только популярным, но и придают ему определённые свойства. Ювелирные изделия, выполненные из чистого золота, легко деформируются, подвержены царапинам и истёртостям. Поэтому часто используются сплавы с другими элементами периодической таблицы, позволяющими избежать этих недостатков.

  1. Золото 585 пробы. Этот сплав является самым продаваемым в нашей стране и за рубежом. В состав сплава входит: 58,5% — чистое золото, 34% меди, 7,5% — серебро. Точка плавления составляет 585−840 °С, что намного меньше, чем в случае с чистым образцом. Однако в целом свойства сплава значительно лучше. Медь используется для увеличения прочности и твёрдости. Однако, если её слишком много, то изделие будет подвержено коррозии.
  2. Золото 999. По существу чистый металл с небольшим количеством меди. Поэтому температура плавления 999 пробы увеличивается по сравнению с предыдущим индексом. Составляет 1063 °C, это те же значения, что и чистого вещества. Изделия из этого мягкого сплава, способны к деформации, поэтому требуют тщательной обработки и проявления большой осторожности.

Что определяет цвет золотых украшений?

Какой цвет приобретёт производимое украшение зависит от типа компонентов в сплаве и их процентном соотношении. Красный оттенок будет иметь продукт, в котором золото и серебро составляют по 25% соответственно, а медь 50%. Белый цвет — если в сплав входят палладий, никель, серебро. Зелёный — серебро и медь. Розовое — серебро, палладий и медь.

Источник

Читайте также:  Обработка металлов давлением выдавливание
Поделиться с друзьями
Металл
Adblock
detector