График плавления меди: Решение на Задание 1, Параграф 14 из ГДЗ по Физике за 8 класс: Пёрышкин А.В.

Содержание

График зависимости температуры плавления от времени. График плавления. Аморфные тела. Плавление аморфных тел

Одно и тоже вещество в реальном мире в зависимости от окружающих условий может находиться в различных состояниях. Например, вода может быть в виде жидкости, в идее твердого тела — лед, в виде газа — водяной пар.

  • Эти состояния называются агрегатными состояниями вещества.

Молекулы вещества в различных агрегатных состояниях ничем не отличаются друг от друга. Конкретное агрегатное состояние определяется расположением молекул, а так же характером их движения и взаимодействия между собой.

Газ — расстояние между молекулами значительно больше размеров самих молекул. Молекулы в жидкости и в твердом теле расположены достаточно близко друг к другу. В твердых телах еще ближе.

Чтобы изменить агрегатное состояние тела, ему необходимо сообщить некоторую энергию. Например, чтобы перевести воду в пар её надо нагреть.Чтобы пар снова стал водой, он должен отдать энергию.

Переход из твердого состояния в жидкое

Переход вещества из твердого состояние в жидкое называется плавлением. Для того чтобы тело начало плавиться, его необходимо нагреть до определенной температуры. Температура, при которой вещество плавится,

называют температурой плавления вещества.

Каждое вещество имеет свою температуру плавления. У каких-то тел она очень низкая, например, у льда. А у каких-то тел температура плавления очень высокая, например, железо. Вообще, плавление кристаллического тела это сложный процесс.

График плавления льда

Ниже на рисунке представлен график плавления кристаллического тела, в данном случае льда.

  • График показывает зависимость температуры льда от времени, которое его нагревают. На вертикально оси отложена температура, по горизонтальной — время.

Из графика, что изначально температура льда была -20 градусов. Потом его начали нагревать. Температура начала расти. Участок АВ это участок нагревания льда.

С течением времени, температура увеличилась до 0 градусов. Эта температура считается температурой плавления льда. При этой температуре лед начал плавиться, но при этом перестала возрастать его температура, хотя при этом лед также продолжали нагревать. Участку плавления соответствует участок ВС на графике.

Затем, когда весь лед расплавился и превратился в жидкость, температура воды снова стала увеличиваться. Это показано на графике лучом C. То есть делаем вывод, что во время плавления температура тела не изменяется, вся поступающая энергия идет на плвление.

Теория: В начальный момент времени вещество взято в твердом состоянии, к нему подводят количество теплоты +Q (нагревают), затем отводят -Q.

Процесс нагревания: AB — нагревание вещества в твердом состоянии до температуры плавления. Q=cm(t 2 -t 1)
BC — плавление вещества при температуре плавления Q=λm
CD — нагревание вещества в жидком состоянии до температуры кипения.

Q=cm(t 2 -t 1)
DE — кипение (парообразование) вещества при температуре кипения Q=Lm
EF — нагревание вещества в газообразном состоянии до температуры кипения. Q=cm(t 2 -t 1)

Процесс охлаждения: FG — охлаждение вещества в газообразном состоянии до температуры кипения. Q=cm(t 2 -t 1)
GH — конденсация вещества при температуре кипения Q=Lm
HI — охлаждение вещества в жидком состоянии до температуры плавления. Q=cm(t 2 -t 1)
IK — кристаллизация вещества при температуре плавления Q=λm
KL — охлаждение вещества в твердом состоянии. Q=cm(t 2 -t 1)

На рисунке представлен график зависимости температуры от времени для процесса нагревания льда. Процессу плавления льда соответствует участок графика


1) АВ
2) BC
3) CD
4) DE
Решение: Процессу плавления льда соответствует горизонтальный участок графика, плавление происходит при меньшей температуре, чем кипение. Участок ВС соответствует процессу плавления льда.

Ответ: 2
Задание ОГЭ по физике(фипи): На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для двух веществ одинаковой массы. Первоначально каждое из веществ находилось в твёрдом состоянии.

1) Удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости второго вещества в твёрдом состоянии.
2) В процессе плавления первого вещества было израсходовано большее количество теплоты, чем в процессе плавления второго вещества.
3) Представленные графики не позволяют сравнить температуры кипения двух веществ.
4) Температура плавления у второго вещества выше.
5) Удельная теплота плавления у второго вещества больше.

Решение: 1) Первое вещество нагревается медленнее, следовательно удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии больше удельной теплоёмкости второго вещества в твёрдом состоянии.
2) Процесс плавления соответствует горизонтальному участку графика. Из рисунка видно, что в процессе плавления первого вещества было израсходовано большее количество теплоты, чем в процессе плавления второго вещества.
3) Представленные графики позволяют сравнить температуры кипения двух веществ.
4) Так как горизонтальный участок второго графика выше чем у первого то значит температура плавления у второго вещества выше.
5) Массы веществ одинаковы, следовательно количество теплоты необходимое для плавления тела будет зависить от удельной теплоты плавления Q=λm, для того что бы расплавить первое вещество нужно больше количества теплоты, следовательно удельная теплота плавления у второго вещества меньше.
Ответ: 24
Задание ОГЭ по физике(фипи): На рисунке представлен график зависимости температуры некоторого вещества от полученного количества теплоты. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии.


Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии.
2) Температура плавления вещества равна t 1 .
3) В точке Б вещество находится в жидком состоянии.
4) В процессе перехода из состояния Б в состояние В внутренняя энергия вещества не изменяется.
5) Участок графика ВГ соответствует процессу кипения вещества.
Решение: 1) На участках АБ и ВГ вещество получило одинаковое количество теплоты, изменение температуры на участке АБ больше чем на участке ВГ, следовательно удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии.

2) Участок БВ соответствует процессу плавления, температура плавления вещества равна t 1 .
3) В точке Б вещество находится в твердом состоянии.
4) В процессе перехода из состояния Б в состояние В внутренняя энергия вещества изменяется, так как тело поглощает количество теплоты.
5) Участок графика ВГ соответствует процессу нагревания вещества в жидком состоянии.
Ответ: 12
Задание ОГЭ по физике2017: На рисунке приведены графики зависимости от времени температуры двух тел одинаковой массы, изготовленных из разных веществ и выделяющих одинаковое количество теплоты в единицу времени. Первоначально вещества находились в жидком состоянии.


Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера.
1) Температура кристаллизации вещества 1 ниже, чем вещества 2.
2) Вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, когда начинается кристаллизация вещества 1.
3) Удельная теплота кристаллизации вещества 1 меньше, чем вещества 2.
4) Удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2.
5) В течение промежутка времени 0–t 1 оба вещества находились в твёрдом состоянии.
Решение: 1) По графику видно, что горизонтальный участок вещества 1 выше чем у вещества 2. Значит температура кристаллизации вещества 1 выше, чем вещества 2.
2) В момент времени t 1 , вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, когда начинается кристаллизация вещества 1.
3) Удельная теплота кристаллизации вещества 1 и вещества 2 равны, так как горизонтальные участки графиков равны.

4) В жидком состоянии температура вещества 2 падает быстрее следовательно удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2.
5) В момент времени t 1 , вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, а вещество 1 только начало кристаллизоваться.

Плавление кристаллического тела — сложный процесс. Для его изучения рассмотрим график зависимости температуры кристаллического тела (льда) от времени его нагревания (рис. 18). На нём по горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной — температура льда.

Рис. 18. График зависимости температуры льда от времени нагревания

Из графика видно, что наблюдение за процессом началось с момента, когда температура льда была -40 °С. При дальнейшем нагревании температура льда росла. На графике это участок АВ. Увеличение температуры происходило до 0 °С — температуры плавления льда. При 0 °С лёд начал плавиться, а его температура перестала расти.

В течение всего времени плавления температура льда не менялась, хотя горелка продолжала гореть . Этому процессу соответствует горизонтальный участок графика — ВС.

После того как весь лёд расплавился и превратился в воду, температура снова стала подниматься (участок CD). Когда температура достигла +40 °С (точка D), горелка была погашена. Как видно из графика, температура воды после этого начала снижаться (участок DE). Вода стала охлаждаться. Когда её температура упала до 0 °С, начался процесс отвердевания воды — её кристаллизация, и пока вся вода не отвердеет, температура её не изменится (участок EF). Лишь после этого температура твёрдой воды — льда стала уменьшаться (участок FK).

Вопросы

  1. Пользуясь графиком (см. рис. 18) и текстом, относящимся к нему, объясните, что происходит с водой в отрезки времени, соответствующие каждому из участков графика.
  2. Как по графику можно судить об изменении температуры вещества при нагревании и охлаждении?
  3. Какие участки графика соответствуют плавлению и отвердеванию льда? Почему эти участки параллельны оси времени?

Задание

Начертите график плавления меди. По вертикали отложите температуру (1 клетка — 20 °С), а по горизонтали — время (1 клетка — 10 мин). Начальная температура меди равна 1000 °С, время нагревания до температуры плавления 20 мин, время перехода меди в жидкое состояние 30 мин.

Это любопытно…

Аморфные тела. Плавление аморфных тел

Существует особый вид тел, который принято также называть твёрдыми телами. Это аморфные тела. В естественных условиях они не обладают правильной геометрической формой.

К аморфным телам относятся: твёрдая смола (вар, канифоль), стекло, сургуч, эбонит, различные пластмассы.

По многим физическим свойствам, да и по внутреннему строению аморфные тела стоят ближе к жидкостям, чем к твёрдым телам.

Кусок твёрдой смолы от удара рассыпается на осколки, т. е. ведёт себя как хрупкое тело, но вместе с тем обнаруживает и свойства, присущие жидкостям. Твёрдые куски смолы, например, медленно растекаются по горизонтальной поверхности, а находясь в сосуде, со временем принимают его форму. По описанным свойствам твёрдую смолу можно рассматривать как очень густую и вязкую жидкость.

Стекло обладает значительной прочностью и твёрдостью, т. е. свойствами, характерными для твёрдого тела. Однако стекло, хотя и очень медленно, способно течь, как смола.

В отличие от кристаллических тел, в аморфных телах атомы или молекулы расположены беспорядочно, как в жидкостях .

Кристаллические твёрдые тела, как мы видели (см. рис. 18), плавятся и отвердевают при одной и той же строго определённой для каждого вещества температуре. Иначе ведут себя аморфные вещества, например смола, воск, стекло. При нагревании они постепенно размягчаются, разжижаются и, наконец, превращаются в жидкость. Температура их при этом изменяется непрерывно. При отвердевании аморфных тел температура их также понижается непрерывно.

В аморфных твёрдых телах, как и в жидкостях, молекулы могут свободно перемещаться друг относительно друга. При нагревании аморфного тела скорость движения молекул увеличивается, увеличиваются расстояния между молекулами, а связи между ними ослабевают. В результате аморфное тело размягчается, становится текучим.

Зная строение аморфных тел, можно создавать материалы с заданными свойствами. В последние годы аморфные тела находят широкое применение при производстве считывающих головок аудио- и видеомагнитофонов, устройств записи и хранения информации в компьютерной технике, магнитных экранов и др.

T°,Ct°,C t,мин График зависимости температуры кристаллического тела (льда) от времени его нагревания. Начальная температура льда – 40 ° С. А F E D C B K АB – нагревание льда ВС– плавление льда CD — нагревание воды DE – охлаждение воды EF – отвердевание воды FK – охлаждение льда Пока лед плавится, температура его не меняется. Q Q

Лед Вода t°,Ct°,C t,мин А D C B АB – нагревание льда ВС– плавление льда CD — нагревание воды Пока лед плавится, температура его не меняется. Q Q Энергия, которую получает кристаллическое тело при плавлении, расходуется на разрушение кристалла. Поэтому температура его не меняется. ?!


Олово Свинец 1 кг Q = 0, Дж Q = 0, Дж Удельная теплота плавления () – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его из твердого состояния в жидкое Единицей удельной теплоты плавления в СИ служит 1 Дж/кг. = [Дж/кг] Q = m Q/mm Q/

Отвердевание Охлаждение Выделение Q t = t плавления = t отвердевания Охлаждение t,°C t,мин t1t1 t2t2 t 1. При охлаждении уменьшается температура жидкости. 2. Скорость движения частиц уменьшается. 3. Уменьшается внутренняя энергия жидкости. 4. Когда тело охлаждается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает восстанавливаться. Начальная температура жидкости Q = — m Температуру, при которой вещество отвердевает, называют температурой отвердевания. Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании (кристаллизации), равно количеству теплоты, поглощённому при плавлении.



Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении. Вещество Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг Удельная теплота плавления, к Дж/кг Алюминий 6603,9390 Лед 03,4340 Железо 15392,7270 Медь 10852,1210 Парафин 801,5150 Спирт- 1141,1110 Серебро 9620,8787 Сталь 15000,8484 Золото 10640,6767 Водород- 2590,5959 Олово 2320,5959 Свинец 3270,2525 Кислород- 2190,1414 Ртуть- 390,1212 Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении. Вещество Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг Удельная теплота плавления, к Дж/кг Алюминий 6603,9390 Лед 03,4340 Железо 15392,7270 Медь 10852,1210 Парафин 801,5150 Спирт- 1141,1110 Серебро 9620,8787 Сталь 15000,8484 Золото 10640,6767 Водород- 2590,5959 Олово 2320,5959 Свинец 3270,2525 Кислород- 2190,1414 Ртуть- 390,1212 Что означает число = 84 к Дж/кг для стали? При плавлении 1 кг стали при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении поглощается 84 к Дж теплоты. Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении. Вещество Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг Удельная теплота плавления, к Дж/кг Алюминий 6603,9390 Лед 03,4340 Железо 15392,7270 Медь 10852,1210 Парафин 801,5150 Спирт- 1141,1110 Серебро 9620,8787 Сталь 15000,8484 Золото 10640,6767 Водород- 2590,5959 Олово 2320,5959 Свинец 3270,2525 Кислород- 2190,1414 Ртуть- 390,1212 Чему равна удельная теплота плавления для меди? Что означает это число? При плавлении 1 кг меди при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении поглощается 2, Дж теплоты.

Решение задач по теме «Удельная теплота плавления»

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 10 граммов серебра, взятого при температуре плавления, и последующем и охлаждении его до 62°С? Дано: m = 10 г t 2 = 62ºС Q — ? СИ 0,01 кг t 1 = 962 ºС АВ – кристаллизация серебра ВС – охлаждение жидкого серебра Q 1 = — mλ Q 2 = c m (t 2 — t 1) Q = Q 1 + Q 2 АВ С Q 1 = — 0,01 кг х 87 к Дж/кг = -870 Дж Q 2 = 250 Дж/кг ºС х 0,01 кг х (-900)ºС = Дж Q = -(870 Дж Дж) = Дж Ответ: Q = 3120 Дж λ = 0, Дж/кг с = 250 Дж/кг ºС t,мин t,ºСt,ºС Решение:






Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 400 г олова, взятого при температуре плавления? Какова масса расплавленного олова, если для плавления олова было затрачено 35,4 к Дж тепла? Олово взято при температуре плавления. 1 вариант 2 вариант 3 вариант* Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 200 см 3 алюминия, взятого при температуре 66º С?

§ 15. Ответить на вопросы (устно), выучить определения. Упр. 12 на стр 47 (1,4,5). Письменно В тетрадях для домашних работ. Вы скачали данную презентацию… Наверное, вы ее будете использовать на уроке. А автору «спасибо» сказать не забыли? Новации: 1)Домашние задания отныне выполнять в отдельных (тонких) тетрадях для домашних работ 2)Двойки за невыполненное задание отныне будут выставляться немедленно и без отсрочки в виде «минусов»


Расчет объемной теплоты сгорания газа

Электропроводность воды, или что такое кондуктометрия

Урок «Удельная теплота плавления. Графики плавления и отвердевания кристаллических тел» – Документ 1 – УчМет

8 класс «Тепловые явления»

Тема урока: «Удельная теплота плавления. Графики плавления и

отвердевания кристаллических тел.»

Цели урока:

  • Формировать умение стоить график зависимости температуры кристаллического тела от времени нагревания;

  • Ввести понятие удельной теплоты плавления;

  • Ввести формулу для расчета количества теплоты, необходимого для плавления кристаллического тела массой т, взятой при температуре плавления .

  • Формировать умение сравнивать, сопоставлять, обобщать материал.

  • Аккуратность в составлении графиков, трудолюбие, умение доводить начатое дело до конца.

Эпиграф к уроку:

«Без сомнения, всё наше знание начинается с опыта»

Кант (Немецкий философ 1724 – 1804 г г.)

«Не стыдно не знать, стыдно не учиться»

(Русская народная пословица)

Ход урока:

І. Организационный момент. Постановка темы и целей урока.

ІІ. Основная часть урока.

  1. Актуализация знаний:

У доски 2 человека:

Вставить пропущенные слова в определение.

«Молекулы в кристаллах расположены …, они движутся …., удерживаясь в определенных местах силами молекулярного притяжения. При нагревании тел средняя скорость движения молекул …, а колебания молекул …, силы, их удерживающие, …, вещество переходит из твердого состояния в жидкое, этот процесс называется… ».

«Молекулы в расплавленном веществе расположены …, они движутся … и … удерживаются в определенных местах силами молекулярного притяжения. При охлаждении тела средняя скорость движения молекул …, размах колебаний … , а силы, удерживающие их …, вещество переходит из жидкого состояния в твердое, этот процесс называется …».

Остальной класс работает по карточкам мини — тест (дифференцированно)

Используя табличные значения в сборнике задач Лукашика.

Плавление и отвердевание кристаллических тел.

Вариант №1

  1. Свинец плавится при температуре 327 0С. Что можно казать о температуре отвердевания свинца?

А) Она равна 327 0С.

Б) Она ниже температуры плавления.

В) Она выше температуры

плавления.

  1. При какой температуре ртуть приобретает кристаллическое строение?

А) 4200С; Б) — 390С;

В) 1300 — 15000С; Г) 00С; Д) 3270С.

  1. В земле на глубине 100 км температура около 10000С. Какой из металлов: Цинк, олово или железо – находится там в нерасплавленном состоянии.

А) цинк. Б) Олово. В) Железо

  1. Газ выходящий из сопла реактивного самолета, имеет температуру 500 – 7000С. Можно ли сопло изготовлять из алюминия?

А) Можно. Б) Нельзя.

Плавление и отвердевание кристаллических тел.

Вариант №2

  1. При плавлении кристаллического вещества его температура …

А) не изменится. Б) увеличивается.

В) уменьшается.

  1. При какой температуре цинк может быть в твердом и жидком состоянии?

А) 4200С; Б) — 390С;

В) 1300 — 15000С; Г) 00С; Д) 3270С.

  1. Какой из металлов: цинк, олово или железо – расплавится при температуре плавления меди?

А) цинк. Б) Олово. В) Железо

  1. Температура наружной поверхности ракеты во время полета повышается до 1500 — 20000С. Какие металлы пригодны для изготовления наружной обшивки ракет?

А) Сталь. Б). Осмий. В) Вольфрам

Г) Серебро. Д) Медь.

Плавление и отвердевание кристаллических тел.

Вариант №3

  1. Алюминий отвердевает при температуре 6600С. Что можно сказать о температуре плавления алюминия?

А) Она равна 660 0С.

Б) Она ниже температуры плавления.

В) Она выше температуры

плавления.

  1. При какой температуре разрушается кристаллическое строение стали?

А) 4200С; Б) — 390С;

В) 1300 — 15000С; Г) 00С; Д) 3270С.

  1. На пове6рхности Луны ночью температура опускается до -1700С. Можно ли измерять такую температуру ртутным и спиртовым термометрами?

А) Нельзя.

Б) Можно спиртовым термометром.

В) Можно ртутным термометром.

Г) Можно как ртутным, так и спиртовым термометрами.

  1. Какой металл, находясь в расплавленном состоянии может заморозить воду?

А) Сталь. Б) цинк. В) Вольфрам.

Г) Серебро. Д) Ртуть.

Плавление и отвердевание кристаллических тел.

Вариант №4

  1. При кристаллизации (отвердевании) расплавленного вещества его температура …

А) не изменится. Б) увеличивается.

В) уменьшается.

  1. Наиболее низкая температура воздуха -88,30С была зарегистрирована в 1960 г. В Антарктиде на научной станции «Восток». Каким термометром можно пользоваться в этом месте Земли?

А) Ртутным. Б) Спиртовым

В) Можно как ртутным, так и спиртовым термометрами.

Г) Нельзя пользоваться ни ртутным, ни спиртовым термометрами.

  1. Можно ли в алюминиевой кастрюле расплавлять медь?

А) Можно. Б) Нельзя.

  1. У какого металла кристаллическая решетка разрушается при самой высокой температуре?

А) У стали. Б) У меди. В) У вольфрама.

Г) У платины Д) У осмия.

  1. Проверка написанного у доски. Исправление ошибок.

  2. Изучение нового материала.

а) Демонстрация фильма. «Плавление и кристаллизация твердого тела»

(1 слайд)

б)Построение графика изменения агрегатного состояния тела. (2 слайд)

в) подробный анализ графика с разбором каждого отрезка графика изучение всех физических процессов происходящих на том или ином промежутке графика. (3 слайд)

  1. Формирование понятия «удельная теплота плавления», физический смысл, единицы измерения, обозначение. (4 слайд презентации)

  1. Работа с учебником:

а) познакомьтесь с таблицей №4 стр. 37, где приведены значения удельной теплоты плавления разных веществ.

б) удельная теплота плавления алюминия равна 3,9 . 105 Дж/кг. Что это значит?

в) найдите значение удельной теплоты плавления льда, оцените её значение по сравнению с другими веществами. Попытайтесь объяснить, почему весной во время таяния снега температура воздуха поднимается медленно.

г) сравните удельную теплоту плавления железа и свинца.

д) алюминиевое, медное и оловянное тела нагрели так, что каждое находится при температуре плавления. Какому из них потребуется большее количество теплоты для плавления, если их массы одинаковы?

  1. Решение задач (дифференцированно)

Низкий уровень – вместе с учителем у доски;

Какая энергия требуется для плавления олова массой 4 кг, свинца массой10 кг, алюминия массой 2 кг, взятых при температуре плавления?

Средний уровень и достаточный – по карточкам индивидуально.

График плавления и отвердевания кристаллических тел.

Вариант №1 0С

1.Какой процесс на графике характеризует 1200 Г

отрезок АБ? Б В

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление.

Г) Отвердевание.

2. Какой процесс на графике характеризует

отрезок БВ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. 600

Г) Отвердевание.

3. При какой температуре начался процесс

плавления?

А) 50 0С Б) 1000С В) 6000С Г) 12000С

Д) 10000С.

4. Какое время тело плавилось? А

А) 8 мин. Б) 4 мин. В) 12 мин. 0 3 6 9 мин.

Г) 16 мин. Д) 7 мин.

5. Изменялась ли температура во время плавления?

А) Увеличивалась. Б) Уменьшалась. В) Не изменялась.

6. Какой процесс на графике характеризует отрезок ВГ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. Г) Отвердевание.

График плавления и отвердевания кристаллических тел.

Вариант №2 0С

1. Какой процесс на графике характеризует А

отрезок АБ? 1000

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление.

Г) Отвердевание. Б В

2. . Какой процесс на графике характеризует

отрезок БВ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. 500

Г) Отвердевание Г

3. При какой температуре начался процесс

отвердевания?

А) 80 0С. Б) 350 0С В) 3200С

Г) 450 0С Д) 1000 0С

4. Какое время отвердевало тело? 0 5 10 мин.

А) 8 мин. Б) 4 мин. В) 12 мин.

Г) 16 мин. Д) 7 мин.

5. Изменялась ли температура во время отвердевания?

А) Увеличивалась. Б) Уменьшалась. В) Не изменялась.

6. Какой процесс на графике характеризует отрезок ВГ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. Г) Отвердевание.

График плавления и отвердевания кристаллических тел.

Вариант №3 0С

1.Какой процесс на графике характеризует 600 Г

отрезок АБ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление.

Г) Отвердевание. Б В

2. Какой процесс на графике характеризует

отрезок БВ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. 300

Г) Отвердевание.

3. При какой температуре начался процесс

плавления?

А) 80 0С Б) 3500С В) 3200С Г) 4500С

Д) 10000С.

4. Какое время тело плавилось? А

А) 8 мин. Б) 4 мин. В) 12 мин. 0 6 12 18 мин.

Г) 16 мин. Д) 7 мин.

5. Изменялась ли температура во время плавления?

А) Увеличивалась. Б) Уменьшалась. В) Не изменялась.

6. Какой процесс на графике характеризует отрезок ВГ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. Г) Отвердевание.

График плавления и отвердевания кристаллических тел.

Вариант №4 0С

1. Какой процесс на графике характеризует А

отрезок АБ? 400

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление.

Г) Отвердевание. Б В

2. . Какой процесс на графике характеризует

отрезок БВ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. 200

Г) Отвердевание

3. При какой температуре начался процесс

отвердевания?

А) 80 0С. Б) 350 0С В) 3200С Г

Г) 450 0С Д) 1000 0С

4. Какое время отвердевало тело? 0 10 20 мин.

А) 8 мин. Б) 4 мин. В) 12 мин.

Г) 16 мин. Д) 7 мин.

5. Изменялась ли температура во время отвердевания?

А) Увеличивалась. Б) Уменьшалась. В) Не изменялась.

6. Какой процесс на графике характеризует отрезок ВГ?

А) Нагревание. Б) Охлаждение. В) Плавление. Г) Отвердевание.

ІІІ. Итог урока.

ІV. Домашнее задание (Дифференцированно) 5 слайд

V. Выставление оценок за урок.

Рекомендуемая литература

контрольная работа «Аграгатные состояния вещества» 8 класс

Автор: edu1

Методическая копилка — Физика

Контрольные работы составлены на основе контрольных тестов А.Е. Марона

Вариант 1

I

  1. Какое количество теплоты потребуется для плавления алюминия массой 25 кг, взятого при температуре плавления?
  2. Сколько энергии выделится при конденсации паров эфира массой 100 г, взятого при температуре 35 0С?
  3. Начертите график процесса парообразования воды, взятой при температуре 500С.

II

  1. Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для нагревания и плавления меди массой 40 кг, начальная температура которой равна 250С.
  2. Для получения раннего урожая грунт утепляли паром. Сколько потребуется стоградусного пара, выделяющего теплоту равную 36,6 МДж, при конденсации и охлаждении его до температуры 300С?
  3. Какое количество теплоты выделится при конденсации и охлаждении паров аммиака до 00С?

III

  1. В бочку с водой опустили лёд массой 4 кг, при температуре 00С. Сколько воды было в бочке, если после таяния льда температура воды уменьшилась от 200С до 150С?
  2. Какое количество теплоты потребуется для нагревания и плавления в железной ложке олова массой 10 г, если их начальная температура была равна 200С? Масса ложки равна 30 г.

Вариант 2

I

  1. Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить олово массой 250 г, взятого при температуре плавления?
  2. Начертите график плавления молока, взятого при комнатной температуре.
  3. Сколько теплоты необходимо для обращения в пар эфира массой 250 г при температуре 350С?

II

  1. Какое количество теплоты потребуется для нагревания и плавления свинца массой 0,5 кг, имеющего начальную температуру 170С?
  2. Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для обращения в пар спирта массой 200 г, находящегося при температуре 250С.
  3. Сколько тепла выделится при кристаллизации и охлаждении алюминия массой 50 г, взятого при температуре 200С?

III

  1. Какая установится окончательная температура, если лёд массой 500 г при температуре 00С погрузить в воду объемом 4 л при температуре 300С?
  2. Сколько сосновых дров нужно израсходовать, чтобы снег массой 1500 кг, взятый при температуре -100С, обратить в воду с температурой 50С? Тепловыми потерями можно пренебречь.

Вариант 3

I

  1. Какое количество теплоты потребуется, чтобы расплавить свинец массой 200 г, имеющего температуру 3270С?
  2. Начертите график конденсации и охлаждении водяного пара до комнатной температуры.
  3. Какое количество теплоты выделится при конденсации водяного пара массой 2 кг при температуре 1000С?

II

  1. Какое количество теплоты потребуется для обращения в воду льда массой 2 кг, взятого при температуре 00С, и при нагревании образовавшейся воды до температуры 300С?
  2. Рассчитайте количество теплоты, которое потребуется для обращения в пар эфира массой 240 г, находящегося при температуре 150С.
  3. Сколько тепла выделится при кристаллизации и охлаждении серебра массой 10 г до температуры 600С, если оно взято при температуре плавления?

III

  1. В алюминиевой кастрюле массой 200 г расплавили олово массой 50 г. Какое количество теплоты пошло на нагревание кастрюли и плавление олова, если начальная температура их была 320С?
  2. Сколько требуется водяного пара при температуре 1000С для нагревания бетонной плиты массой 200 кг от температуры 100С до температуры 400С?

Вариант 4

I

  1. Сколько энергии нужно затратить, чтобы обратить в пар эфир массой 10 г, взятый при температуре кипения?
  2. Начертите график кристаллизации и дальнейшего охлаждения чугуна до температуры 5000С.
  3. Во время кристаллизации воды при температуре 00С выделяется 34 кДж теплоты. Определите массу образовавшегося льда.

II

  1. Сколько энергии потребуется затратить, чтобы испарить спирт массой 500 г, имеющего начальную температуру 180С?
  2. Какое количество теплоты выделится при конденсации паров эфира массой 20 г, взятого при температуре 350С, и его дальнейшем охлаждении до температуры 100С?
  3. Сколько тепла потребуется для нагревания и плавления меди массой 550 г, взятой при температуре 350С?

III

  1. В сосуд с водой, имеющий температуру 00С, впустили пар массой 1 кг при температуре 1000С. Сколько воды было в сосуде, если через некоторое время температура в нем установилась 200С?
  2. Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделится при полном сгорании керосина объемом 2л?

Печи реперных точек МТШ-90 | АО «НПП «Эталон»

 

В соответствии с ГОСТ Р 8.611-2005 термопары первого разряда подлежат обязательной градуировке в реперных точках международной температурной шкалы МТШ-90. Градуировка выполняется в реперных точках меди, алюминия и цинка.

Кроме термопар первого разряда на территории Российской федерации широкое распространение получили эталонные термометры сопротивления 2-го и 3-го разрядов типа ЭТС-100, ПТСВ и ТСПВ. Они подлежат ежегодной градуировке в реперных точках МТШ-90. В основном при градуировке используются реперные точки индия, олова, цинка и алюминия.

Важной является задача обеспечения государственных национальных эталонов аппаратурой для воспроизведения реперных точек. Согласно государственной поверочной схеме для средств измерений температуры эта аппаратура применяется на уровне государственных первичных, вторичных эталонов и на уровне рабочих эталонов нулевого и первого разряда.

В течение последних лет значительно усилился интерес к реперным точкам МТШ-90 и аппаратуре для их воспроизведения со стороны ведущих поверочных лабораторий нашей страны. Это такие организации как «РОСТЕСТ-МОСКВА», «Тест-С.Петербург», «УРАЛТЕСТ», «Челябинский ЦСМ», «Тюменский ЦСМ».

Для решения перечисленных выше задач АО «НПП «Эталон» выпускает печи реперных точек ПРТ 50-700 и ПРТ 600-1100-2, а также отжиговую печь ОП 700-1.

Печь ПРТ 50-700 предназначена для обеспечения температурных режимов плавления и затвердевания при реализации реперных точек индия, олова, цинка и алюминия, печь ПРТ 600-1100-2 для реперных точек серебра и меди, а отжиговая печь для снятия эффекта закалки вакансий при градуировке термометров типа ПТС и ВТС в реперных точках алюминия и серебра. Разработка печей велась в период с 2008 по 2014 год под методическим руководством ФГУП «ВНИИМ им. Менделеева».

 

Печь ПРТ 50-700 воспроизводит любую температуру в диапазоне от +50 до +700°C, она имеет моноблочную конструкцию (рисунок 2), то есть в одном корпусе размещаются тепловая башня, цифровой микропроцессорный регулятор температуры, узел индикации и твёрдотельные реле.

Узлы микропроцессорного регулятора температуры расположены на стальной панели, которая отделена от тепловой башни значительным воздушным зазором, что обеспечивает хорошие условия для работы микроконтроллера и АЦП и существенно повышает надежность печи.

В Тепловую башню (рисунок 3) входят: нагревательная труба, на которой расположены три нагревателя, датчики обратной связи нагревателей, тепловая изоляция, кожух и радиационные экраны.

Печь ПРТ 50-700 рассчитана на работу с ампулами олова, цинка и алюминия классической конструкции (рисунок 4), которые состоят из ячейки с чистым металлом, защитной арматуры и набора тепловых изоляторов.

Защитная арматура для ячейки с чистым металлом представляет собой контейнер специальной конструкции. Благодаря этому контейнеру в печь ПРТ 50-700 можно помещать как ячейки производства ФГУП ВНИИМ имени Менделеева, так и ячейки производства компании FLUKE.

Внешний вид ячеек олова и цинка представлен на рисунке 3.

При реализации реперных точек олова, точек цинка или точек алюминия печь ПРТ 50-700 работает следующим образом. Оператор самостоятельно устанавливает температурный режим в печи для каждого этапа реализации реперной точки металла. Он задает температуры верхнего, центрального и нижнего нагревателей с учётом настроек градиента для обеспечения изотермичного температурного поля вдоль ампулы реперной точки.

 

 

На рисунке 6 показана стабильность поддержания температуры в печи ПРТ 50-700 при режиме 700 оС, т.е. на максимальной рабочей температуре печи. Как видно из графика стабильность не превышает значение ±0,02 оС. При остальных режимах печь обеспечивает стабильность поддержания температуры не хуже, чем ±0,02 оС.

На рисунке 7 показан вертикальный перепад температуры в печи ПРТ 50-700 при режиме 650 оС. Как видно из графика вертикальный перепад не превысил значение 0,1 оС на длине 200 мм. Измерения выполнялись в выравнивающем блоке.

На рисунке 8 показан вертикальный перепад температуры при режиме 157, 7 оС в ампуле цинка, при температуре близкой к реперной точке индия. Перепад не превысил значение 0,1 оС на длине 150 мм.

На рисунке 9 показан вертикальный перепад при режиме 232,9 оС в ампуле цинка, при температуре близкой к реперной точке олова. Перепад так же не превысил значение 0,1 оС на длине 150 мм.

На рисунке 10 показан вертикальный перепад температуры при режиме 401 оС в ампуле цинка, при температуре близкой к реперной точке цинка. Перепад так же не превысил значение 0,1 оС на длине 150 мм. Полученные значения градиента и стабильности говорят о том, что печь настроена правильно, и можно уверенно приступать к реализации реперных точек.

На рисунке 11 приведена реализация реперной точки затвердевания цинка в печи ПРТ 50-700. Как видно из графика площадка затвердевания цинка продолжается более 3 часов. Окончание площадки вызвано плановым отключением печи в конце рабочего дня

 

На рисунке 12 мы видим площадку затвердевания цинка, реализованную во ФГУП ВНИИМ им. Менделеева в печи ПРТ 50-700. Как видно из графика площадка длится 14 часов. При такой длительности площадки можно выполнить градуировку большого числа термометров.

Печь ПРТ 600-1100-2 воспроизводит любую температуру в диапазоне от +600 до +1100°C. Она состоит из печи реализации реперных точек, силового узла и блока управления БУ-7 (рисунок 13).

Силовой узел печи выполнен в отдельном корпусе и содержит в себе понижающий трансформатор и твердотельные реле. Управление печью осуществляет цифровой микропроцессорный регулятор температуры БУ-7, в котором реализован адаптивный и ПИД-закон регулирования.

На рисунке 14 показана конструкция нагревателя печи реализации реперных точек, входящей в состав ПРТ 600-1100-2. Нагреватель имеет три секции, которые уложены на поверхности никелевой трубы, они питаются пониженным напряжением 36 вольт переменного тока. Поверх нагревателей уложена тепловая изоляция для уменьшения тепловых потерь в печи и защиты атмосферы рабочего помещения от нагрева. Конструкция нагревателя позволяет получать хорошее изотермическое температурное поле в рабочем объеме благодаря тому, что секции нагревателя расположены непосредственно на никелевой трубе.

При реализации реперных точек серебра и меди печь работает следующим образом. Оператор самостоятельно устанавливает температурный режим в печи для каждого этапа реализации реперной точки металла. Он задает температуры верхнего, центрального и нижнего нагревателей с учётом настроек градиента для обеспечения изотермического температурного поля вдоль ампулы реперной точки.

На рисунке 15 показана стабильность поддержания температуры в печи ПРТ 600-1100-2 при режиме 1050 оС. Как видно из графика стабильность не превышает значение ±0,2 оС. При остальных режимах печь обеспечивает стабильность поддержания температуры не хуже, чем ±0,2 оС.

На рисунке 16 приведен вертикальный перепад температуры в ПРТ 600-1100-2 при режиме 1075 оС. Измерения выполнялись в выравнивающем блоке при помощи термоэлектрического термопреобразователя типа ППО 2 разряда и мультиметра универсально прецизионного В7-99 производства АО «НПП «Эталон». Как видно из графика перепад не превысил значение 0,3 оС на длине 300 мм.

На рисунке 17 приведен вертикальный перепад температуры в ампуле реперной точки меди в печи ПРТ 600-1100-2 при режиме 1075 оС. При этом режиме металл в ампуле не расплавлен, и ампула имеет свойства близкие к металлическому выравнивающему блоку. Как видно из графика вертикальный перепад не превысил значение 0,1 оС на длине 100 мм. Измерения так же выполнялись при помощи ППО 2 разряда и измерителя В7-99.

Полученные значения градиента и стабильности говорят о том, что печь настроена правильно, и можно приступать к реализации реперных точек.

На рисунке 18 приведена площадка плавления реперной точки меди в печи ПРТ 600-1100-2, реализованная во ФГУП ВНИИМ им. Менделеева. Как видно из графика плавление меди длится 120 минут. Это говорит о том, что в печи обеспечено изотермичное тепловое поле, благодаря которому металл равномерно плавится без резких ударных переходных процессов. Такое медленное плавление металла гарантирует исправность ампулы и исключает ее разрушение из-за неправильного нагрева.

 

На рисунке 19 мы видим площадку затвердевания реперной точки меди в печи ПРТ 600-1100-2, реализованную во ФГУП ВНИИМ им. Менделеева. Площадка была зафиксирована при помощи аппаратуры, входящей в состав Государственного вторичного эталона единицы температуры (эталон-копии). Состав аппаратуры — это преобразователь термоэлектрический платинородий-платинородиевый типа ПРО эталон 1-ого разряда и мультиметр «KEITHLEY 2002». Длительность площадки составила 1час 15 минут.

 

 

На рисунке 20 показана еще одна площадка затвердевания реперной точки меди в печи ПРТ 600-1100-2 также реализованная во ФГУП ВНИИМ им. Менделеева и зафиксированная аппаратурой того же эталона, только вместо ПРО был использован преобразователь термоэлектрический платинородий-платинородиевый типа ППО эталон 1-ого разряда. Длительность площадки составила 1 час 30 минут. Такая длительность площадки затвердевания позволяет отградуировать 8 термопреобразователей, если они были предварительно подогреты или 4 термопреобразователя без подогрева. Этой производительности волне достаточно для обеспечения нужд метрологических лабораторий или метрологических институтов.Отжиговая печь ОП 700-1 предназначена для снятия эффекта закалки вакансий в кристаллической решетке платины при быстром охлаждении термометров от температур, превышающих 500 °С. Закалка может привести к росту сопротивления термометра в тройной точке воды на 10-20 мК (при охлаждении от 960 °С) и 2-5 мК (при охлаждении от 660 °С). Для устранения эффекта закалки термометры дополнительно отжигают при температуре 660 °С не менее 3 ч с последующим медленным охлаждением в печи за 3,5 ч до 450 °С и выводом из печи при этой температуре.

Отжиговая печь состоит из термоблока, блока управления БУ-7 и комплекта кабелей. Термоблок выполнен в отдельном корпусе и состоит из вертикального трубчатого нагревателя, тепловой изоляции и датчика обратной связи для блока управления.

Блок управления БУ-7 является одноканальным микропроцессорным регулятором температуры, который осуществляет измерение, индикацию и регулирование температуры в термоблоке по ПИД-закону. Оператор имеет возможность изменять и задавать любые параметры температурного профиля для процесса отжига.

Отжиг термометров осуществляется следующим образом. При помощи блока управления оператор задает температурный профиль: температуру отжига, температуру стабилизации термометров, время отжига при высокой температуре в минутах и время стабилизации так же в минутах. Далее оператор запускает процесс отжига, и блок управления автоматически осуществляет нагрев и остывание печи в соответствии с заданным температурным профилем. При достижении температуры стабилизации (450 °С) блок управления начнет издавать звуковой сигнал, и поддерживать температуру стабилизации до выключения печи.

На рисунке 22 приведен график стабильности поддержания температуры в отжиговой печи при режиме 675 °С. Как мы видим стабильность не превышает значение ±0,1°С за 30 минут работы.

На рисунке 23 показан график работы отжиговой печи в процессе отжига. Сначала был выполнен нагрев, затем отжиг при высокой температуре, после этого остывание за заданное время до температуры стабилизации термометров и последующее поддержание этой температуры.

На рисунке 24 для сравнения приведены основные технические характеристики печей реперных точек зарубежного и отечественного производства. В Российских организациях из зарубежных производителей чаще всего встречается продукция компании FLUKE, а из отечественных производителей НПП «Элемер». В таблице представлены три печи на диапазон от +50 до +700 оС и две печи на диапазон от +550 до +1100 оС. Для печей реперных точек главной технической характеристикой является вертикальный градиент температуры, чем меньше градиент, тем дольше будет длительность площадки затвердевания или плавления металла. Как видим из таблицы печи ПРТ 50-700 и ПРТ 600-1100-2 по этой характеристике не уступают зарубежным и отечественным аналогам.

 

Основные достоинства печей ПРТ 50-700 и ПРТ 600-1100-2:

1. совместимость с ампулами производства ФГУП «ВНИИМ им. Менделеева», ампулами советского производства и ампулами корпорации «FLUKE».

Универсальная конструкция печи ПРТ 50-700 и ПРТ 600-1100-2 позволяет работать с ампулами чистых металлов производства ФГУП «ВНИИМ», с ампулами старого советского образца, а так же с ампулами производства компании «FLUKE»,

2. хорошие теплофизические параметры, позволяющие реализовывать длительные площадки реперных точек.

Печи ПРТ 50-700 и ПРТ 600-1100-2 обеспечивают хорошее изотермическое поле, которое позволяет получать длительные плато затвердевания или плавления металлов. Длительность плато затвердевания таких металлов как индий, олово, цинк и алюминий составляет не менее 3 часов, а длительность плато затвердевания меди не менее 1 часа.

3. надёжная конструкция печей, позволяющая эксплуатировать их длительное время без ремонта.

Надежность конструкции и управляющей электроники печей подтверждается длительными испытаниями и успешной опытной эксплуатацией печей во ФГУП «ВНИИМ». Печь ПРТ 600-1100-2 успешно эксплуатируется во ФГУП «ВНИИМ» с 2009 года и обеспечивает воспроизведение реперной точки затвердевания меди в составе государственного эталона температуры. Печь ПРТ 50-700 неоднократно применялась во ФГУП «ВНИИМ для аттестации ампул реперных точек как Российского, так и зарубежного производства.

Таким образом, можно уверенно сказать, что печи ПРТ 50-700 и ПРТ 600-1100-2 хорошо зарекомендовали себя в качестве аппаратуры для воспроизведения реперных точек в составе государственного эталона температуры, имеют хорошие теплофизические характеристики и способны удовлетворить потребность в аппаратуре для воспроизведения реперных точек как в поверочных лабораториях, так и в метрологических институтах.

 

Ключевые слова: метрология, поверка, температура, печь, международная температурная шкала, МТШ-90, ПРТ 50-700, ПРТ 600-1100-2, ОП 700-1, градуировка в реперных точках, реперные точки, точка индия, точка олова, точка цинка, точка алюминия, снятие эффекта закалки.

просто и доходчиво – формула, таблица

  • Почему твердое тело становится жидким?
  • Таблица удельной теплоты плавления
  • Рекомендованная литература и полезные ссылки
  • Удельная теплота плавления, видео
  • Под плавлением в физике подразумевают процесс превращения тела из твердого состояния в жидкое, под действием температуры. Классическим повсеместным примером плавления из жизни является таяние льдов, их превращение в воду, или превращение твердого куска олова в жидкий припой под действием паяльника. Передача тому или иному телу определенного количества тепла может изменить его агрегатное состояние, это удивительное свойство твердых тел превращаться в жидкие под действием температуры имеет большое значение для науки и техники. Ученым (а также техникам, инженерам) важно знать при каких температурах плавятся те или иные

    металлы(а порой и не только металлы), и для этого в физику вошло такое понятие как «удельная теплота плавления». О том, что означает удельная теплота плавления, какая ее формула расчета, читайте далее.

    Почему твердое тело становится жидким?

    Но давайте для начала разберем, как происходит сам процесс плавления на атомно-молекулярном уровне. Как мы знаем, в любом твердом теле все атомы и молекулы находятся четко и упорядочено в узлах

    кристаллической решетки, благодаря этому твердое тело и является твердым.

    Но что происходит, если мы начинает это самое гипотетическое твердо тело сильно нагревать – под действием температуры атомы и молекулы резко увеличивают свою кинетическую энергию и по достижении определенных критических значений, они начинают покидать кристаллическую решетку, вырываться из нее. А само твердое тело начинает буквально распадаться, превращаясь в некое жидкое вещество – так происходит плавление.

    При этом процесс плавления происходит не резким скачком, а постепенно. Также стоит заметить, что плавление относится к эндотермическим процессам, то есть процессам, при которых происходит поглощение теплоты.

    Процесс обратный к плавлению называют кристаллизацией – это когда тело из жидкого состояния наоборот превращается в твердое. Если вы оставите воду в морозилке, она через какое-то время превратится в лед – это самый типичный пример кристаллизации из реальной жизни.



    Эффекты от воздействия соединений олова

    Активность соединений с этим элементом, так или иначе, влияет, как на организм человека, так и на экологию.

    На здоровье человека


    Как уже упоминалось, наиболее опасными для здоровья человека являются органические химические соединения олова. Эти вещества широко используются в индустрии, например, при производстве красок, пластика и пестицидов для агрикультуры. Кроме того, объемы производства органических соединений с этим металлом постоянно растут несмотря на то, что известны последствия отравления ими.

    Эффекты от воздействия этих веществ на человека разнообразны, все зависит от типа соединения и от индивидуальных особенностей организма. Опасность соединения коррелирует с длиной связи между металлом и водородом, чем длиннее эта связь, тем менее опасно соединение. В связи с этим, самым опасным органическим веществом считается соединение олова с тремя этиловыми группами, водородные связи которого являются относительно короткими.

    Попасть в организм человека эти вещества могут через еду, воздушно-капельным путем или от простого прикосновения к ним. Известны следующие эффекты воздействия органических соединений олова на организм человека:

    • При нахождении в помещении, содержащем пары этого металла, сильное раздражение верхних дыхательных путей, кожных покровов и глаз;
    • Головные боли, боли в желудке и отсутствие аппетита;
    • Тошнота и рвота;
    • Проблемы при мочеиспускании;
    • Сильное потоотделение и одышка.

    Перечисленные эффекты могут привести к более серьезным последствиям:

    • Депрессия;
    • Проблемы с печенью;
    • Нарушение работы иммунной системы;
    • Повреждение хромосом клеток и недостаток красных телец в крови;
    • Повреждения мозга (нарушения сна, головные боли, провалы памяти, раздраженное состояние).

    На окружающую среду

    Как атомы олова, так и сам металл в чистом состоянии не являются токсичными ни для одного организма на земле, в свою очередь, практически все соединения с этим элементом органического характера являются вредными. Эти соединения могут находиться в окружающей среде в течение длительного периода времени. Они являются достаточно стойкими и практически не разлагаются под воздействием микроорганизмов, благодаря своим прочным водородным связям. Насколько бы малы ни были концентрации соединений этого металла в почве и воде, ввиду сказанного выше, они постоянно растут.

    Известно, что органические оловянные соединения наносят большой вред водным экосистемам, поскольку они являются ядовитыми для грибов, водорослей и фитопланктона. Фитопланктон же является важным звеном водной экосистемы, поскольку он производит кислород для всех остальных живых организмов этой системы, а также является важной частью в пищевой цепи. Токсичность соединений олова различна для разных живых существ, например, трибутиловое олово является ядовитым для рыб и грибов, в то время как самым токсичным соединением для фитопланктона является трифеноловое олово.

    Также известно, что органические соединения этого элемента оказывают отрицательное влияние на рост и репродуктивную функцию животных, нарушают работу ферментов. Такие соединения накапливаются главным образом в верхних слоях почвы и воды.

    Определение удельной теплоты плавления

    Удельной теплотой плавления называют физическую величину равную количеству тепла (в джоулях), которое необходимо передать твердому телу массой 1 кг, чтобы полностью перевести его в жидкое состояние. Удельную теплоту плавления обозначают греческой буквой «лямбда» – λ.

    Формула удельной теплоты плавление выглядит так:

    λ = Q/m

    Где m – масса плавящегося вещества, а Q – количество тепла, переданное веществу при плавлении.

    Зная значение удельной теплоты плавления, мы можем определить, какое количество тепла необходимо передать для тела с той или иной массой, для его полного расплавления:

    Q = λ * m

    Для разных веществ удельная теплота плавления была определена экспериментально.

    При какой температуре плавится медь

    Плавления происходит, когда из твердого состояния металл переходит в жидкое. Каждый элемент имеет собственную температуру плавления. Многое зависит от примесей в металле. Обычная температура плавления меди — 1083 ° C. Когда добавляется олово, температура снижается до 930- 1140 ° C. Температура плавления зависит здесь от содержания в сплаве олова. В сплаве купрума с цинком плавление происходит при 900- 1050 ° C .

    При нагреве любого металла разрушается его кристаллическая решетка. По мере нагревания повышается температура плавления, но затем выравнивается по достижении определенного предела температуры. В этот момент и плавится металла. Полностью расплавляется, и температура повышается снова.

    Когда металл охлаждается, температура снижается, в определенный момент остается на прежнем уровне, пока металл не затвердеет полностью. После полного затвердевания температура снижается опять. Это демонстрирует фазовая диаграмма, где отображен температурный процесс с начала плавления до затвердения. При нагревании разогретая медь при 2560 ° C начинает закипать. Кипение подобно кипению жидких веществ, когда выделяется газ и появляются пузырьки на поверхности. В момент кипения при максимально больших температурах начинается выделение углерода, образующегося при окислении.

    Таблица удельной теплоты плавления

    Значение удельной теплоты для разных веществ: золота, серебра, цинка, олова и многих других металлов можно найти в специальных таблицах и справочниках. Обычно эти значения приводятся в виде таблицы.

    Вашему вниманию таблица удельной теплоты плавления разных веществ

    Вещество105 * Дж/кгккал/кгВещество105 * Дж/кгккал/кг
    Алюминий3,892Ртуть0,13,0
    Железо2,765Свинец0,36,0
    Лед3,380Серебро0,8721
    Медь1,842Сталь0,820
    Нафталин1,536Цинк1,228
    Олово0,5814Платина1,0124,1
    Парафин1,535Золото0,6615,8

    Интересный факт: самым тугоплавким металлом на сегодняшний день является карбид тантала – ТаС. Для его плавления необходима температура 3990 С. Покрытия из ТаС применяют для защиты металлических форм, в которых отливают детали из алюминия

    Сплавы на основе олова

    Сплавы на основе олова также известны, как белые металлы, обычно содержат в своем составе медь, сурьму и свинец. Сплавы обладают различными механическими свойствами в зависимости от их состава.

    Сплавы олова со свинцом нашли свое коммерческое использование для широкого набора составов. Так, 61,9% олова и 38,1% свинца соответствуют эвтектическому составу, градус затвердевания которого составляет 183 °C. Сплавы с другим соотношением этих металлов плавятся и кристаллизуются в широком интервале температур, когда существует равновесие между твердой и жидкой фазами. При такой кристаллизации в расплаве начинают выделяться твердые сегрегации, которые приводят к образованию различных структур. Сплав эвтектического состава, так как имеет наименьшую температуру плавления, используется в качестве предохранителя от перегрева компонентов электроники.

    Также существуют сплавы, в которых помимо указанных металлов присутствует небольшое количество сурьмы (до 2,5%). Основной проблемой сплавов на основе олова и свинца является их отрицательное влияние на экологию, поэтому в последнее время разрабатываются их заменители, в которых не используется свинец, например, сплавы с серебром и медью.

    Сплавы олова со свинцом и сурьмой используют для декоративных украшений, а некоторые сплавы олова, меди и сурьмы используют в качестве смазки для уменьшения трения в подшипниках, благодаря их антифрикционным свойствам. Помимо вышесказанных сплавов, олово используют в бронзовых сплавах и в сплавах с титаном и цирконием.

    Рекомендованная литература и полезные ссылки

  • Енохович А. С. Краткий справочник по физике. — М.: «Высшая школа», 1976. — С. 114. — 288 с.
  • Atkins, Peter & Jones, Loretta (2008), Chemical Principles: The Quest for Insight (4th ed.), W. H. Freeman and Company, с. 236, ISBN 0-7167-7355-4
  • Hoffer J. K., Gardner W. R., Waterfield C. G., Phillips N. E. Thermodynamic properties of 4He. II. The bcc phase and the P-T and VT phase diagrams below 2 K (англ.) // Journal of Low Temperature Physics (англ.)русск. : journal. — 1976. — April (vol. 23, no. 1). — P. 63—102. — DOI:10.1007/BF00117245. — Bibcode: 1976JLTP…23…63H.
  • Физика 8 класс. Плавление и кристаллизация

    Физика 8 класс Конспект Плавление
    Плавление и кристаллизация. Удельная теплота плавления.

    Задачи на тему Тепловые явления

    Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением.

    Плавление кристаллических тел происходит только при определенной температуре.

    Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.

    Примеры плавления веществ:

    лед можно расплавить при комнатной температуре, олово плавится в стальной ложке при нагреве на спиртовке, железо плавят в специальных печах при высоких температурах.

    Чтобы провести процесс плавления, сначала надо нагреть твердое тело до температуры плавления.

    Если тело нагреть до температуры плавления и убрать нагреватель (перестать подводить тепло к телу) — то плавления не происходит.

    Чтобы осуществить плавление тела, надо выполнить два условия: 1. нагреть тело до температуры плавления 2. продолжить передачу теплоты

    Температура плавления — важная тепловая характеристика вещества. У разных веществ температура плавления различна.


    Плавление металла

    Переход вещества из жидкого состояния в твердое называют отвердеванием или кристаллизацией.

    Чтобы началась кристаллизация расплавленного (жидкого) тела, оно должно остыть до определенной температуры.

    Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации.

    График плавления и отвердевания кристаллических тел.


    График плавления и отвердевания

    Опыт показывает, что вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся.

    Чтобы осуществить процесс отвердевания нужно выполнить два условия: 1. охладить жидкость до температуры отвердевания (плавления) 2. продолжать отводить тепло до тех пор, пока вся жидкость не отвердеет.

    Примеры:

    вода кристаллизуется (лед плавится) при t = 0 ºC, железо плавится и кристаллизуется при t = 1539 ºC.

    Физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние, называется удельной теплотой плавления.

    Удельную теплоту плавления обозначают буквой λ, измеряют в Дж/кг.

    Чтобы вычислить количество теплоты Q, необходимое для плавления кристаллического тела массой m, взятого при его температуре плавления и нормальном атмосферном давлении,

    нужно удельную теплоту плавления λ умножить на массу тела:

    где Q– количество теплоты, m– масса тела.

    Температура плавления и кристаллизации для данного вещества при неизменном внешнем давлении равны.


    Кристаллизация

    Количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации вещества, при неизменном внешнем давлении равно количеству теплоты, полученному этим веществом при плавлении.

    Задачи

    Испарение и конденсация

    Конспект составлен на основании теоретического материала учебника «Физика 8 класс» А.В. Перышкин, «Физика 8 класс»А.В.Грачев.

    Скачать конспект:

    teoriya_8_plavleniekristallizacziya

    Похожие записи:

    Физика 8 класс. Сопротивление. Единицы сопротивления. Закон Ома.

    Физика 8 класс. Тепловые явления. Внутренняя энергия.

    Физика 8 класс. Напряжение. Единицы напряжения

    Физика 8 класс. Испарение. Насыщенный пар. Влажность воздуха.

    Открытый урок доклад, проект

    Слайд 1
    Текст слайда:

    «Есть только одно благо- знание и только одно зло-невежество»

    Сократ


    Слайд 2
    Текст слайда:

    Я в школу принесла кусочки льда, Для изученья свойства вещества.

    Пока готовила урок, друзья,
    То вместо льда, в стакане
    Появилась вдруг вода!


    Слайд 3
    Текст слайда:

    Как назовем подобное явленье?

    ПЛАВЛЕНИЕ


    Слайд 4
    Текст слайда:

    А если льдом становится вода? Всем ясно- это…

    КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ


    Слайд 5
    Текст слайда:

    ТЕМА УРОКА:

    ПЛАВЛЕНИЕ И КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ


    Слайд 6
    Текст слайда:

    Из чего состоит вещество?
    Какую энергию называют внутренней энергией тела?
    От чего зависит внутренняя энергия тела?
    Как можно изменить внутреннюю энергию?
    В каких агрегатных состояниях может находиться вещество?


    Слайд 7
    Текст слайда:

    Любое вещество, состоящее из атомов или молекул, может находиться в одном из трех агрегатных состояний
    а) твердом
    б) жидком
    в) газообразном


    Слайд 8
    Текст слайда:

    Что же отличает одно состояние вещества от другого?
    Каковы особенности молекулярного строения газов, жидкостей и твердых тел?

    http://files. school-collection.edu.ru/dlrstore/644fda5c-fa87-0742-5447-ca1c13f52ec6/00144676669092274.htm

    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/405e0e67-81a8-480d-bae2-09c60078a304/16.swf

    Поведение молекул в газах, жидкостях, твердых телах.


    Слайд 9
    Текст слайда:

    Твердое тело

    Жидкость

    Газ

    U

    U

    «СМИРНО !»

    «ВОЛЬНО !»

    «РАЗОЙДИСЬ !»

    U

    ВЫВОД:

    1. В разных агрегатных состояниях расположение атомов и молекул различно;

    2. Внутренняя энергия одинаковых масс твердого тела, жидкости и газа при одинаковых температурах различна.

    опорный конспект


    Слайд 10
    Текст слайда:

    ЖИДКОСТЬ

    Твердое тело

    ГАЗ

    кристаллизация

    плавление

    парообразование

    конденсация

    сублимация

    десублимация

    Существует шесть процессов, которые определяют варианты перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое.

    схема 2

    http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/0236df4e-047a-4063-8d40-f599b7a32bd2/8_53.swf


    Слайд 11
    Текст слайда:

    Слайд 12
    Текст слайда:

    АВ — нагрев льда; t>>; U>>.
    BC — плавление льда ; t= const; U>>.
    CD — нагревание воды;t >>; U>>.
    DE – охлаждение воды; t EF – кристаллизация воды; t=const; U FK –охлаждение льда ;t


    Слайд 13
    Текст слайда:

    а) Температура, при которой происходит переход твердого вещества в жидкое называется температурой плавления.

    б) Во время процесса плавления температура остается постоянной, хотя телу передается количество теплоты, т.е. внутренняя энергия увеличивается.

    в) Вещество отвердевает при той же температуре, при которой плавится.

    tпл = tкр


    Слайд 14
    Текст слайда:

    Температура плавления некоторых веществ ( таблица №3 стр. 32)


    Слайд 15
    Текст слайда:

    1.Какой из металлов, приведенных в таблице № 3, самый легкоплавкий?
    2. Какой из металлов самый тугоплавкий?
    3.Какой из двух металлов алюминий или медь, вы бы выбрали, чтобы изготовить посуду годную для расплавления в ней другого металла?
    4.Какой из кусков стальной или вольфрамовый останется твердым, если будет брошен в расплавленное железо? 5.Будет ли плавиться чугунная деталь, брошенная в расплавленную медь?


    Слайд 16
    Текст слайда:

    Характеризует способность вещества плавиться и отвердевать-

    Удельная теплота плавления

    Удельная теплота плавления показывает какое количество теплоты необходимо для превращения 1кг твердого тела в жидкость

    λ – удельная теплота плавления
    [λ]- Дж/кг


    Слайд 17
    Текст слайда:

    Количество теплоты, необходимое для плавления


    Слайд 18
    Текст слайда:

    Удельная теплота плавления (λ, 10 ³Дж/кг) ( таблица №4 стр. 37)


    Слайд 19
    Текст слайда:

    Закрепление полученных знаний

    Решим задачу и ответим на несколько вопросов

    *

    8 класс


    Слайд 20
    Текст слайда:

    Какое количество теплоты потребуется для плавления 2кг меди?


    Слайд 21
    Текст слайда:

    Дано Решение
    m=2кг Q=λ · m
    λ=176000Дж/кг Q= 2кг · 176000Дж/кг =352кДж
    Q-?

    Какое количество теплоты потребуется для плавления 2кг меди?


    Слайд 22
    Текст слайда:

    Где на практике применяется процесс плавления?

    С докладом о плавлении меди в Медногорскрском металлургическом комбинате выступит Худайгулова Карина, которая совместно с учащимися, Зарецкой Ольгой, Султановым Русланом и их родителями, Султановым Фаридом Камидалловичем и Зарецким Владимиром Владимировичем подготовили доклад о получение меди на ММСК.


    Слайд 23
    Текст слайда:

    ПЛАВЛЕНИЕ МЕДИ НА ММСК

    Презентацию подготовили ученики 8 –х классов:
    Зарецкая Ольга(8 «а» класс),Султанов Руслан (8 «б» класс),Худайгулова Карина (8 «а» класс)
    при поддержке родителей: Султанова Фарида Камидалловичам и
    Зарецкго Владимира Владимировича


    Слайд 24
    Текст слайда:

    www.themegallery.com

    «Мне иногда кажется, что главной резиденцией сказочной хозяйки Медной горы был не средний Урал, а его юг. Именно здесь задолго до начала нашей эры она показала степным племенам медь. Археологи подтверждают своими находками… древность металлургии нынешнего Оренбуржья. Как же не назвать эту южную оконечность Урала исконной медной землей…»

    Евгений Пермяк


    Слайд 25
    Текст слайда:

    www.themegallery.com

    Город Медногорск на карте Оренбургской области появился в апреле 1939 года, благодаря строительству медно-серного комбината, который за 75 — летнюю историю прошел большую историю производственного развития получения меди. В 2014 году Медногорскому медно-серному комбинату исполняется 75 лет.


    Слайд 26
    Текст слайда:

    www.themegallery.com

    В составе производственного комплекса Медногорского медно-серного комбината действуют медеплавильный завод, брикетная фабрика, цех электролиза меди, цех переработки пылей, цех производства серной кислоты, цех по производству технологического кислорода и ряд вспомогательных производств.


    Слайд 27
    Текст слайда:

    www.themegallery.com

    В медеплавильном цехе концентрат (медная руда) поступает в шахтные печи, где под действием огня начинается процесс плавление руды. В ходе плавления образуется черновая медь.


    Слайд 28
    Текст слайда:

    Для чего нужна медь?

    www.themegallery.com


    Слайд 29
    Текст слайда:

    Для чего нужна медь?

    www.themegallery.com


    Слайд 30
    Текст слайда:

    Для чего нужна медь?

    www. themegallery.com


    Слайд 31
    Текст слайда:

    www.themegallery.com

    Для чего нужна медь?


    Слайд 32
    Текст слайда:

    График плавления и кристаллизации меди

    1. Какова была температура меди, когда начали наблюдение?
    2. Через сколько минут температура перестала расти?
    3.Какие участки графика соответствуют росту температуры меди?
    4. Какие участки графика соответствуют росту внутренней энергии?
    5. Какие участки графика соответствуют уменьшению температуры?
    6. На каких участках температура не изменялась?
    7. Какой участок соответствует уменьшению внутренней энергии?
    8. За сколько минут расплавилась медь?
    9. Какова температура плавления меди?


    Слайд 33
    Текст слайда:

    1.Одно и то же вещество может находиться в различных агрегатных состояниях. Какая физическая величина не изменяется при переходе вещества из одного агрегатного состояния в другое?
    А) Масса. Б) Внутренняя энергия.
    В) Температура. Г) Средняя кинетическая
    энергия молекул.

    2. Укажите единицу измерения удельной теплоемкости вещества.
    А) Дж. Б) Дж/кг. В) Дж/кг ˚С. Г) ˚С.
     
     

    Тест : Проверь себя.


    Слайд 34
    Текст слайда:

    3. В каком случае расходуется наибольшее количество теплоты?
    А) При нагревании воды массой 1г от 0 до 20˚С.
    Б) При нагревании воды массой 100г от 0 до 20˚С.
    В) При нагревании воды массой 100г от 60 до 90˚С.
    Г) При охлаждении воды массой 1000г от 80 до 10˚С.
     
    4.Какая из указанных физических величин изменяется при охлаждении жидкости?
    А) Масса тела.
    Б) Объем тела.
    В) Внутренняя энергия.
    Г) Удельная теплоемкость вещества.


    Слайд 35
    Текст слайда:

    5.На сколько увеличится внутренняя энергия медной гири массой 200г, если ее расплавить? Удельная теплота плавления меди 210 000 Дж/кг.
    А) 42 000 000 Дж. Б) 42 000 Дж.
    В) 4,2 кДж. Г) 0,8 Дж.
    6. Как называется процесс перехода вещества из твердого состояния в газообразное?
    А) Конденсация. Б) Плавление.
    В) Сублимация. Г) Десублимация.
     


    Слайд 36
    Текст слайда:

    7. Каковы особенности молекулярного строения газов?
    А) Расстояние между молекулами соизмеримо с размерами самих молекул.
    Б) Расстояние между молекулами намного больше размера самих молекул.
    В) Расстояние между молекулами меньше размера самих молекул.
     
    8. Процесс перехода вида “твердое вещество – жидкость – газ” связан
    А) С увеличением внутренней энергии.
    Б) С уменьшением внутренней энергии.
    В) С выделением тепла.
     


    Слайд 37
    Текст слайда:

    9. Количество процессов, которые определяют варианты перехода вещества из одного агрегатного состояния в другое равно
    А) Шести. Б) Трем.
    В) Восьми. Г) Одному.
     10. Агрегатные состояния вещества отличаются друг от друга
    А) Расположением молекул.
    Б) Размерами молекул. В) Формой молекул.
     


    Слайд 38
    Текст слайда:

    Проверь себя

    Проверяем тесты. Сами себе выставляем оценки за тест.
    Оценка «5»- количество правильных ответов 9-10
    Оценка «4»- количество правильных ответов 7-8
    Оценка «3»- количество правильных ответов 4-6
    Оценка «2»- количество правильных ответов 1—3
    Поднимите руки с оценкой «5», «4», «3», «2».


    Слайд 39
    Текст слайда:

    В процессе плавления температура тела не изменяется. На что тратиться получаемая энергия?

    На увеличение скорости движения молекул

    На увеличение объёма тела

    На уменьшение скорости движения молекул

    Проверь себя


    Слайд 40
    Текст слайда:

    Какое из перечисленных веществ можно расплавить в алюминиевой ложке?

    НАТРИЙ

    МЕДЬ

    ЖЕЛЕЗО


    Слайд 41
    Текст слайда:

    Какое из перечисленных веществ можно расплавить в кипящей воде?

    МЕДЬ

    НАФТАЛИН

    ЙОД


    Слайд 42
    Текст слайда:

    При переходе вещества из твердого состояния в жидкое…

    Увеличивается внутренняя энергия

    Уменьшается внутренняя энергия

    Внутренняя энергия не изменяется


    Слайд 43
    Текст слайда:

    Выполните самостоятельную работу.


    Слайд 44
    Текст слайда:

    РЕШИ КРОССВОРД

    А

    К

    Е

    И

    Н

    Е

    Р

    А

    П

    С

    И

    2

    Л

    Р

    А

    Б

    Я

    И

    Ц

    А

    С

    Н

    Е

    Д

    Н

    О

    К

    1

    П

    С

    Ё

    1

    4

    Е

    Л

    В

    2

    3

    По горизонтали:
    1. Что такое, расскажите, Переход из газа в жидкость?
    2. Как явление называется, Когда в пар вода превращается?

    По вертикали:
    1. Прямо с неба, свысока, на нас смотрят…
    2. Он известен иногда, как замерзшая вода.
    3. Время, когда снеговые горы тают, им не до сна.
    4. Скажем, между нами, его много в бане.


    Слайд 45
    Текст слайда:

    Домашнее задание:

    §15,16.
    Упр.8(1,3).
    Для любознательных: найти в литературе занимательные факты по физике фазовых переходов.


    Слайд 46
    Текст слайда:

    Подумай!


    Слайд 47
    Текст слайда:

    Отлично!


    Скачать презентацию

    Как отделить медь от отколочка путем таяния

    Соглашение

    • Благодарности
    • Лабораторная оценка
      • Экспериментальная процедура
      • Потол с другими предсказаниями.
      • Описание процессов
        • Метод оценки
        • Капитальные затраты
        • Эксплуатационные затраты
        • Оценка, результаты, обсуждение и выводы

      Вторичная металлургия на протяжении многих лет является основным сегментом отечественной экономики. Многие вторичные товары (тяжелоплавкая сталь и свинцовые аккумуляторные батареи являются известными примерами) настолько хорошо зарекомендовали себя и перерабатываются так быстро, что без них отраслевые обязательства по металлу были бы невозможны. Хотя некоторые процессы рекуперации и рафинирования, разработанные для первичных металлов, также используются в ломе, технология рекуперации вторичных металлов отстает.

      Это отставание вызвано рядом причин. Трудности со сбором, разнообразие материалов и быстрое устаревание готовых изделий — вот некоторые из факторов, способствующих увеличению накопления твердых отходов. Ситуация усугубляется возрастающей сложностью современной научной. и инженерных технологий. Компоненты очень сложных инструментов, аппаратов и оборудования часто представляют собой сложные соединения нескольких металлов и неметаллов, восстановить которые из изношенных предметов практически невозможно.

      Экономика переработки обычно является единственным соображением при принятии решения о том, следует ли извлекать вторичные металлы из конкретных товаров из лома. В настоящее время это может иметь экономический смысл, но социальные и экологические последствия могут иметь первостепенное значение в будущем. Повышение осведомленности общественности о сохранении и последствиях загрязнения земель вызвало необходимость в промышленности и правительстве найти приемлемые способы удаления или переработки твердых отходов.

      Благодаря уникальному сочетанию физических свойств, которыми обладают железо и медь, они подходят для изготовления различных типов электротехнических изделий. Поскольку медь обладает высокой электропроводностью и пластичностью, а железо имеет высокую механическую и ферромагнитную прочность, из них можно изготавливать сложные механические композиты, такие как якоря двигателей, сердечники возбуждения, трансформаторы, омедненные провода и т. д. По истечении срока службы эти позиции израсходованы, извлечение железа и меди как отдельных фракций представляет проблему. Как чистая сталь с высоким содержанием кремния, так и медь имеют относительно высокую стоимость брака, но каждый материал является вредным загрязнителем другого. Таким образом, чистое разделение обоих материалов в настоящее время невозможно, за исключением утомительных и/или медленных методов.

      В этом отчете горнорудного управления представлены результаты исследований по разделению и извлечению меди и стали из металлолома, в котором присутствует значительное процентное содержание обоих металлов. Есть несколько процедур, с помощью которых это можно сделать, некоторые из них практикуются на коммерческой основе. Эти процедуры включают выщелачивание, механическое концентрирование, такое как дробление и магнитное разделение, а также разборку ручным трудом. Выщелачивание является эффективным способом извлечения меди, но экономически выгодно только в больших масштабах. Другие способы также могут быть дорогостоящими или страдать недостатками в извлечении или качестве продукта. Прекрасная подборка этих и других методов получения вторичной меди была подготовлена ​​Спендловом.

      Бюро разработало метод восстановления компонентов изделий из медно-железного лома, арматуры, некоторого электронного лома и позолоченного металла; подробности были опубликованы в 1968 году. Продолжающиеся исследования привели к значительному повышению эффективности разделения, особенно для арматуры.

      Благодарности

      Авторы хотели бы процитировать Группу экономической оценки Металлургического исследовательского центра Солт-Лейк-Сити, Солт-Лейк-Сити, Юта, за их экономическую оценку. Рисунки 5–7 были предоставлены с любезного разрешения A. F. Holden Cos, Милфорд, штат Мичиган, 9.0003

      Приложение B предоставлено с любезного разрешения Upton Industries, Inc., Розвилл, Мичиган

      Лабораторная оценка

      Экспериментальная процедура

      Предпочтительная плавка представляется подходящим средством для разделения меди и стали, учитывая широкий разброс температур плавления (1083° и около 1450°С соответственно). Методы выпотевания эффективны при восстановлении металлов с низкой температурой плавления, таких как свинец, олово, цинк и алюминий, и уже некоторое время используются в коммерческих целях. Однако эксперименты в газовой атмосфере горения показали, что обычные процедуры выпаривания не были удовлетворительными для системы медь-железо из-за окисления железа и захвата меди в оксидной окалине. Восстановительная атмосфера уменьшает образование накипи, но усиливает склонность меди к сплавлению с железом.

      В ходе исследований Бюро было обнаружено, что если выпаривание осуществляется в нейтральном расплавленном веществе, таком как хлорид бария, снижается как окисление, так и сплавление меди и железа, а жидкая ванна способствует быстрой теплопередаче. Хотя это было значительным улучшением, стальной сердечник (как и в металлоломе арматуры) по-прежнему содержал несколько процентов меди. Недавно почти количественное разделение было достигнуто за счет предварительной обработки химическими реагентами, которые изменяют и покрывают поверхность чугуна, так что он менее подвержен пайке в расплавленной ванне. По сути, на поверхности стали создается барьерный интерфейс, предотвращающий тесный контакт жидкой меди, когда она течет по поверхности арматуры. Точная процедура выглядит следующим образом: несколько небольших (диаметром 1-3/4 дюйма) арматуры погружают в насыщенные растворы сульфата натрия (от 5 до 40 процентов в зависимости от температуры) или силиката натрия (примерно от 40 до 60 процентов) и затем сушат примерно при 100°С. Время погружения не имеет решающего значения. Это также может быть достигнуто распылением раствора на лом или полным погружением, как во вращающемся барабане.

      Графитовый тигель, содержащий около 4 фунтов соли, которая представляет собой расплавленную разделяющую среду, был помещен в лабораторную индукционную печь (рис. 1). Печь доводили до выбранной рабочей температуры 1150°, 1200° или 1250°С, измеряемой оптическим пирометром. Якорь двигателя, предварительно обработанный, как описано ранее, помещали в ванну с расплавленной солью с помощью щипцов и позволяли достичь равновесной температуры. Обычно для этого требовалось около 1 или 2 минут, после чего арматура пропитывалась в течение желаемого периода, который составлял от 2 до 15 минут. Капельки меди отделяются от скрапа и собираются на дне сосуда; жидкую медь можно было легко набрать из сосуда коммерческого размера. Затем арматуру захватили щипцами и встряхнули, чтобы удалить часть расплавленной меди из щелей. Якорь вынимали из соляной ванны и бросали на твердую поверхность, чтобы удалить больше расплавленной меди из щелей стального сердечника. Теплоноситель соляной ванны можно регенерировать и повторно использовать много раз.

      Аналитические образцы стали были изготовлены путем разрезания арматуры пополам в поперечном направлении с последующим удалением нескольких типовых стальных пластин на токарном станке или вручную (рис. 2). Химические анализы были выполнены на образцах ламелей.

      Типичные результаты показаны в таблице 1, а фотографии обработанной и необработанной арматуры показаны на рисунке 3.

      Примечание. -Эти данные были извлечены из таблиц с A-1 по A-8 в приложении.

      Анализы стальных сердечников (таблица 1, испытания 1-3) на остаточное содержание меди показывают, что возможно с помощью этой процедуры. Разделение только в расплавленном хлориде бария дает стальные сердечники, содержащие от 2,8 до 5,7 процента меди, что представляет собой потерю этого металла от 9,9 до 21,4 процента. Когда арматуру предварительно обрабатывают либо Na2SO4, либо Na2SiO3, выделение меди в хлориде бария становится почти количественным, и, как показано, потери составляют всего 1,0 процента (или менее) от общего количества первоначально присутствующей меди. Фактор времени для потоотделения не имеет особого значения (таблицы с А-1 по А-8). Например, последние 10 тестов в таблице A-1 проводились с увеличением времени потоотделения на 1 минуту, но никакая зависимость не может быть связана со временем обработки.

      При использовании хлорида кальция в качестве расплавленной среды преимущества предварительной обработки (таблица 1, тесты 4-6) не столь впечатляющие, но все же существенные. Обратите внимание, что без предварительной обработки стальные сердечники все еще сохраняли от 4,8 до 7,0 процентов меди, в зависимости от температуры. Потери меди без предварительной обработки составили от 15,6 до 19,9%. При предварительной обработке либо сульфатом натрия, либо силикатом натрия анализ остаточной меди снижался до диапазона от 1,2 до 3,4 процента, а общие потери этого металла составляли от 3,5 до 9 процентов.0,3 процента. Хотя очевидно, что система с хлоридом бария превосходит ее с технической точки зрения, использование хлорида кальция может иметь экономические преимущества, поскольку он значительно дешевле.

      Типичный медный продукт, получаемый в результате обработки металлолома арматуры двигателя, содержит 96 или более процентов меди, от 1 до 4 процентов железа и доли свинца, цинка и других элементов. Этот продукт может быть рафинирован стандартными процессами рафинирования. Полученный продукт из железа может быть подходящим сырьем для некоторых чугунов или арматурных стержней.

      Потоотделение при других обработках перед погружением

      Помимо сульфатной и силикатной обработки перед погружением рассматривался ряд других органических и неорганических обработок перед погружением (таблица A-8).

      Список этих соединений следующий: ингибитор пайки краска-пигмент диоксида титана, ингибитор пайки краска-пигмент карбонат кальция, висмутат натрия, хлорид висмута, пятиокись ванадия, молибдат аммония, молибдат аммония-хлорид олова, фосфат натрия, борат натрия и хлорид олова. Хотя большая часть остатков была сосредоточена на сульфатах и ​​силикатах в качестве ингибиторов пайки, было проведено ограниченное количество испытаний с этими другими активными веществами. В целом, результаты не столь успешны, как результаты испытаний с силикатными или сульфатными ингибиторами, но ввиду ограниченности испытаний их нельзя игнорировать в качестве ингибиторов пайки. Для полной оценки их эффективности потребуются дополнительные испытания.

      Выпотевание электронных компонентов

      Применимость метода выпотевания хлоридом бария была оценена на широком диапазоне медьсодержащих материалов. Испытания на запотевание корзины проводились для электронных компонентов на медной основе (рис. 4).

      В этих экспериментах корзины из нержавеющей стали использовались для выпаривания нескольких 500-граммовых партий смешанных компонентов в течение примерно 5 минут каждая при температуре 1250°C. вес с 0,9процентное железо как единственная нежелательная примесь.

      Обсуждение и заключительные замечания

      Действие любого отделения выпотевания основано на точном контроле температуры выше точки плавления одного металла, но ниже точки плавления другого. В данном случае ванна расплава не только облегчает регулирование температуры, но также улучшает теплопередачу и ограничивает окисление. Цель предварительной обработки состоит в том, чтобы сделать сталь менее восприимчивой к легированию медью либо путем контролируемого мягкого окисления (как в случае с сульфатом натрия), либо путем покрытия поверхности стали нереакционноспособным веществом (как в случае с натрием). силикат).

      Компоненты ванн-расплавов, как отмечалось ранее, представляли собой безводный хлорид бария или хлорид кальция. Успешно использовались также промышленные соли для термообработки быстрорежущей стали; это запатентованные смеси с хлоридом бария в качестве основного компонента. Ванны не ограничиваются этими веществами. Компонентами ванн-расплавов могут быть любые соли, шлаки или стекло при условии, что вещество является стабильным, неагрессивным, относительно недорогим, обладает умеренно низким давлением паров и образует жидкий расплав в соответствующем температурном диапазоне. Точно так же предварительная обработка может осуществляться другими растворимыми или жидкими химическими веществами, что сделает сталь менее восприимчивой к легированию медью и совместимо с балансом системы. Следует соблюдать осторожность при выборе солевых смесей, поскольку некоторые комбинации взрывоопасны или могут выделять ядовитые газы.

      Принимая во внимание растущий спрос на медь в прогнозируемом будущем, что отражается в растущей цене, следует поощрять добычу меди из вторичных источников. Описанный метод представляет собой работающее средство отделения меди и стали от металлолома, в котором они являются основными ингредиентами. Существуют некоторые ограничения метода, которые необходимо учитывать. Одним из таких ограничений является содержание меди в электрическом ломе, который должен быть достаточно богатым, чтобы нести практически все затраты на переработку. Еще одним потенциально ограничивающим фактором является физическая структура лома; он должен быть достаточно открытым, чтобы обеспечить свободный поток расплавленной соли и металла, и не должен быть настолько сложной конструкции, чтобы удерживать значительное количество того и другого.

      Процесс выпаривания в соляной ванне не должен создавать необычных проблем с оборудованием при масштабировании до коммерческих размеров. Экономические показатели были оценены на основе линии очистки, способной извлекать 1 тонну меди в день. В этой модели предполагается, что медный лом является побочным продуктом довольно большой автомобильной свалки, но модель в равной степени подходит для других источников изношенных или отбракованных двигателей малой мощности. Разделительными сосудами будут печи с подвесными электродами и соляными котлами, которые можно модифицировать для обеспечения полунепрерывного выпуска меди. Эти электрические печи сопротивления с внутренним обогревом, поставляемые несколькими поставщиками

      (рис. 5-7), применяются для термической обработки изделий из быстрорежущей стали и способны длительно работать при температуре до 1300°С. Целями оценки стоимости являются (1) сравнить достоинства хлорида бария и хлорида кальция в качестве нейтральных ванн для выпотевания меди из якорей стартера и генератора и (2) оценить ценность покрытия якорей погружением в сульфат натрия и силикат натрия. растворы до потоотделения. Предполагаемые затраты также послужат основой для сравнения этого процесса с другими методами разделения меди и стали в металлоломе

      Для получения информации о распределении затрат процессы были разделены на единичные операции демонтажа, погружения и выпотевания. Затраты были оценены на основе очень небольшой операции из-за ограниченного количества стартеров и генераторов, доступных в любом месте. Из-за небольшого размера и того факта, что потогонная установка, вероятно, будет добавлена ​​к существующей свалке металлолома, легко могут возникнуть особые условия, которые значительно изменят предполагаемые затраты. Однако сравнение между различными версиями процесса должно быть корректным.

      Описание процессов

      Затраты оцениваются для шести процессов, три из которых используют ванну с расплавленным хлоридом бария для выпотевания меди, а три используют расплавленный хлорид кальция. Каждая серия из трех процессов включает следующие варианты:

      (1) предварительная обработка арматуры погружением в сульфат натрия, (2) предварительная обработка раствором силиката натрия и (3) отсутствие предварительной обработки. Технологические схемы для этих процессов показаны на рисунках 8-9.

      Перед пропариванием необходимо частично разобрать и стартеры, и генераторы, чтобы обнажить медные детали. Сначала снимают торцевые пластины, ослабляя болты с помощью гаечного ключа. Это освобождает арматуру для удаления; однако около половины стартеров имеют чугунные корпуса соленоидных рычажных механизмов, которые необходимо разбить молотком, чтобы освободить якорь. Кроме того, примерно у трех четвертей якоря стартера должен быть отрезан один конец вала, чтобы снять пружину бендикса и концевую пластину. Наиболее эффективно это делается с помощью ленточной пилы. Стартеры с соленоидными соединениями также имеют корпуса соленоидов, которые необходимо открыть, разрезав ацетиленовой горелкой, чтобы удалить медную катушку. Катушки возбуждения отделяются от корпуса статора с помощью молотка для удаления медных обмоток. Медные втулки и щетки легко снимаются вручную.

      В операции потоотделения девять якорей загружаются в механизм с несколькими зажимами, который автоматически захватывает концы вала, когда механизм поднимается небольшой лебедкой. Удерживая в этом механизме, якоря опускают в электрическую печь с соляной ванной, содержащую котел площадью 12 квадратных дюймов и глубиной 24 дюйма с расплавленным хлоридом бария или хлоридом кальция при температуре приблизительно 1200 ° C. Испытания показали, что медь тает и падает на дно кастрюли через 3-5 минут; следовательно 9Предполагалось, что минут достаточно для зарядки, пропотевания и снятия арматуры. После выпаривания остаточная медь и соль стряхиваются на вибросите и возвращаются в печь. Соль, налипшая на арматуру, не восстанавливается.

      Печь достаточно велика, чтобы вместить весь дневной объем производства меди. После каждого дня работы печь опрокидывается с помощью 1-тонной лебедки, и соль сливается в выдерживающий ковш. Затем медь отливается в заготовки для продажи, а соль возвращается в печь.

      Для этой оценки использовалась работа по 8 часов в день, 5 дней в неделю (250 дней в году), а потребности в рабочей силе для этапов демонтажа были основаны на исследованиях времени и движения, проведенных в Солт-Лейк-Сити. Для каждого из шести оцениваемых процессов требуется три человека для демонтажа стартеров и генераторов и еще два человека для вскрытия и проверки. Четыре процесса, в которых арматура предварительно обрабатывается погружением в растворы сульфата натрия или силиката натрия, требуют дополнительного человека.

      Кредит на побочный продукт в размере 25 долларов США за тонну берется для железных ящиков, которые, как предполагалось, продаются как тяжелоплавкий лом № 2. Загрязненная медью арматура не принимается во внимание. Однако арматура, погруженная в силикат натрия или сульфат натрия и пропотевшая в хлориде бария, будет продаваться и снизит продажную цену меди, необходимую для данной рентабельности инвестиций, на 0,02 доллара за фунт. Медный продукт включает удаленную вручную медь вместе с выпотевшей медью.

      Метод оценки

      Метод, используемый для оценки, предназначен для использования на комплексных химических или металлургических предприятиях. Однако полученные результаты кажутся разумными, исходя из опыта мелкомасштабного строительства в таких условиях. Масштабы этого завода невелики, и обычное округление затрат до ближайших 100 долларов для удельных затрат и до ближайшей 1000 долларов для общих затрат привело бы к некоторым очевидным расхождениям. Этих расхождений удалось избежать, распечатав все затраты с точностью до доллара. Поскольку это было сделано только для удобства, это не следует рассматривать как указание на высокую степень точности.

      Точность предполагаемых капитальных затрат должна быть в пределах ±30 процентов.

      Капитальные затраты

      Основные капитальные затраты основаны на стоимости поставки отдельных единиц оборудования. Эти затраты относятся к 1971 г. и соответствуют индексу средней стоимости оборудования M&S, равному 321,3.

      Общие прямые затраты на строительство для каждой единичной операции состоят из стоимости поставленного всего оборудования плюс стоимость рабочей силы для его установки и стоимости дополнительных строительных работ, необходимых для поддержки, размещения, защиты и приведения его в действие. Эти различные затраты на строительство были оценены с помощью коэффициентов, применяемых к общей стоимости поставленного оборудования, которое необходимо установить. Статья «Прочие расходы» была добавлена ​​для покрытия неосновного оборудования или строительных работ, которые могли быть упущены из виду. Оборудование, не требующее установки, которым в данном случае является вилочный погрузчик, становится частью прямых затрат на строительство без затрат на установку или применения строительных факторов. Этот вилочный погрузчик используется всего 1 час в день; остаток времени он будет использоваться на свалке. Следовательно, только одна восьмая часть стоимости погрузчика оплачивается этими процессами.

      Сорок процентов от общих прямых затрат на строительство были добавлены как косвенные затраты, непредвиденные расходы и плата. Это приблизительно соответствует прибавлению 10 процентов к косвенным расходам на местах плюс следующие проценты от последовательных результирующих промежуточных итогов: 5 для проектирования плюс 5 для административных и накладных расходов, 10 для непредвиденных расходов и 5 для гонораров подрядчика. Косвенные расходы на местах включают в себя надзор за объектами, инспекцию, временное строительство, аренду оборудования и накладные расходы на заработную плату.

      Стоимость основного капитала объектов была оценена как 10 процентов от общей стоимости основного капитала производственных единиц. Эти объекты включают здания и оборудование для офисов, магазинов и складов, а также ограждения, дороги, средства противопожарной защиты и оборудование для обеспечения безопасности.

      Коммунальные услуги были оценены как 12 процентов от общей стоимости основного капитала производственных единиц. Эта стоимость включает в себя стоимость строительства и оборудования, необходимого для подачи на завод коммунальных услуг из внешнего источника и распределения их между различными производственными подразделениями завода.

      Потребности в оборотном капитале рассчитывались как сумма поставок сырья за 1 месяц, личных расходов за 1 месяц (эксплуатационные расходы за вычетом амортизации) и запасов продукции за 2 месяца.

      Эксплуатационные расходы

      Стоимость сырья включает стоимость доставки. Электричество было единственной полезной услугой. Это было оценено по ставке 15 центов за киловатт-час из-за низкого потребления. Прямой труд был основан на ставке 4 доллара в час, а стоимость надзора была принята за 15 процентов от этой стоимости труда. Затраты на техническое обслуживание завода варьируются от 2 до 3 процентов от стоимости основного капитала без процентов за различные операции. Надзор за техническим обслуживанием составляет 20 процентов от стоимости труда. Предполагалось, что ремонтные материалы стоят столько же, сколько ремонтные работы. Накладные расходы на заработную плату оценивались в 25 процентов от стоимости рабочей силы и надзора за эксплуатацией и техническим обслуживанием. Предполагалось, что эксплуатационные расходы равны 20 процентам стоимости технического обслуживания. Эти расходы составляют прямые эксплуатационные расходы предприятия.

      Косвенные операционные расходы включают в себя расходы на содержание производственных помещений и коммунальных услуг, расходы на бухгалтерский учет, проектирование, защиту и безопасность растений, складирование, отгрузку и офисные расходы. Косвенные затраты оценивались в 40 процентов от стоимости рабочей силы, технического обслуживания и расходных материалов.

      Постоянные затраты включают ежегодные расходы на налоги, страхование и амортизацию завода. Налоги и страхование вместе взятые были оценены как 2 процента от стоимости основного капитала, включая коммунальные услуги и оборудование без процентов. Амортизационные затраты рассчитывались на основе равномерного начисления амортизации в течение срока службы 12,5 лет (8 процентов в год).

      Оценка, результаты, обсуждение и выводы

      Шесть оцененных процессов были разработаны для обработки ограниченного числа автомобильных генераторов и стартеров, которые могут быть доступны на большом складе по переработке металлолома; поэтому масштаб операций должен был быть небольшим. Хотя казалось бы, что более прибыльная операция может быть получена за счет увеличения размера завода, затраты на покупку и доставку, необходимые для доставки сырья из других мест, могут компенсировать любую прибыль.

      Основные единицы оборудования для этих процессов показаны в таблице 2. Стоимость основного капитала оборудования одинакова для единичных операций, необходимых для каждого из оцениваемых процессов. Примеры стоимости оборудования для операций по демонтажу, погружению и сушке, а также пропотеванию в процессе с использованием покрытия Na2SO4 и сушки BaCl2 представлены в таблицах приложения А-9, А-10 и А-11 соответственно.

      Сравнение процессов, показывающих потребности в рабочей силе, годовой объем производства меди и железа, общие капитальные затраты и годовые эксплуатационные расходы, показаны в таблице 3.

      Другие сравнения сделаны в таблице 4, которая показывает цены на медную продукцию для предполагаемых норм прибыли на инвестиции от 0 до 60 процентов до налогообложения. Эти сравнения показывают, что цены на продукцию из меди, требуемые для различных норм прибыли на инвестиции для шести процессов, имеют слишком мало различий, чтобы окончательно указать, какой из них является наиболее экономичным.

      Примечание – Эти данные были взяты из таблиц с A-18 по A-23 в приложении.

      Примечание. -Эти данные были извлечены из таблиц с A-18 по A-23 в приложении

      Четыре процесса с предварительной обработкой (солевым погружением) дают более высокий выход продукта меди, чем два процесса без предварительной обработки, и из этих четырех два процесса с использованием ванны с хлоридом бария обеспечивают самое высокое извлечение меди. Однако два процесса, не использующие предварительную обработку и извлекающие меньшее количество меди, требуют меньших капиталовложений и на одного оператора меньше. Экономические данные для этих двух процессов, которые почти идентичны, показывают, что более низкие эксплуатационные расходы, как правило, компенсируют более низкое извлечение меди, а окупаемость инвестиций примерно такая же, как и для других процессов. Простота процессов без предварительной обработки и их меньшие потребности в рабочей силе, вероятно, сделали бы их наиболее подходящими для переработчиков металлолома.

      Подробная разбивка эксплуатационных расходов для шести процессов, оцененных в таблицах приложений с A-12 по A-17, показывает, что для четырех процессов с предварительной обработкой небольшие различия были вызваны незначительными различиями в стоимости Na2SO4, Na2SiO3, BaCl2 и CaCl2. Эксплуатационные расходы для двух процессов, не использующих предварительную обработку, были значительно ниже, в первую очередь потому, что требовалось на одного оператора меньше, а также, в меньшей степени, потому, что было устранено погружение в соль.

      Вышеупомянутые эксплуатационные расходы были рассчитаны исходя из предположения, что эти установки будут частью склада металлолома и что стартеры и генераторы будут доступны по незначительной цене. Таким образом, эти единицы были указаны как сырье стоимостью 0,00 долл. США. Однако, если бы их пришлось покупать, стоимость доставки составила бы от 20 до 60 долларов за тонну. Эффект, который стоимость генераторов и стартеров оказывает на процесс, может быть показан через его влияние на цену продажи восстановленной меди для получения заданной нормы прибыли на инвестиции до уплаты налогов. Эффект оценивался в диапазоне от 0 до 60 процентов для каждого из этих шести процессов, и данные были сходными. продукт может быть продан по цене 50 центов за фунт, рентабельность инвестиций до вычета налогов не превышала бы 35 процентов, если бы на стоимость генераторов и стартеров было отнесено 0 долларов США за тонну. Кроме того, чтобы получить рентабельность инвестиций в размере 20 процентов, стартеры и генераторы должны быть приобретены примерно по 15 долларов за тонну. Это ограничило бы использование этих процессов свалками, которые восстанавливают свои собственные стартеры и генераторы.

      Применение этого процесса к автомобильным генераторам и стартерам, как правило, скрывает преимущества удаления меди путем выпотевания, поскольку около половины эксплуатационных расходов приходится на демонтаж. Только данные операции выпотевания могут быть использованы в качестве основы для оценки стоимости обработки других медьсодержащих материалов, не требующих такой предварительной разборки, как стартеры и генераторы.

       

      Сравнительный справочник металлических сплавов: медь, латунь и бронза

      Медь, латунь и бронза относятся к категории металлов, известных как «красные металлы», которые характеризуются красноватым оттенком. В то время как медь — это чистый металл, латунь и бронза — это медные сплавы (латунь — это сочетание меди и цинка, бронза — это сочетание меди и олова). Все три этих металла демонстрируют уникальные сочетания свойств, которые делают их идеальными для использования в металлических листах.

      На этой странице основное внимание уделяется каждому из этих металлов с описанием их отличительных свойств, доступных марок и возможных областей применения. Кроме того, он охватывает некоторые ключевые факторы, которые следует учитывать при выборе между медью, латунью и бронзой для конкретного применения.

      Металлические сплавы меди, латуни и бронзы

      Хотя медь, латунь и бронза относятся к одной и той же категории металлов, каждый из них обладает различными характеристиками, которые делают его идеальным для различных обстоятельств. Во всей отрасли важно, чтобы дизайнеры, инженеры и производители понимали эти различия, чтобы выбрать лучший металл для своих проектов.

      Что такое медь?

      Медь является цветным переходным металлом. В отличие от латуни и бронзы, это чистый природный металл; поэтому он находится в периодической таблице элементов. Это один из немногих встречающихся в природе металлов, который непосредственно пригоден для обработки. Хотя он используется сам по себе, он также сочетается с другими чистыми металлами и сплавами, образуя собственное подмножество сплавов.

      Свойства меди

      Медь обладает несколькими свойствами, которые делают ее идеальной для строительства и производства, например:

      • Медь демонстрирует превосходную тепло- и электропроводность, что делает ее пригодной для использования в электронных и электрических системах и тепловом оборудовании.
      • Обладает устойчивостью ко многим видам повреждений, включая удары, износ и коррозию. Кроме того, он сохраняет свою прочность при сгибании, формировании и вытягивании.
      • Устойчивость бактерий к противомикробным препаратам. Материал устойчив к бактериям без разложения. Он даже убивает бактерии, попавшие на его поверхность. Это качество делает его идеальным для использования в оборудовании, безопасном для пищевых продуктов.
      Доступные марки меди

      Наличие множества различных марок меди делает ее универсальной. Компания Sequoia Brass & Copper предлагает следующие сорта меди:

      • Alloy 101. Этот сплав представляет собой бескислородную медь, которая подходит для случаев, когда производителям требуется высокая проводимость и пластичность.
      • Сплав 110. Также называемый электролитической (ETP) медью, этот сплав демонстрирует высочайший уровень электро- и теплопроводности, а также хорошую пластичность и ковкость.
      • Сплав 122. Этот сплав механически аналогичен сплаву 110, но также обладает превосходной формуемостью, свариваемостью и способностью к пайке. Он доступен в трубках от Sequoia Brass & Copper.
      • Сплав 145. Доступен в виде стержня и стержня, 9 шт.0238 этот сплав также известен как теллур-медь, поскольку он состоит из меди с содержанием теллура от 0,4 до 0,7%. Как и многие медные сплавы, он характеризуется отличной тепло- и электропроводностью, высокой формуемостью и превосходной обрабатываемостью.
      Применение медных металлических листов и профилей

      Как правило, медь обладает превосходной проводимостью, формуемостью и обрабатываемостью. Эти качества делают медные металлические листы пригодными для широкого спектра промышленных применений, включая использование в качестве архитектурных, строительных, сантехнических материалов и компонентов для теплообменников. Кроме того, его высокая пластичность позволяет втягивать листы в провода для электрических систем.

      Что такое латунь?

      Как и медь, латунь представляет собой цветной металл красного цвета. Однако, в отличие от чистого металла, это металлический сплав, который в основном состоит из меди и цинка. Другие металлы, такие как свинец, олово, железо, алюминий, кремний и марганец, также добавляются для получения более уникальных комбинаций характеристик.

      Добавление цинка повышает прочность и пластичность основного медного материала. Чем выше концентрация цинка, тем прочнее и пластичнее сплав. Высокопрочная латунь содержит ≥39% цинка.

      Свойства латуни

      Как медный сплав, латунь обладает многими свойствами, характерными для меди. Тем не менее, этот сплав демонстрирует несколько отличных свойств по сравнению с чистой медью и другими медными сплавами. Например:

      • Склонность к растрескиванию под напряжением. Поскольку латунь прочнее и жестче, чем чистая медь, она более подвержена образованию трещин под напряжением.
      • Пластичность и формуемость. По сравнению с бронзой латунь более ковкая. Кроме того, его легко лить или работать.
      • Высокая температура плавления. Латунь имеет температуру плавления около 900°C. Точная температура плавления зависит от концентрации различных металлов в сплаве.
      • Неферромагнитный. Поскольку латунь не является ферромагнитной, ее намного легче перерабатывать.

      В зависимости от дополнительных металлов, добавленных в сплав, он может демонстрировать различные характеристики, такие как переменная температура плавления или повышенная коррозионная стойкость (из-за присутствия марганца).

      Доступные сорта латуни

      Доступны различные сорта латуни, каждый из которых характеризуется точным составом материала. Компания Sequoia Brass & Copper предлагает следующие шесть марок латуни:

      • Сплав 260. Сплав 260, также известный как патронная латунь, демонстрирует хорошие свойства при холодной обработке. Он подходит для использования в боеприпасах, автомобилях, крепежных изделиях и скобяных изделиях.
      • Сплав 272. Этот сплав, также известный как желтая латунь, состоит из 33% цинка. Он обычно используется в промышленных и архитектурных приложениях.
      • Сплав 330. Латунный сплав 330 подходит для применения там, где важна высокая обрабатываемость. Он имеет низкое содержание свинца, достаточное для холодной обработки, и обычно используется для производства труб.
      • Сплав 353. Сплав 353 (также называемый часовой латунью) часто используется для изготовления прецизионных компонентов, таких как часы и детали часов, из-за его превосходной обрабатываемости.
      • Сплав 360. Этот сплав, также известный как латунь для свободной резки, является наиболее распространенным типом латуни. Он обладает отличной обрабатываемостью и формуемостью, а также пригодностью для пайки и пайки твердым припоем. Он обычно находит применение в производстве компонентов оборудования, фитингов, клапанов и крепежных изделий.
      • Сплав 385. Также известный как архитектурная бронза, этот сплав может использоваться в строительстве и архитектуре. Сплав 385 доступен в широком ассортименте экструдированных и тянутых форм, таких как углы, швеллеры, квадратные трубы, молдинги для поручней и многое другое.
      • Сплав C48200 – C48500. Освинцованная морская латунь, предназначенная для механической обработки. Обычно доступны в раундах.
      • Сплав 464. Сплав 464 (или военно-морская латунь) известен своей превосходной устойчивостью к коррозии в морской воде в широком диапазоне температур. Кроме того, он демонстрирует пригодность для горячей штамповки и горячей штамповки, а также волочения, гибки, вырубки, пайки, пайки твердым припоем и сварки.
      Применение латунных сплавов

      Металлическая латунь имеет несколько различных применений. Поскольку металл похож на золото и доступен в различных оттенках, он часто используется для декоративных и архитектурных элементов. Кроме того, обрабатываемость и обрабатываемость материала позволяют использовать его в производстве сантехники, электроники и музыкальных инструментов.

      Что такое бронза?

      Бронза представляет собой сплав на основе меди, который обычно состоит приблизительно из 88% меди и 12% олова. Следовые количества других металлов, таких как алюминий, марганец, фосфор и кремний, также могут присутствовать в сплаве.

      Свойства бронзы

      Многие свойства бронзы совпадают со свойствами меди и латуни. Например:

      • Отличная теплопроводность
      • Стойкость к коррозии в морской воде
      • Высокая пластичность

      Однако он также обладает некоторыми уникальными характеристиками, такими как хрупкость и немного более высокая температура плавления, чем у латуни (950°C).

      Доступные марки бронзы

      Существует множество типов бронзовых сплавов в зависимости от их состава. Компания Sequoia Brass & Copper поставляет следующие два сорта бронзы:

      • Сплав 932. Этот сплав представляет собой разновидность оловянной бронзы с высоким содержанием свинца и используется для изготовления втулок, шайб и компонентов без давления.
      • Сплав 954. Этот сплав представляет собой разновидность алюминиевой бронзы и используется для монтажа промышленного оборудования в различных условиях.
      Применение бронзовых сплавов

      Листы и профили из бронзы подходят для широкого спектра промышленных применений, включая:

      • Втулки и подшипники
      • Электрические разъемы и пружины
      • Морские устройства, такие как гребные винты и оборудование для лодок или кораблей
      • Нефтехимические инструменты и компоненты нефтяных вышек, для которых требуются искробезопасные металлы

      Выбор подходящих металлических сплавов для ваших нужд

      Выбор подходящего типа металла для применения имеет решающее значение для разработки и производства высококачественной детали или продукта. Хотя медь, латунь и бронза обеспечивают электрическую и тепловую проводимость, коррозионную стойкость и прочность, между этими тремя металлами существуют четкие различия. Некоторые из ключевых отличий, которые следует учитывать при выборе материалов из листового металла, включают:

      • Хотя все три металла долговечны, они не обладают одинаковой гибкостью. Чистая бескислородная медь обеспечивает наибольшую гибкость, пластичность и проводимость. Медь обладает высокой гибкостью и отличной проводимостью, а бронза и латунь лучше поддаются механической обработке.
      • Общего назначения. Латунь часто считается наиболее подходящей для общего применения. Он податлив, легко отливается, относительно недорог и обладает низким коэффициентом трения. Его можно использовать для декоративных компонентов, металлических деталей, с которыми люди регулярно соприкасаются (например, дверных ручек), и поверхностей пищевых продуктов, которые должны быть антибактериальными или антимикробными.
      • Инструменты и оборудование, предназначенные для морской среды, должны иметь высокую степень коррозионной стойкости. Бронза лучше всего подходит для защиты от коррозии в соленой воде и морской среде. Его долговечность и твердость также позволяют ему выдерживать нагрузки в морских условиях.

      Металлы и сплавы Sequoia Brass & Copper

      В Sequoia Brass & Copper мы предлагаем металлы в различных формах, в том числе:

      • Бары
      • Трубы
      • Тарелки
      • Стержни
      • листов
      • Трубки и трубки

      Мы предоставляем услуги по резке по индивидуальному заказу с жесткими допусками ± 0,020 дюйма, чтобы упростить настройку этих материалов в соответствии с различными приложениями и спецификациями.

      Компания Sequoia Brass & Copper занимается поиском и резкой металлов с 1983 года и в настоящее время имеет сертификат ISO 9001:2015. Обладая более чем 30-летним опытом поиска и покупки сплавов, мы обладаем знаниями и навыками для поиска специальных и труднодоступных медных сплавов для ваших уникальных потребностей.

      Другие ресурсы листового металла от Sequoia Brass & Copper

      В Sequoia Brass & Copper наша команда усердно работает, чтобы удовлетворить все ваши потребности в меди, латуни и бронзе. Вот почему мы предоставляем ряд бесплатных инструментов, облегчающих процесс проектирования и проектирования, в том числе:

      • Калькулятор веса цветных металлов, который позволяет указать требования к сплаву и деталям для расчета веса на погонный фут и общего веса
      • Весовые формулы для расчета потребности вашего проекта по весу

      Sequoia Brass & Copper предлагает бескислородную медь специальной формовки (OFC), которая представляет собой медь высокой чистоты с минимальным содержанием кислорода или вообще без него. В нашем процессе используется электрически заряженный раствор сульфата меди и серной кислоты для снижения контакта металла с кислородом до 0,001% или менее. Чтобы узнать больше о характеристиках этого уникального материала, посетите нашу страницу продукта.

      Свяжитесь с Sequoia Brass & Copper Today

      Медь, латунь и бронза — это три разных металла, обладающих рядом преимущественных характеристик, таких как проводимость, коррозионная стойкость и обрабатываемость. Следовательно, металлические листы, изготовленные из этих материалов, находят применение в различных промышленных областях и условиях конечного использования.

      Компания Sequoia Brass & Copper предлагает широкий выбор этих металлов в виде пластин, прутков и листов. Чтобы узнать больше о наших предложениях материалов, просмотрите наши запасы меди, латуни и бронзы. Если вы хотите сотрудничать с нами для вашего следующего проекта, свяжитесь с нами или запросите бесплатное предложение сегодня.

      Основные типы медеплавильных печей для Foundry-Cooldo

              Основные типы медеплавильных печей и их отличия

      Плавильная печь  относится к машине для плавления металлических слитков, некоторых видов металлолома и некоторых компонентов сплава в необходимые сплавы посредством шлакообразования, рафинирования и других операций. Выбор печи для плавки меди в основном основывается на двух параметрах:  1: Металлолом (медь, бронза, латунь)  2: Конечная продукция.

      Обычно мы используем сырье, такое как медь, латунный сплав, и после плавления мы отливаем конечный продукт в медные стержни, слитки, прутки, электронные изделия и т. д.

      Здесь мы разъясним разницу между различными типами медеплавильных машин на рынке

      Классификация на основе тепловой энергии

      В зависимости от типа тепловой энергии медеплавильные печи можно разделить на три категории:

      1: Нагреваемые топливом – природный газ, сжиженный нефтяной газ, газ, дизельное топливо, мазут. Эти источники топлива вырабатывают тепловую энергию за счет сжигания топлива, которое нагревает печь.

      2: Электрический нагрев: вырабатывает тепловую энергию, электризуя блок резисторов для нагрева металлов. Этот метод обычно используется в печах для плавки меди с кремниевым углеродным стержнем.

      3: Индукционный нагрев: основан на принципе электромагнитного индукционного нагрева, при котором переменный ток создает магнитное поле и нагревает печь с помощью индукционного тока.

      См. следующую таблицу:

           Gas Fired Copper Melting furnace I nduction Copper melting furnace Silicon C Уголь Пруток Медь Плавильная печь
      Принцип нагрева природный газ, сжиженный нефтяной газ, газ, дизельное топливо, мазут и кокс. electromagnetic induction high-temperature silicon carbide rod
      Maximum temperature 1350C 1700C 1350C
      Heating

      time

      2. 5 h 40mins- 1 h 3h
      Преимущества Нет необходимости в электричестве; Подходит для некоторых клиентов с проблемами электроснабжения  

      Высокая скорость плавления; Высокая эффективность, круглосуточная непрерывная работа

      Просто и удобно; Нет необходимости в электричестве и газе; Можно использовать сразу после установки
      Недостатки Клиенты должны предоставить источники природного газа Потребляемая мощность больше    Скорость плавления не такая высокая недостатки различных плавильных печей.

      MF( Medium F requency )  Induction M elting F urnace :

      MF Индукционная плавильная печь для меди;

      Диапазон мощности: 80~2500кВт;

      Основное назначение: плавка Лом меди, латуни, бронзовых металлических материалов;

      Мощность плавки: 0,05–5 т;

      Преимущество:

      1: Высокая эффективность при плавке; значительная экономия электроэнергии; компактная структура и сильная перегрузочная способность.

      2: намного меньше дыма и пыли, что создает лучшую рабочую среду

      3: Простой рабочий процесс в сочетании с надежной плавкой

      4: Равномерный состав металла и легирование

      5: Температура плавления быстро повышается, и ее легко контролировать

      6:Эти печи имеют высокий коэффициент использования и легко заменяемые детали.

      7: Экранирующая утечка магнитного ярма длинной дуги; Уменьшение внешнего сопротивления магнето; Утечка магнитного потока на обоих концах экранированной катушки, а также поперечное сечение ярма представляют собой бесшовную и компактную внутреннюю стенку дуги, увеличивающую эффективное магнитное поле. область проводимости и обеспечивает лучшую поддержку нижнего кольца: Уникальная катушка положительного и отрицательного вращения значительно повышает эффективность системы

      I 0048 G AS FIRED MALTING F Urnace

      В настоящее время, Mop Multing с Accefg Ormpg) Acceftive ac Ece Ece-Eceffice и ECE Ace-Eceffective и AC-efce-eceffive ac и e-icpg). дружелюбный.

      Общая конструкция газовой плавильной печи такова, что корпус сварен из прочной стали 20Г. Внутренняя часть имеет огнеупорный и теплоизоляционный слой. В корпусе печи установлена ​​промышленная горелка, которая может сжигать металл и плавить цветной металл с высокой скоростью плавления, а также дополнительно оборудованы вентиляторы, запорная арматура для газа. Газовая медеплавильная печь обычно включает в себя шахтную вагранку, вращающийся нагреватель (или конвертер), отражательную печь и т. д., которые в основном используются для производства медных опор. но этот тип печи для плавки металла, работающей на газу, обычно требует более высоких требований к сырью

       

      Газовая медеплавильная печь : газовая (топливная) тигельная плавильная печь может использоваться для плавки, литья и горячего покрытия цветных металлов, таких как алюминий, цинк, серебро, свинец, олово , и медь.

      Преимущество;

      1: Использование природного газа (легкого дизельного топлива) в качестве топлива является чистым и безопасным, что помогает содержать мастерскую в порядке, чистоте и легко управлять.

      2:Высокая тепловая эффективность и низкие эксплуатационные расходы. По сравнению с электронагревательными тигельными печами их плавильная мощность и КПД выше. Энергопотребление низкое, что полностью исключает затраты на замену электронагревателя.

      3: В газовых плавильных печах Cooldo используется импортная горелка известной международной марки для полного сжигания дизельного топлива. Выбросы выхлопных газов полностью свободны от загрязнения. Конструкция с несколькими каналами теплового потока позволяет полностью использовать энергию, вырабатываемую горелкой, что значительно повышает эффективность тепловой работы (не уверен, что это означает), что приводит к значительной экономии энергии.

      4:Они особенно подходят для использования в условиях низкой доступности электроэнергии. Потребляемая мощность одной печи составляет всего 180 ~ 300 ВА, поэтому нет необходимости беспокоиться об увеличении мощности для наращивания производства.

      5:Cooldo Запатентованная газовая плавильная печь для металла превращает высокотемпературные выхлопные газы, выходящие из печи, в высокотемпературную завесу с горячим воздухом. Это поможет нагреть и предварительно нагреть расплав, сократив время плавки и повысив эффективность работы. Благодаря двойному контролю температуры он может автоматически регулировать температуру, автоматическое плавление, автоматическую теплоизоляцию, а также может проводить определение температуры расплавленного металла на месте. В нижней части печи имеется защитная дверца. В маловероятном случае аварии в тигле прозвучит сигнал тревоги, давая оператору время принять соответствующие меры и свести к минимуму любые потенциальные потери. Крупносерийное и длительное непрерывное производство значительно улучшит производительность этих плавильных печей, что обеспечит более высокие экономические показатели, чем кокс и уголь.

      Плавильная печь с кремниево-угольными стержнями:

       

      Промышленные плавильные печи сопротивления — это промышленные печи, в которых электрический ток используется для нагрева электрического нагревательного элемента, тем самым нагревая заготовку или материал. Это нагревательные печи, которые используют ток для выработки тепловой энергии через резистивный материал.

      В машиностроении печи сопротивления используются для нагрева металла до ковки; термическая обработка; пайка; агломерат порошковой металлургии; обжиг и отжиг стеклокерамики; расплав металла с низкой температурой плавления; сушка песка и малярной пленки и др.

      Как правило, электрические печи выбирают нагревательный элемент на основе различных рабочих температур, которые вам требуются. используется примерно до 1400 градусов. Если нужны более высокие температуры, мы предлагаем использовать кремний-молибденовый стержень и электрические печи ZrO2. В промышленности печи для плавления карбида кремния широко используются благодаря их простым, стабильным и надежным эксплуатационным характеристикам.

      Преимущество:

      Плавильная печь для кремния и углеродистых слитков:

      1: Легко достигаются высокие температуры по сравнению с печами на топливе.

      2: Может нагревать внутреннюю часть материала.

      3: Простота использования в контролируемой атмосфере и вакуумных печах.

      4: В печах сопротивления отсутствуют потери тепла на выхлопных газах, как в топливных печах, что означает высокий тепловой КПД.

      5: Простой контроль температуры, дистанционное управление и точная настройка.

      6:Можно быстро нагреть.

      7: Превосходные рабочие характеристики без загрязнения окружающей среды.

      электропроводность, теплопроводность, плотность, температура плавления

      ссылки на другие графики здесь под

      • Коэффициент теплового расширения
      • металлическое волокно температура плавления
      • Сравнительная таблица электрической и теплопроводности

      ссылки на токопроводящие изделия TIBTECH

      • Теплоизоляционные нити Thermotech
      • Неизолированные нагревательные или резистивные нити
      • Гибкие нагревательные конструкции от TIBTECH

      Таблица свойств проводящих материалов, металлов и нержавеющих сталей:

      Электропроводность и удельное сопротивление, теплопроводность, величина теплового расширения, плотность и температура плавления.

      Электропроводность (10,6 Сименс/м) Удельное электрическое сопротивление (10.Е-8 Ом.м) Теплопроводность (Вт/м·К) Коэффициент теплового расширения 10E-6(K-1) от 0 до 100°C Плотность (г/см3) Температура плавления или разрушения (°C)
      Серебро 62,1 1,6 420 19,1 10,5 961
      Медь E6 Siemens/m)»> 58,7 1,7 386 17 8,9 1083
      Золото 44,2 2,3 317 14,1 19,4 1064
      Алюминий E6 Siemens/m)»> 36,9 2,7 237 23,5 2,7 660
      Молибден 18,7 5,34 138 4,8 10,2 2623
      Цинк E6 Siemens/m)»> 16,6 6,0 116 31 7,1 419
      Литий 10,8 9,3 84,7 56 0,54 181
      Латунь E6 Siemens/m)»> 15,9 6,3 150 20 8,5 900
      Никель 14,3 7,0 91 13,3 8,8 1455
      Сталь E6 Siemens/m)»> 10,1 9,9 80 12,1 7,9 1528
      Палладий 9,5 10,5 72 11 12 1555
      Платина E6 Siemens/m)»> 9,3 10,8 107 9 21,4 1772
      Вольфрам 8,9 11,2 174 4,5 19,3 3422
      Олово E6 Siemens/m)»> 8,7 11,5 67 23,5 7,3 232
      Бронза 67Cu33Sn 7,4 13,5 85 17 8,8 1040
      Углеродистая сталь E6 Siemens/m)»> 5,9 16,9 54 12 7,7 1400
      Карбон 5,9 16,9 129 0,2 1,8 2500
      Свинец E6 Siemens/m)»> 4,7 21,3 35 29 11,3 327
      Титан 2,4 41,7 21 8,9 4,5 1668
      Нержавеющая сталь 316L EN1. 4404 1,32 76,0 15 16,5 7,9 1535
      Нержавеющая сталь 304 EN1.4301 1,37 73,0 16,3 16,5 7,9 1450
      Нержавеющая сталь 310 EN1. 4841 1,28 78 14,2 17 7,75 2650
      Меркурий 1,1 90,9 8 61 13,5 -39
      FeCrAl E6 Siemens/m)»> 0,74 134 16 11,1 7,2 +-1440

      Теплопроводность

      Представляет тепло, передаваемое на единицу поверхности в секунду при применении определенного температурного градиента.

      Единицей измерения является Ватт на метр на Кельвин: W.M-1.K-1.

      Электропроводность

      Обратная величина удельного электрического сопротивления.

      Проводимость – это способность пропускать электрический ток. Это обратная величина сопротивления.

      Выражается в Сименсах: G = 1/R

      Примечание:

      Тепловая или электрическая проводимость: два тесно связанных понятия. (см. таблицу выше)

      Если мы изменим единицу измерения: электропроводность в 10 (7) См/м (Сименс/м) / теплопроводность в Вт/м·К

      Существует очень сильная связь… но!

      • Большая разница общей передаваемой энергии.
      • Отражение теплопроводности: холодная/горячая ≠ электрическая энергия.

        Другие связанные ссылки

        • Таблица электрической и теплопроводности
        • металлическое волокно температура плавления
        • Коэффициент теплового расширения
        • Ультратонкая комплексная пряжа, выдерживающая механическое изгибание или усталостную нагрузку, а также условия стирки
        • Изолированные проводящие или резистивные нити, выдерживающие высокие температурные ограничения, а также механическую усталость вследствие термических циклов
        • Гибкие нагревательные конструкции от TIBTECH

      Проблемы литья меди и медных сплавов

      Чистая медь чрезвычайно трудно поддается литью, а также склонна к растрескиванию поверхности, проблемам с пористостью и образованию внутренних полостей. Литейные характеристики меди можно улучшить добавлением небольшого количества элементов, включая бериллий, кремний, никель, олово, цинк, хром и серебро.

      Литейные медные сплавы используются для таких применений, как подшипники, втулки, шестерни, фитинги, корпуса клапанов и различные компоненты для химической промышленности. Эти сплавы заливают во многие типы отливок, такие как литье в песок, в оболочку, по выплавляемым моделям, постоянные формы, химический песок, центробежное литье и литье под давлением.

      Чистую медь чрезвычайно трудно отлить, а также склонность к поверхностному растрескиванию, проблемам с пористостью и образование внутренних полостей. Литейные характеристики меди можно улучшить добавлением небольшого количества элементы, включая бериллий, кремний, никель, олово, цинк, хром и серебро.

      Медные сплавы в литом виде (обозначаются в нумерации UNS системы от C80000 до C99999) указываются, когда такие факторы как прочность на растяжение и сжатие, износостойкость при контакт металл-металл, обрабатываемость, термическая и электропроводность, внешний вид и коррозия сопротивление являются соображениями для максимизации продукта производительность. Литейные медные сплавы используются для приложений таких как подшипники, втулки, шестерни, фитинги, корпуса клапанов, и прочие компоненты для химической обработки промышленность. Эти сплавы заливают во многие виды отливок. такие как песок, ракушка, инвестиции, постоянная форма, химический песчаное, центробежное и литье под давлением.

      Семейство литейных сплавов на основе меди можно разделить на три группы по степени затвердевания (диапазон замерзания). В отличие от чистых металлов сплавы затвердевают в течение температуры. Затвердевание начинается при температуре опускается ниже ликвидуса; она завершается, когда температура достигает солидуса. ликвидус — это температура, при которой металл начинает замерзать, и солидус – температура, при которой металл полностью замороженный.

      Сплавы группы I

      Сплавы группы I представляют собой сплавы с узким диапазоном замерзания (около 50 o С), то есть диапазон 50 o С между температурой ликвидуса и солидуса. Сплавы I группы включает: медь (UNS № C81100), хромовую медь (C81500), желтая латунь (C85200, C85400, C85700, C85800, C87900), марганцевая бронза (С86200, С86300, С86400, С86500, С86700, C86800), алюминиевая бронза (C95200, C95300, C95400, C95410, C95500, C95600, C95700, C95800) никелевая бронза (C97300, C97600, C97800), белая латунь (C99700, C99750).

      Чистая медь и хромированная медь. Коммерчески чистый медь и сплавы с высоким содержанием меди очень трудно плавятся и очень подвержены отравлению газом. В случае с хромом меди, потери хрома при окислении при плавке проблема. Медь и хромовую медь следует плавить под Плавающая крышка флюса для предотвращения как окисления, так и захвата водорода из влаги в атмосфере. В случае медь, измельченный графит должен покрывать расплав. С хромом медь, покрытие должно быть фирменным флюсом, сделанным для этого сплав. Когда расплавленный металл достигает 1260 o C, либо кальций борид или литий следует погрузить в расплавленную ванну, чтобы раскислить расплав. Затем металл следует разливать без снятие плавающей крышки.

      Желтая латунь. Эти сплавы воспламеняются или теряют цинк из-за к испарению при температурах, относительно близких к температура плавления. По этой причине в состав добавляют алюминий. повысить текучесть и свести испарение цинка к минимуму. Надлежащее количество алюминия, которое должно оставаться в латуни, составляет от 0,15 до 0,35%. Выше этого количества происходит усадка во время промерзания и становится необходимым использование стояков. После добавления алюминия плавление желтой латуни очень просто, и флюсование не требуется. Цинк должен быть добавляют перед заливкой, чтобы компенсировать потери цинка при плавлении.

      Марганцевые бронзы. Эти сплавы тщательно смешанные желтые латуни с отмеренными количествами железа, марганец и алюминий. Металл должен быть расплавлен и нагревают до температуры факела или до точки, при которой цинк можно обнаружить пары оксида. В этот момент металл должен вынуть из печи и залить. Нет флюса требуется для этих сплавов. Единственное дополнение, необходимое для эти сплавы цинк. Требуемая сумма — это то, что необходимо вернуть содержание цинка к исходному анализ. Это варьируется от очень незначительного, если таковое вообще имеется, когда отливается цельнослитковая теплота, до нескольких процентов, если тепла содержит высокий процент переплава.

      Алюминиевые бронзы. Эти сплавы должны быть расплавлены осторожно в окислительной атмосфере и нагрет до правильная температура печи. При необходимости могут быть установлены дегазаторы. перемешивают с расплавом при выпуске из печи. По заливка слепого литника перед постукиванием и осмотром металла после замораживания можно сказать, сжалось оно или выделенный газ. Если образец продулся или переполнился слепым литника во время застывания необходима дегазация. Дегазаторы удаляют водород и кислород. Также доступны флюсы, преобразующие ванну расплава. они в виде порошка и обычно являются фторидами. Они помогают устранить оксиды, которые обычно образуются поверх расплава при плавлении и перегрев.

      Никелевые бронзы. Эти сплавы, также известные как никель серебро, трудно плавятся. Они легко газируются, если не расплавлены правильно, потому что присутствие никеля увеличивает растворимость водорода. Тогда тоже чем выше заливка температура усугубляет захват водорода. Эти сплавы должны быть плавится в окислительной атмосфере и быстро перегревается до надлежащей температуры печи, чтобы учесть температуру потери во время флюсования и обработки. Собственные потоки доступны и должны быть добавлены в расплав после выпуска печь. Эти флюсы содержат марганец, кальций, кремний, магния и фосфора и отлично справляются с удалением водород и кислород.

      Белая марганцевая бронза. В этом сплаве два сплава. семья; оба они представляют собой медно-цинковые сплавы, содержащие большое количество марганца и, в одном случае, никеля. Они есть сплавы типа марганцовистой бронзы; их легко расплавить, и можно разливать при низких температурах, потому что они очень текучие. Их нельзя перегревать, так как это бесполезно. Если сплавы чрезмерно перегреваются, цинк испаряется и изменился химический состав сплава. В норме флюсов нет используется с этими сплавами.

      Сплавы группы II

      Сплавы группы II — это те, которые имеют промежуточное диапазон замерзания, то есть диапазон замерзания от 50 до 110 o С между ликвидусом и солидусом. Сплавы группы II: бериллиевая медь (С81400, С82000, С82200, С82400, С82500, C82600, C82800), кремнистая латунь (C87500), кремниевая бронза (С87300, С87600, С87610, С87800), медно-никелевые (С96200, C96400).

      Бериллиевые меди. Эти сплавы очень токсичны и опасен, если пары бериллия не улавливаются и не выпускаются соответствующим вентиляционным оборудованием. Их следует расплавить быстро в слегка окислительной атмосфере, чтобы свести к минимуму потери бериллия. Их можно плавить и успешно отливать при относительно низких температурах. Они очень жидкие и льются Что ж.

      Кремниевые бронзы и латуни. Сплавы, известные как кремниевые бронзы, сплавы UNS C87300, C87600 и 87610, относительно легко плавится и должна быть залита в надлежащем температуры заливки. При перегреве они могут подхватить водород. Хотя дегазация требуется редко, при необходимости один из запатентованных дегазаторов, используемых с алюминиевой бронзой можно успешно использовать. Обычно покрывающие флюсы не используются. здесь. Кремниевые латуни (сплавы UNS C87500 и C87800) имеют отличная текучесть и можно наливать чуть выше их диапазон заморозки. Ничего не выигрывает чрезмерный нагрев, и в некоторых случаях течки могут быть отравлены газом, если это произойдет. Здесь опять же, никаких флюсов для покрытия не требуется.

      Медно-никелевые сплавы. Эти сплавы (90Cu-10Ni, UNS C96200 и 70Cu-30Ni, UNS C96400) необходимо плавить осторожно потому что присутствие никеля в высоких процентах не повышает только температура плавления, но и восприимчивость к захват водорода. Практически во всех литейных цехах используются эти сплавы. выплавляют в безтигельных электроиндукционных печах, поскольку скорость плавления намного выше, чем при сжигании топлива. печь. При плавке слитка таким образом металл следует быстро нагреть до температуры чуть выше температура заливки и раскисление либо с помощью одного запатентованных дегазаторов, используемых с никелевыми бронзами или, еще лучше, упав на 0,1% Mg прилипают к нижней части ковш. Цель этого состоит в том, чтобы удалить весь кислород, чтобы предотвратить любую возможность паровой реакции пористости от происходит. Обычно нет необходимости использовать покровные флюсы. если ворота и стояки очищены дробеструйной очисткой перед плавление.

      Сплавы группы III

      Сплавы группы III имеют широкий диапазон замерзания. Эти сплавы имеют диапазон замерзания значительно выше 110 o C, даже до 170 o C. Сплавы группы III: свинец красный латунь (C83450, C83600, C83800), освинцованные полукрасные латуни (С8400, С84800), оловянная бронза (С

      , С, С

      , С
      , С
        ), свинцово-оловянная бронза (С92200, С92300, С92600, С92700), оловянистая бронза с высоким содержанием свинца (C92900, C93200, C93400, C93500, С93700, С93800, С94300).

        Эти сплавы, а именно свинцово-красная и полукрасная латунь, олово и оловянно-свинцовые бронзы и бронзы с высоким содержанием свинца обрабатываются то же самое в отношении плавления и флюсования и, таким образом, может быть обсуждали вместе. Из-за больших диапазонов замерзания было обнаружено, что охлаждение или создание крутой температурный градиент, намного лучше, чем использование только питатели или стояки. Охлаждения и стояки следует использовать в в сочетании друг с другом для этих сплавов. Для этого По этой причине наилучшей температурой заливки является самая низкая будет разливать формы без пропусков или холодных затворов. В хорошо работающий литейный цех, каждая модель должна иметь заливку температура, которая поддерживается с помощью иммерсионного пирометр.

        Флюс. Что касается флюсования, то эти сплавы должны выплавляется из шихты, состоящей из слитка и чистой, без песка ворота и стояки. Плавление должно быть сделано быстро в слабоокислительная атмосфера. При правильном обращении температуры печи и охлаждают до надлежащей заливки температура, тигель вынимают или металл выпускают в ковш. В этот момент раскислитель (15% фосфора добавляется медь). Фосфор является восстановителем (раскислитель). Этот продукт должен быть тщательно измерен, чтобы удаляется достаточное количество кислорода, однако его небольшое количество остается улучшить текучесть. Этот остаточный уровень фосфора должен быть тщательно контролируется химическим анализом в диапазоне между 0,010 и 0,020% Р . Если их больше, внутренняя может возникнуть пористость и вызвать утечку, если отливки подвергаются механической обработке. и испытаны давлением.

        В дополнение к люминофорной меди следует добавлять чистый цинк. точка, в которой проводятся скимминг и температурные испытания место перед заливкой. Это заменяет цинк, потерянный парообразование при плавлении и перегреве. С этими сплавов, покрывные флюсы используются редко. На некоторых литейных заводах г. сгорание которых нельзя контролировать должным образом, окисляя флюсы добавляются во время плавления, после чего раскисление фосфором меди.

        Температура плавления различных металлов. При каких условиях плавится медь

        С проблемой, как расплавить медь в домашних условиях, сталкиваются многие владельцы. Одни хотят отлить медные изделия, у других накопился медный лом, который занимает много места, а выбрасывать жалко. Те, кто считает, что это сложный процесс и выплавить медь в домашних условиях не получится, можете успокоиться. Древние люди умели это делать еще за несколько веков до нашей эры, не имея для этого никаких специальных приспособлений.

        Среди металлов, получивших широкое распространение в промышленности, это средний. Олово, свинец, магний, цинк, алюминий имеют значительно меньшую, а у золота она равна 960°С и 1063°С соответственно. У железа температура плавления равна 1539 °С. Поэтому в железной посуде можно плавить медь, серебро и золото. Добавление олова, свинца и цинка позволяет значительно снизить температуру плавления меди, но при этом не является чистым — бронзы и латуни.

        Перед началом плавки необходимо подготовить:

        1. Стальные щипцы
        2. крючок для сбора оксидной пленки с поверхности расплава,
        3. заполнить форму.

        Крючок может быть изготовлен из стальной проволоки. Формой может служить любая стальная емкость, можно подготовить углубление в земле, как это делали наши предки. Для художественного литья потребуется специальная форма.

        Плавка в муфеле

        • Бытовые муфельные печи можно приобрести в специализированных магазинах. Современные печи оснащены регуляторами температуры и смотровым окошком, могут быть с вертикальной или горизонтальной загрузкой. Печь среднего качества способна поддерживать температуру до 2000°С, а профессиональная – до 3000°С. В ней можно плавить не только медь, но и железо. Но следует учитывать, что при температуре 2560°С расплав меди начинает кипеть. После охлаждения слиток будет иметь пористую поверхность, что способствует быстрому окислению и разрушению. Такой слиток имеет непервичный вид, он лишен характерного медного блеска.
        • Независимо от способа плавки медный лом необходимо измельчить. Это сократит время процесса и обеспечит однородность расплава.
        • Дробленый медный лом засыпают в тигель, тигель помещают в муфельную печь, предварительно нагретую выше 1083°С.
        • Убедившись, что медь расплавилась, тигель тигель вынимают из печи и крючком удаляют оксидную пленку, которая всегда образуется на поверхности расплава. После этого расплав должен сразу перелиться в форму.

        Не стоит покупать дорогую муфельную печь на один моуэль. Медь можно плавить другими способами.

        Плавка самодельными приспособлениями

        Плавить медь можно с помощью газовой горелки

        У некоторых автолюбителей в гаражах есть самодельные мины, которыми можно плавить металл. Если гору найти не удалось, можно сделать своими руками.

        • На Земле опоры, например, из силикатного кирпича, укладываются на них стальной сеткой с мелкими ячейками.
        • На решетку насыпают слой древесного угля и поджигают. Чтобы получить высокую температуру, нужно увеличить приток воздуха. Проще всего сделать с помощью пылесоса рабочий « продуть, направив струю воздуха к месту горения угля.
        • Осталось поставить тигель к обжигающим углам и дождаться, когда расплавится медь. Расплав контактирует с кислородом воздуха, поэтому активно образуется оксидная пленка, которая постоянно удаляется. Можно опрыскать поверхность расплава мелкими угольками или золой от них. Образуется шлак, который затем легко отделяется.

        Медные сплавы бронзы и латуни можно плавить с помощью газовой горелки автогенной сварки или паяльной лампы с насадкой для поворота пламени. Пламя должно равномерно нагревать тигель снизу.

        Заготовки медные

        На сегодняшний день медь является одним из самых востребованных металлов. Высокий спрос объясняется отличительными характеристиками, присущими этому металлу. Медь лучше любых других металлов проводит электроны, кроме серебра, благодаря этому ее используют в производстве кабелей и электрических проводников. Температура плавления меди невысокая, металл пластичен и легко обрабатывается, благодаря этому качеству стало возможным его использование в строительстве в качестве водопровода. Этот металл обладает высокой устойчивостью к внешним раздражающим факторам, поэтому прочен и может использоваться несколько раз после зеркалирования. Это качество меди высоко ценится экологами, так как при повторной переработке металла затрачивается гораздо меньше энергии, чем при добыче и переработке руды, а также сохраняются земные недра. Добыча медной руды не проходит бесследно, на месте отработанных рудников есть ядовитые озера, самое известное во всем мире такое озеро — Беркли-Пит в штате Монтана в США.

        Требуемая температура плавления меди


        Медь не легкоплавкий металл

        Применение меди люди нашли еще в древности, тогда ее добывали в виде самородков. Благодаря низкой температуре, необходимой для осуществления процесса плавки, его стали широко использовать для изготовления рабочих и охотничьих самородков, которые можно плавить на костре. В наши дни технология получения металла мало чем отличается от печей, изобретенных в древности, только печи усовершенствованы, увеличены темпы обжига и объемы обработки. Здесь возникает соответствующий вопрос — какова температура плавления меди? Ответ на него можно найти в любом учебнике по физике и химии – медь начинает плавиться при температуре нагрева до 1083 o С.


        Кипячение меди снижает ее прочность

        В процессе термического воздействия на металл разрушается его кристаллическая решетка, это достигается при определенной температуре, которая некоторое время остается постоянной. В этот момент происходит расплавление металла. Когда процесс разрушения кристаллов полностью завершается, температура металла снова начинает повышаться, он переходит в жидкое состояние и начинает кипеть. Температура плавления меди значительно ниже той, при которой кипит металл. Процесс кипения начинается с появления пузырьков по аналогии с водой. На этом этапе любой металл, в том числе и медь, начинает терять свои характеристики, в основном это отражается на прочности и эластичности. Температура кипения меди 2560 o С. При охлаждении металла происходит аналогичная картина, как и при нагревании — сначала температура падает до определенного градуса, в этот момент происходит закалка, продолжающаяся некоторое время, затем охлаждение условного состояния продолжается.

        Как меняется металл при термическом воздействии

        Любой нагрев меди влечет за собой изменение ее характеристик, наиболее существенной является величина ее удельного сопротивления. Медь является проводником электрического тока, а металл оказывает сопротивление движению носителей заряда. Отношение площади поперечного сечения проводника к оказываемому движению и называется удельным сопротивлением.


        Итак, это значение для чистой меди составляет 0,0172 Ом мм 2 /м при 20 о С. Этот показатель может изменяться после термической обработки, а также за счет добавления различных примесей и добавок. Здесь наблюдается обратная зависимость сопротивления меди от температуры – чем выше была температура обработки металла, тем меньше его сопротивление электрическому току. Для обеспечения лучших электролитических характеристик медной проволоки ее обрабатывают при 500 o С.0003

        При термообработке можно не только придать металлу необходимую форму и размер, но и создать различные сплавы. Наиболее распространенными медными сплавами являются бронза и латунь. Бронза получается при смешивании меди с оловом, а латуни с цинком. Добавление алюминия и стали повышает прочность материала, а добавление никеля повышает антикоррозийные свойства. Но стоит отметить, что любая примесь снижает основное свойство — электропроводность, поэтому для изготовления электрического кабеля используется чистый состав металла.

        Медаль отжига

        Под отжигом меди необходимо понимать процесс ее нагрева для дальнейшей обработки и придания необходимой формы изделию. При отжиге металл становится более пластичным и мягким, воспринимаемым различными превращениями. При отжиге меди температура достигает 550°С, она приобретает темно-красный оттенок. После нагрева целесообразно быстро производить ковку и менять изделие на охлаждение.


        Если у материала медленное, естественное охлаждение, то возможно образование защелки, поэтому чаще применяют мгновенное охлаждение путем помещения заготовки в холодную воду. Если превысить допустимую величину нагрева, металл может стать более хрупким и ломким.

        При отжиге проводят рекристаллизацию меди, в ходе которой образуются новые зерна или кристаллы металла, не искривленные сеткой и отделенные от предыдущих зерен угловатыми границами. Новые зерна по размеру могут сильно отличаться от своих предшественников, при их образовании выделяется большое количество энергии, увеличивается и появляется плотность. Перекристаллизацию проводят только после деформации изделия и только после достижения ею определенного уровня. Для меди критический уровень деформации составляет 5 %, если он не будет достигнут, процесс образования новых зерен не начнется. Температура рекристаллизации меди составляет 270 °С. Следует отметить, что при этой температуре процесс роста кристаллов только начинается, но идет достаточно медленно, поэтому для достижения желаемого результата достаточно нагрева до 500 °С. меди, то достаточно времени для охлаждения, чтобы завершить процесс рекристаллизации.

        Видео: Плавление меди в микроволновке

        Содержимое:

        Каждый металл имеет свойство плавиться. Все они отличаются собственной температурой плавления, которая зависит от разных факторов. В первую очередь этот показатель влияет на структуру металла и наличие в нем каких-либо примесей. Температура плавления меди 1084 градуса.

        Процесс плавки металлов

        При нагревании металлов их кристаллическая решетка начинает постепенно разрушаться. В начальной стадии по мере нагревания температура увеличивается. Достигнув определенного значения, он продолжает оставаться на одном уровне, несмотря на продолжающийся нагрев. В такой момент начинается процесс плавления. Так продолжается до тех пор, пока металл полностью не расплавится. После этого продолжается дальнейшее повышение температуры. Таким образом, плавятся все без исключения металлы.

        При охлаждении происходит обратное явление. Температура начинает снижаться, пока металл не начнет затвердевать. Она будет держаться на одном уровне до финальной складки, а потом снова начнет опускаться. Все происходящие процессы можно отобразить графически, в виде фазовой диаграммы. Он точно показывает состояние вещества при воздействии определенной температуры.

        Если расплавленный металл нагреть и потом, то когда он достигнет определенного предела, он закипит. Однако, в отличие от жидкости, жидкий металл начинает выделять не пузырьки газа, а углерод, образующийся при окислительных процессах.

        Свойства среды

        Человек издревле использовал медь для своих целей. Плавка меди при относительно низких температурах позволяла проводить с этим металлом разнообразные операции. Так была получена бронза, представляющая собой сплав меди с оловом. По своей прочности она значительно превосходила чистую медь, что позволяло изготавливать более качественное оружие и инструменты.

        В настоящее время медь в чистом виде также не используется. В составе меди в большом количестве присутствуют разные компоненты. Их содержание достигает 1%. В качестве основных добавок используются никель, железо, мышьяк и сурьма. Тем не менее, несмотря на добавки, с технической стороны медь считается чистым металлом с высокой теплопроводностью и электропроводностью. Поэтому это идеальный материал для кабельно-проводниковой продукции.

        Сплав меди с другими металлами

        Относительно низкая температура плавления меди 1084 °С. Это позволяет получать на ее основе металлические сплавы с совершенно разными свойствами.


        Среди них хорошо известна латунь, представляющая собой сплав меди и цинка, в процентном соотношении примерно 1:1. Полученное вещество имеет нижнюю температуру плавления от 800 до 950 градусов. Конкретное значение этого показателя зависит от соотношения металлов, содержащихся в сплаве: при уменьшении количества цинка плавление латуни происходит при более низкой температуре. Этот материал используется в литейном производстве, а также листовом и прокатном производстве. Помимо цинка в различные марки латуни добавляют другие компоненты, влияющие на процесс плавления.

        Еще одним известным сплавом является бронза, в которой присутствует медь и олово. В некоторых случаях вместо олова можно использовать добавки железа, алюминия или марганца. Сплав с оловом плавится в диапазоне от 900 до 950 градусов. Для бронзы без олова этот показатель колеблется от 950 до 1080 градусов. Этот материал используется для изготовления различных деталей привода, а также при изготовлении декоративных украшений.

        В связи с тем, что температура плавления меди довольно низкая, этот металл стал одним из первых, который стали использовать древние люди для изготовления различных инструментов, посуды, украшений и оружия. Самородки меди или медной руды можно было расплавить на костре, что, собственно, и делали наши далекие предки.

        Несмотря на активное использование человечеством с древних времен, медь не является самым распространенным природным металлом. В этом отношении он значительно уступает остальным элементам и занимает лишь 23-е место в их ряду.

        Как плавили медь наши предки

        Благодаря низкой температуре в 1083 градуса Цельсия наши далекие предки не только успешно получали из руды чистый металл, но и делали на его основе различные сплавы. Для получения таких сплавов медь нагревали и доводили до жидкого расплавленного состояния. Затем в такой расплав просто добавлялось олово или это выполнялось на поверхности расплавленной меди, для чего использовалась оловосодержащая руда (касситерит). По этой технологии получали бронзу — сплав с высокой прочностью, который использовали для изготовления оружия.

        Какие процессы происходят при плавке меди

        Что характерно, температуры плавления меди и сплавов, полученных на ее основе, различаются. При меньшей температуре плавления бронза имеет температуру плавления 930-1140 градусов Цельсия. А сплав меди с цинком (латунь) плавится при 900-10500 Цельсия.

        Во всех металлах в процессе плавления происходят одни и те же процессы. При поступлении достаточного количества тепла при нагревании кристаллическая решетка металла начинает разрушаться. В тот момент, когда он переходит в расплавленное состояние, его температура не повышается, хотя процесс передачи ему тепла при нагреве не прекращается. Температура металла снова начинает повышаться только тогда, когда он весь переходит в расплавленное состояние.


        При охлаждении происходит обратный процесс: сначала температура резко снижается, затем на некоторое время останавливается на постоянной отметке. После того как весь металл перейдет в твердую фазу, температура снова начинает снижаться до полного его остывания.

        Как плавление, так и обратная кристаллизация меди связаны с параметром удельной теплоемкости. Этот параметр характеризует удельное количество теплоты, которое требуется для того, чтобы перевести металл из твердого состояния в жидкое. При кристаллизации металла такой параметр характеризует количество теплоты, которое он отдает при охлаждении.

        Узнать больше о плавлении меди помогает фазовая диаграмма, показывающая зависимость состояния металла от температуры. Такие диаграммы, которые можно составить для любых металлов, помогают изучить их свойства, определить температуры, при которых они радикально изменяют свои свойства и текущее состояние.

        Помимо температуры плавления, медь имеет температуру кипения, при которой в расплавленном металле начинают выделяться пузырьки, наполненные газом. На самом деле никакого кипения меди не происходит, просто этот процесс очень сильно напоминает. Довести его до такого состояния можно, если нагреть до температуры 2560 градусов.

        Как видно из вышеизложенного, именно низкую температуру плавления меди можно назвать одной из основных причин того, что сегодня мы можем использовать этот металл, обладающий многими уникальными характеристиками.

        Если вы хоть раз переживали за температуру плавления бронзы, то эта статья для вас. Некоторые исторические данные дают право полагать, что у первобытных людей медь была в быту, но была она в самородках, которые иногда могли быть внушительных размеров.

        Что такое медь?

        Название «Медь» (на латыни «Cuprum») происходит от названия острова Кипр, на котором этот металл добывали древние греки. Благодаря тому, что медь имеет не слишком высокую температуру плавления, сами медные руды или самородки в древности плавились на огне. А медь использовалась в оружии, а также для изготовления разных предметов. По наличию и распространению в толще земли медь находится в 23 местах относительно других элементов, однако люди начали применять ее еще в глубокой древности. Как правило, в природе медь встречается в соединениях сульфидных руд, наиболее популярными из которых считаются медный чедан и медный блеск.

        Способы получения меди

        Технологии получения меди существуют разные. Но каждая отдельная технология не имеет одной стадии. Медь получают из руды. Как было сказано выше, температура плавления меди давала возможность справиться древним людям с ее обработкой. Самое примечательное, что в древности удалось разработать способ получения и дальнейшего применения как чистой меди, так и сплавов.

        Процесс плавления представляет собой изменение состояния металла из твердого в жидкое. Именно для этого и использовался костер, а благодаря низкой температуре плавления эту процедуру можно было проделать без особых трудностей. Для получения сплавов в расплавленную медь добавляли олово. Его можно было получить путем восстановления из специальной оловосодержащей руды (касситерит). Такой сплав назвали бронзой, которая намного прочнее меди. Бронза также использовалась в древности для изготовления оружия.

        А еще можно было получить из медной руды переплавкой более чистый металл. Всем известно, что каждый металл имеет свою температуру плавления, которая в свою очередь зависит от того, сколько примесей присутствует в руде. Например, медь, у которой температура плавления 1083 °С, при смешивании с оловом образует новый материал — бронзу. А температура плавления бронзы 930-1140°С, а температуры разные потому что зависит от того сколько в ней содержится олова. Ну а если вам интересно узнать больше, например, что такое бронзовый цвет или что такое бронзовый состав, то эту информацию тоже можно найти в интернете.

        Латунь

        Например, латунь представляет собой сплав цинка и меди с температурой плавления 900-1050°С. Когда металл нагревается и плавится, то начинают разрушаться кристаллические решетки. При плавлении температура металла постепенно увеличивается, а затем становится постоянной с определенной отметки, но нагрев остается прежним. Здесь в тот момент, когда температура останавливается на определенном значении, начинается процесс плавления. И в момент плавления металла температура остается на том же значении, но когда металл полностью расплавится, температура снова повысится.

        Этот процесс происходит относительно любого металла. Ну а в процессе охлаждения происходит обратный процесс, а именно: сначала температура падает до тех пор, пока металл не начнет твердеть, а дальше остается постоянной. Когда металл полностью затвердевает, температура снова начинает снижаться. Так ведут себя все металлы, изобразив этот процесс графически, он будет иметь вид диаграммы с фазами, на которой будет наглядно видно состояние вещества на конкретной температурной отметке.

        Добавить комментарий

        Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

        Guava WordPress Theme, Copyright 2017 2025 © Все права защищены.