Как расплавить свинец в домашних условиях
Всем привет. Надеюсь, после новогодних праздников все остаются в строю. Сегодня проведем небольшой эксперимент по физике, который наверняка большая часть посетителей и без меня проводила в своем детстве. Сегодня попытаемся расплавить свинец.
В детстве, в эпоху отсутствия компьютеров, dvd и видеомагнитофонов и прочей развлекательной техники, мы вечно искали приключений на свою задницу. Одним из таких приключений было плавление свинца из автомобильных аккумуляторов, которые в те времена валялись чуть ли не в каждом дворе.
В те времена мы плавили свинец на кострах. Сейчас же мы сделаем это в абсолютно домашних условиях — на электропечи. Дело в том, что свинец — легкоплавкий металл, температура плавления составляет всего 327,4 градуса по цельсию. А такую температуру, я думаю, мы с легкостью получим на обычной электропечи.
Предупреждение: данное предупреждение относится к лицам школьного возраста. Не надо плавить кастеты из свинца.
В общем приступим. В моем случае источником свинца для переплавки будут выступать обычные свинцовые пломбы. Дело в том, что предприятие, на котором я работаю имеет целых 10 ворот для въезда автотранспорта. На ночь все это дело закрывается и пломбируется охраной, а утром вскрывается, срываются пломбы и бросаются под ноги. Мне, как главному бездельнику, остается собирать «это добро» и плавить.
Первый раз, когда плавил пломбы, я раскусывал их кусачками и извлекал остатки стальной проволоки. Но на этот раз решил, что проволоку легче изъять, когда пломба расплавится. В качестве емкости для плавки я взял обычную баночку из-под кофе и обрезал ножом верхнюю часть.
Изначально я ложу одну-две пломбы, хотя можно и побольше. Просто так они расплавятся быстрее. А затем подбрасываю по одной. Изначально на расплавление первой уходит минут 10-15, но чем больше расплавленного металла, тем быстрее плавятся следующие пломбы. Когда количество расплавленных пломб достигло 10 штук, следующие начали плавиться буквально за несколько секунд — только успевай проводки выбрасывать, да новую порцию пломб добавлять.
Ну вот все 34 заготовленные пломбы были расплавлены. Обратите внимание, что на расплавленном свинце собирается определенное количество шлака. Убрать его можно с помощью проволоки, чайной ложки, ножа или другого металлического предмета.
Теперь настал момент отлива изделия. В моем случае ничего особенного отливаться не будет так как этот материал создан просто для наглядности.
В качестве тигля буду использовать обычный спичечный коробок, который ставлю на кусок деревяшки. Выливаю свинец в свой импровизированный тигель а затем на деревяшку лью обычную воду, чтоб не прогорел коробок и быстрей застыл свинец.
Остывает все это дело очень быстро. Уже через пару минут я держу в руках вот такой вот симпатичный слиточек свинца (как жаль, что не золота). Сейчас он выглядит весьма симпатично, правда со временем верхний слой окислится и мое изделие потемнеет.
На этой ноте я с вами прощаюсь. Надеюсь хоть кому-то да пригодится этот скромный материал. В конце-концов еще не перевелись на нашей земле рыбаки, которые любят мастерить снасти своими руками, да и много кому тоже может понадобиться. Всем пока.
Температура плавления свинца
Свинец — металл синеватого оттенка, имеет большой удельный вес и практически минимальную твердость (можно резать ножом). Температура плавления свинцатакова, что его можно расплавить на костре или в домашних условиях.
В чистом виде свинец быстро покрывается оксидной пленкой и тускнеет. При нормальной температуре свинец инертен к большинству кислот.
Температура плавления свинца, не имеющего примесей, примерно около 328 градусов. В расплавленном виде металл имеет неплохие литейные качества. При заливке свинца в песчаную форму нужно, чтобы металл обладал хорошей жидкотекучестью, с этой целью расплав доводят до температуры, превышающей точку плавления ориентировочно на 100-120 градусов. Легко поддается механической обработке, ковке, высокая пластичность металла позволяет без труда прокатать его до минимальной толщины листа.
Температура кипения свинца находится в пределах 1749 градусов.
В расплавленном виде имеет заметную летучесть, которая повышается с ростом температуры. Свинцовая пыль, пары оксидов и самого свинца являются ядом для человеческого организма. Наличие в организме 0,3 г свинца или его компонентов приводит к тяжелому отравлению. В процессе кристаллизации свинец подвержен большой усадке, обычно она составляет порядка 3,5%.
В земной коре свинец чаще всего содержится в виде соединений, в чистом виде он встречается довольно редко.
Установлено, что главным образом он встречается в виде сульфидов в различных породах.
В качестве примесей в нем могут быть такие элементы, как сурьма, медь, железо, олово, висмут, мышьяк, натрий и пр. Большая часть примесей нежелательна, особенно при изготовлении ответственных деталей, т.к. они приводят к видоизменению химических и механических свойств металла. Цинк и висмут снижают устойчивость свинца к кислотам. Присутствие магния или кальция приводит к повышению прочности, а металл, легированный сурьмой, характеризуется многократным увеличением твердости.
Медь увеличивает стойкость изделия из свинца к воздействию серной кислоты, барий и литий повышают твердость. Температура плавления свинца при наличии примесей не претерпевает значительные изменения. Спектр применения изделий из свинца достаточно широкий. Основными потребителями этого материала считается кабельное и аккумуляторное производство, где он используется в качестве оболочки кабеля и при производстве аккумуляторных пластин.
Из свинца изготавливают дробь и пули. Низкая температура плавления свинца позволяла в прошлые времена охотникам самим делать пули и дробь.
Антикоррозионные способности свинца позволяют применять его для нанесения защитного слоя на предметы, изготовленные из железа. Кроме того, это свойство свинца широко применяется при изготовлении лакокрасочных изделий. Главным компонентом корабельного сурика, которым красят подводную часть корабля, является пигмент, в основе которого лежит свинец.
Свинцовая оболочка кабеля способна защитить от коррозии электрический и телефонный кабель, проложенный под землей и водой, в агрессивной среде. При какой температуре плавится свинец, олово, висмут и кадмий, учитывают при изготовлении электрических предохранителей. До сегодняшнего дня востребованы свинцовые аккумуляторы в автомобильной, оборонной и ряде других отраслей экономики. Правда, в последние годы стали активно использовать кадмиево-никелевые аккумуляторы.
Свинец в составе сплавов широко применяется при изготовлении баббитовых подшипников, припоя из олова и свинца, типографских сплавов.
Листы, изготовленные из свинца, экранируют рентгеновские лучи и радиоактивное излучение. Авария, произошедшая в 1986 году на Чернобыльской АЭС, сопровождалась интенсивным радиоактивным излучением, для того чтобы остановить процесс в реакторе, использовали мешки с дробью и болванками свинца.
Для защиты людей, находящихся на вертолетах, подающих этот груз, были использованы свинцовые листы. Уникальные свойства свинца в этом случае оказались незаменимыми.
Интересное замечание, точка плавления свинца…
В ответ на запрос о потенциальном воздействии высоких температур (например, таких, которые могут возникнуть в течение срока службы обычной сковороды) на свинцовые декоративные покрытия, маркировку торговых марок, и т.д., обнаруженные снаружи (или на дне) какой-то посуды, я задал в Интернете два вопроса, ответы на которые показались мне интересными при сопоставлении:
- Какова температура плавления свинца?
- Насколько горячим становится пламя на газовой плите.
После моего первоначального сообщения появилось больше вопросов, поэтому они также были добавлены ниже с ответами на них.
- Какова температура плавления оксида свинца?
- Для чего используется оксид свинца?
Этот запрос особенно интересен для меня, так как мои дети отравились, вдыхая «свинцовые пары». Однако я понял (с годами), что называть это «свинцовыми парами» немного неправильно. Это не похоже на расплавление твердого свинца и его вдыхание или на расплавление и вдыхание твердого оксида свинца. Свинцовая краска была расплавлена с дома (краска, содержащая оксид свинца) с помощью горелки с открытым пламенем.
Элементарный свинец (или оксид свинца) сам по себе не нужно плавить, чтобы получить пары, которые могут отравить ребенка. «Дымление» создается нагреванием и разрушением многих компонентов, присутствующих в покрытии наряду с основой из микрочастиц свинцового пигмента. В примере с моими детьми краска (которая в этом типе краски для дома обычно представляет собой льняное масло и другие элементы в эмульсии вместе с частицами свинца) была нагрета до точки, при которой образовалось паров, содержащих микрочастицы свинца … не обязательно «свинцовый дым».
Затем мои дети вдохнули эти пары, содержащие частицы свинца.
На заметку: даже «тепловые пушки» [по сравнению с нагрев открытый – пламя горелка, как было у моих детей] нагрев свинецсодержащей краски до «всего» 700 градусов (и даже до температуры ниже этой) может «выдуть» оксид свинца до град что он может отравить ребенка. [Опять же, проблема заключается в семантике… вокруг идиоматического использования термина «пары свинца» для обозначения микрочастиц свинца, взвешенных в дыме или дымах, что составляет хорошо ниже температура, необходимая для плавления/испарения самого свинца.]
Имеет ли это смысл? Дайте мне знать, если есть вопросы!
В первую очередь (в вопросе посуды) я считаю, что мы должны руководствоваться принципом, содержащимся в знаменитой медицинской клятве Гиппократа («Отца медицины») «Прежде всего, не навреди», и пока это не будет доказано что внешние декоративные элементы посуды с высоким содержанием свинца (см.
Это ответы, которые я обнаружил на вышеуказанные вопросы:
Печата плавления свинцовой «Для чего используется оксид свинца?»)
Насколько горячим становится пламя на газовой плите:
северная плавкаNorthern Smelters
Безопасная работа со свинцом
Поддерживайте температуру ниже 400°C.
Температура плавления свинца составляет 327°C, и нет необходимости нагревать выше 400°C для литья. При температуре ниже 400°C дым не измеряется, но он увеличивается с повышением температуры. Если вы работаете с хорошей вентиляцией и держите температуру ниже 400С, то нет необходимости в респираторах или специальных вытяжных вентиляторах для защиты от дыма.
Мыть руки после работы со свинцом
Протирание спиртовыми салфетками НЕ является мытьем. Нужно промыть с мылом под проточной водой, чтобы тщательно удалить следы свинца. Салфетки могут помочь избавиться от микробов и сделать руки чище, но они не удаляют следы свинца должным образом. Они вытирают свинец с одного места и перемещают его, но не ВЫКЛ. Свинец не всасывается через кожу, а переносится через кожу и попадает внутрь. Мы работали со свинцом в течение десятилетий без высоких уровней свинца, соблюдая строгие правила гигиены. Особенно не ешьте и не курите, не вымыв тщательно руки.
Содержите рабочие места в чистоте и не допускайте их удаления или окалины
Вдыхание твердых частиц или тонкой свинцовой пыли имеет тот же эффект, что и пероральное проглатывание – она ядовита. Осадок или окалина должны быть помещены в закрытый контейнер, а образование окалины должно быть сведено к минимуму за счет недопущения перегрева или чрезмерного перемешивания металла.
При шлифовке, резке или полировке металла, содержащего свинец, образуются мелкие частицы, которые можно вдыхать. Лучше всего избегать образования пыли, но если нет, то следует носить хорошо подогнанную пылезащитную маску.
Избегайте попадания влаги в расплавленный свинец.
Держите металл подальше от пола сарая, держите металл сухим. Влага превращается в пар в расплавленном металле и, расширяясь, может вызвать «взрыв» металла. Расплавленный металл может быть выброшен на длину и высоту сарая — всего лишь капля пота, капля воды с дырявой крыши, несчастная мотылька, приземлившаяся на металл, или во влажную погоду ковш, опущенный в металл. – любая влага опасна. Разогревайте холодные ковши перед тем, как погрузить их в горячий металл, и добавляйте только сухой металл.
Обувь
Обычно не упоминается в предупреждениях о безопасности, но подумайте, насколько плохо может быть, если вы прольете горячий металл на свою обувь и не сможете быстро снять обувь… и что, если носки были синтетическими? Вы, вероятно, захотите носить шорты и стринги, но брюки, которые надеваются поверх ботинка, безопаснее!
Поддерживать температуру ниже 400°С.
Температура плавления свинца составляет 327°С, и нет необходимости нагревать его выше 400°С для литья. При температуре ниже 400°C дым не измеряется, но он увеличивается с повышением температуры. Если вы работаете с хорошей вентиляцией и держите температуру ниже 400С, то нет необходимости в респираторах или специальных вытяжных вентиляторах для защиты от дыма.
Мыть руки после обращения со свинцом
Протирание спиртовыми салфетками НЕ является мытьем. Нужно промыть с мылом под проточной водой, чтобы тщательно удалить следы свинца. Салфетки могут помочь избавиться от микробов и сделать руки чище, но они не удаляют следы свинца должным образом. Они вытирают свинец с одного места и перемещают его, но не ВЫКЛ. Свинец не всасывается через кожу, а переносится через кожу и попадает внутрь. Мы работали со свинцом в течение десятилетий без высоких уровней свинца, соблюдая строгие правила гигиены. Особенно не ешьте и не курите, не вымыв тщательно руки.
Содержите рабочие места в чистоте и не допускайте их удаления или окалины
Вдыхание твердых частиц или тонкой свинцовой пыли имеет тот же эффект, что и пероральное проглатывание – она ядовита.