Как вы хотите связаться с нами?

Температура плавления металлов

температура плавления металлов

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

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

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

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

Взависимости от температуры плавления металлы делятся на:

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

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

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

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

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

Таблица легкоплавких металлов и сплавов (до 600°C )

Название элементаЛатинское обозначениеТемпературы
ПлавленияКипения
ОловоSn232 °C2600 °C
СвинецPb327 °C1750 °C
ЦинкZn420 °C907 °C
КалийK63,6 °C759 °C
НатрийNa97,8 °C883 °C
РтутьHg— 38,9 °C356.73 °C
ЦезийCs28,4 °C667.5 °C
ВисмутBi271,4 °C1564 °C
ПалладийPd327,5 °C1749 °C
ПолонийPo254 °C962 °C
КадмийCd321,07 °C767 °C
РубидийRb39,3 °C688 °C
ГаллийGa29,76 °C2204 °C
ИндийIn156,6 °C2072 °C
ТаллийTl304 °C1473 °C
ЛитийLi18,05 °C1342 °C

Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600°C до 1600°C )

Название элементаЛатинское обозначениеТемператураы
ПлавленияКипения
АлюминийAl660 °C2519 °C
ГерманийGe937 °C2830 °C
МагнийMg650 °C1100 °C
СереброAg960 °C2180 °C
ЗолотоAu1063 °C2660 °C
МедьCu1083 °C2580 °C
ЖелезоFe1539 °C2900 °C
КремнийSi1415 °C2350 °C
НикельNi1455 °C2913 °C
БарийBa727 °C1897 °C
БериллийBe1287 °C2471 °C
НептунийNp644 °C3901,85 °C
ПротактинийPa1572 °C4027 °C
ПлутонийPu640 °C3228 °C
АктинийAc1051 °C3198 °C
КальцийCa842 °C1484 °C
РадийRa700 °C1736,85 °C
КобальтCo1495 °C2927 °C
СурьмаSb630,63 °C1587 °C
СтронцийSr777 °C1382 °C
УранU1135 °C4131 °C
МарганецMn1246 °C2061 °C
Константин1260 °C
ДуралюминСплав алюминия, магния, меди и марганца650 °C
ИнварСплав никеля и железа1425 °C
ЛатуньСплав меди и цинка1000 °C
НейзильберСплав меди, цинка и никеля1100 °C
НихромСплав никеля, хрома, кремния, железа, марганца и алюминия1400 °C
СтальСплав железа и углерода1300 °C — 1500 °C
ФехральСплав хрома, железа, алюминия, марганца и кремния1460 °C
ЧугунСплав железа и углерода1100 °C — 1300 °C

Таблица тугоплавких металлов и сплавов (свыше 1600°C  )

Название элементаЛатинское обозначениеТемпературы
ПлавленияКипения
ВольфрамW3420 °C5555 °C
ТитанTi1680 °C3300 °C
ИридийIr2447 °C4428 °C
ОсмийOs3054 °C5012 °C
ПлатинаPt1769,3 °C3825 °C
РенийRe3186 °C5596 °C
ХромCr1907 °C2671 °C
РодийRh1964 °C3695 °C
РутенийRu2334 °C4150 °C
ГафнийHf2233 °C4603 °C
ТанталTa3017 °C5458 °C
ТехнецийTc2157 °C4265 °C
ТорийTh1750 °C4788 °C
ВанадийV1910 °C3407 °C
ЦирконийZr1855 °C4409 °C
НиобийNb2477 °C4744 °C
МолибденMo2623 °C4639 °C
Карбиды гафния3890 °C
Карбиды ниобия3760 °C
Карбиды титана3150 °C
Карбиды циркония3530 °C