Температура плавления и кипения золота

Температура кипения и плавления золота

Более необходимыми физическими качествами металлов, являются их точки плавления. Познание этого параметра дозволяет отлично соединять разные составляющие и создавать комфортные, долговременные и качественные сплавы. Для всякого вида металлов существует собственный порог, при котором они перебегают из одной формы вещества в другую. При определённой температуре они начинают расплавляться, переходя от твёрдого состояния к водянистому. Если температура добивается критичного значения, то сплав будет поступать в газообразное состояние, другими словами начинается процесс испарения.

Точка температуры плавления золота, температура плавления сплавов

По нраву действия температуры, все сплавы делятся на три группы.

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

Температура кипения золота

Возникает резонный вопросец, при какой температуре плавится золото? Точка плавления Au в чистом виде составляет 1063 °C, потому его можно отнести ко 2-ой группе.

Необходимо подчеркнуть, что эта систематизация применима лишь для незапятнанных металлов. Когда дело доходит до сплавов, значения изменяются, и могут различаться от исходного.

Точка кипения металлов намного выше, чем в обозначенных параметрах. К примеру, если температура плавления этого великодушного сплава составляет 1063 °C, то точка кипения добивается 2947 °C. Разница практически вдвое!

Au: общий обзор

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

  • платиной;
  • серебром;
  • палладием.

Исходя из убеждений, хим реакции инертна. Никаких ярко выраженных реакций не возникает. Владеет специфичными физическими качествами, которые разрешают применять его в ювелирных изделиях, технологии и индустрии.

Физические характеристики Au

Что такового особого в этом сплаве, сияние которого завлекает людей в протяжении почти всех веков и стал эмблемой денежного благоденствия в мире?

  1. Цвет. Для незапятнанного золота он характеризуется прекрасным темно-жёлтым цветом с соответствующим железным блеском. В водянистом состоянии сплав имеет бледно-зелёный цвет. Пары его жёлто-зелёного цвета.
  2. Твёрдость. Это мягенький сплав. В шкале твёрдости (шкала Мооса) показатель составляет 2,5−3.
  3. Температура плавления Au — 1063 °C.
  4. Электропроводность не плохая, 75% относительно меди в качестве сверхпроводника.
  5. Теплопроводимость и теплоёмкость хорошие. Золотые изделия стремительно греются и стремительно остывают.

К свойствам, которые разрешают отнести золото к ценным сплавам, относят:

  • пластичность;
  • плотность.

Плотность сплава

Само понятие плотность, значит вес вещества на единицу объёма. Этот драгоценный сплав имеет огромное значение этого параметра. К примеру, половина стакана незапятнанного золотого песка, будет иметь массу около 1 тыс. гр.

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

Ковкость и пластичность

Золотые слитки

Точка температуры плавления золота, также его высочайшая пластичность, делают его комфортным и преданным в руках людей. Тончайшие листы из золота, которыми покрывают церковные купола, предметы интерьера и дизайна, не теряют броского и прекрасного блеска. Из 1-го грамма, этого необычного сплава, быть может сделана весьма узкая проволока, длина которой будет близка к 3 тыс. м. Золото не меняет собственных параметров при:

  • сжатии;
  • скручивании;
  • шлифовании;
  • прокатки;
  • растяжении.

Естественно, таковой набор физических параметров не мог оставаться незамеченным людьми, и потому золото употребляется в разных областях науки, техники и индустрии.

Распространение Au в природе

79 элемент повторяющейся таблицы Менделеева, достаточно обширно распространён в природе, но в маленьких количествах. Девяносто девять процентов этого сплава, находящегося в самородном виде, заключено в недрах планетки. Но в рассеянном виде. По ориентировочным подсчётам от 5 до 10 млрд тонн находится в мировом океане, его содержание варьируется от 32 до 64 мг на одну тонну морской воды.

Не считая того, Au содержится, в растениях и звериных. Так, в 100 граммах кукурузы содержится 0,5 мкг великодушного сплава, а в человеке около 10 мг.

Область внедрения

Люди научились добывать Au для собственных потребностей. Но где оно употребляется?

Добыча золота

  1. Основная ветвь — это, естественно же, ювелирные изделия. Прекрасные декорации из разных сплавов золота являются главной индивидуальностью денежного богатства практически каждой дамы. Они дарятся возлюбленным, их инвестируют, ими восторгаются и ценят.
  2. Бытовая техника. Температура плавления золота, платины и палладия, никеля и остальных металлов делает их неподменными в техническом применении. Au владеет высочайшей ковкостью и пластичностью в сочетании с хим инертностью дозволяет применять этот сплав в мелких деталях. В телефонах, телеках, калькуляторах и остальных электрических устройствах.
  3. Золото — является твёрдой валютой по всему миру, которое никогда не обесценивается. Чтоб не страшиться инфляции и дефолта, почти все сохраняют свои сбережения в виде железных слитков.
  4. Заслуги за заслуги в разных видах спорта и играх проводятся в золоте, серебре и бронзе, что ещё раз подчёркивает их высшую ценность.
Интересно почитать:  Особенности сварки алюминия полуавтоматом

Сплавы золота

Сплавы золота

Изделия, выполненные из великодушного сплава, делают его не только лишь пользующимся популярностью, да и присваивают ему определённые характеристики. Ювелирные изделия, выполненные из незапятнанного золота, просто деформируются, подвержены царапинам и истёртостям. Потому нередко употребляются сплавы с иными элементами повторяющейся таблицы, позволяющими избежать этих недочетов.

  1. Золото 585 пробы. Этот сплав является самым продаваемым в нашей стране и за рубежом. В состав сплава заходит: 58,5% — незапятнанное золото, 34% меди, 7,5% — серебро. Точка плавления составляет 585−840 °С, что намного меньше, чем в случае с незапятнанным прототипом. Но в целом характеристики сплава существенно лучше. Медь употребляется для роста прочности и твёрдости. Но, если её очень много, то изделие будет подвержено коррозии.
  2. Золото 999. По существу незапятнанный сплав с маленьким количеством меди. Потому температура плавления 999 пробы возрастает по сопоставлению с предшествующим индексом. Составляет 1063 °C, это те же значения, что и незапятнанного вещества. Изделия из этого мягенького сплава, способны к деформации, потому требуют кропотливой обработки и проявления большенный осторожности.

Что описывает цвет золотых украшений?

Какой цвет приобретёт производимое украшение зависит от типа компонент в сплаве и их процентном соотношении. Красноватый колер будет иметь продукт, в каком золото и серебро составляют по 25% соответственно, а медь 50%. Белоснежный цвет — если в сплав входят палладий, никель, серебро. Зелёный — серебро и медь. Розовое — серебро, палладий и медь.

Температура плавления цветных и темных металлов

В металлургической индустрии одним из главных направлений считается литье металлов и их сплавов из-за дешевизны и относительной простоты процесса. Отливаться могут формы с хоть какими очертаниями разных габаритов, от маленьких до больших; это подступает как для массового, так и для личного производства.

Прочность металлов

Литье является одним из древних направлений работы с сплавами, и начинается приблизительно с бронзового века: 7−3 тысячелетия до н. э. С того времени было открыто огромное количество материалов, что приводило к развитию технологии и увеличению требований к литейной индустрии.

В наши деньки существует много направлений и видов литья, различающихся по технологическому процессу. Одно остается постоянным — физическое свойство металлов перебегать из твердого состояния в жидкое, и принципиально знать то, при какой температуре начинается плавление различных видов металлов и их сплавов.

Процесс плавления сплава

Плавление металла

Данный процесс обозначает собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. При достижении точки плавления сплав может находиться как в жестком, так и в водянистом состоянии, предстоящее возрастание приведет к полному переходу материала в жидкость.

То же самое происходит и при застывании — при достижении границы плавления вещество начнет перебегать из водянистого состояния в жесткое, и температура не поменяется до полной кристаллизации.

При всем этом следует держать в голове, что данное правило применимо лишь для незапятнанного сплава. Сплавы не имеют точной границы температур и совершают переход состояний в неком спектре:

  1. Солидус — линия температуры, при которой начинает расплавляться самый легкоплавкий компонент сплава.
  2. Ликвидус — окончательная точка плавления всех компонент, ниже которой начинают появляться 1-ые кристаллы сплава.

Буквально измерить температуру плавления таковых веществ нереально, точкой перехода состояний указывается числовой просвет.

Зависимо от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято делить на:

  • Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся олово, цинк, свинец и остальные.
  • Среднеплавкие, до 1600 °C. Большая часть всераспространенных сплавов, и такие сплавы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
  • Тугоплавкие, выше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Также существует и температура кипения — точка, при достижении которой расплавленный сплав начнет переход в газообразное состояние. Это весьма высочайшая температура, обычно, в 2 раза превосходящая точку расплава.

Воздействие давления

Давление при плавлении

Температура плавления и равная ей температура затвердевания зависят от давления, возрастая с его увеличением. Это обосновано тем, что при повышении давления атомы сближаются меж собой, а для разрушения кристаллической сетки их необходимо отодвинуть. При завышенном давлении требуется большая энергия термического движения и соответственная ей температура плавления возрастает.

Есть исключения, когда температура, нужная для перехода в жидкое состояние, при завышенном давлении миниатюризируется. К таковым субстанциям относят лёд, висмут, германий и сурьма.

Интересно почитать:  Кокильное литье алюминия

Таблица температур плавления

Хоть какому человеку, связанному с металлургической индустрией, будь то сварщик, литейщик, плавильщик либо ювелир, принципиально знать температуры, при которых происходит расплав материалов, с которыми он работает. В нижеприведенной таблице указаны точки плавления более всераспространенных веществ.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Заглавие T пл, °C
Алюминий 660,4
Медь 1084,5
Олово 231,9
Цинк 419,5
Вольфрам 3420
Никель 1455
Серебро 960
Золото 1064,4
Платина 1768
Титан 1668
Дюралюминий 650
Углеродистая сталь 1100−1500
Чугун 1110−1400
Железо 1539
Ртуть -38,9
Мельхиор 1170
Цирконий 3530
Кремний 1414
Нихром 1400
Висмут 271,4
Германий 938,2
Жесть 1300−1500
Бронза 930−1140
Кобальт 1494
Калий 63
Натрий 93,8
Латунь 1000
Магний 650
Марганец 1246
Хром 2130
Молибден 2890
Свинец 327,4
Бериллий 1287
Одолеет 3150
Фехраль 1460
Сурьма 630,6
карбид титана 3150
карбид циркония 3530
Галлий 29,76

Кроме таблицы плавления, существует много остальных вспомогательных материалов. К примеру, ответ на вопросец, какова температура кипения железа лежит в таблице кипения веществ. Кроме кипения, у металлов есть ряд остальных физических параметров, как крепкость.

Крепкость металлов

Металлы для плавки

Кроме возможности перехода из твердого в жидкое состояние, одним из принципиальных параметров материала является его крепкость — возможность твердого тела сопротивлению разрушению и необратимым изменениям формы. Главным показателем прочности считается сопротивление возникающее при разрыве заготовки, за ранее отожженной. Понятие прочности не применимо к ртути, так как она находится в водянистом состоянии. Обозначение прочности принято в МПа — Мега Паскалях.

Есть последующие группы прочности металлов:

  • Некрепкие. Их сопротивление не превосходит 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные сплавы
  • Крепкие, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы данной группы являются основой почти всех конструкционных сплавов.
  • Прочные, выше 500МПа. К примеру, молибден и вольфрам.

Таблица прочности металлов

Сплав Сопротивление, МПа
Медь 200−250
Серебро 150
Олово 27
Золото 120
Свинец 18
Цинк 120−140
Магний 120−200
Железо 200−300
Алюминий 120
Титан 580

Более всераспространенные в быту сплавы

Печь для плавки металла

Как видно из таблицы, точки плавления частей очень разнятся даже у нередко встречающихся в быту материалов.

Так, малая температура плавления у ртути -38,9 °C, потому в критериях комнатной температуры она уже в водянистом состоянии. Конкретно сиим разъясняется то, что бытовые указатели температуры имеют нижнюю отметку в -39 градусов Цельсия: ниже этого показателя ртуть перебегает в жесткое состояние.

Припои, более всераспространенные в бытовом применении, имеют в собственном составе значимый процент содержания олова, имеющего точку плавления 231.9 °C, потому большая часть припоев плавится при рабочей температуре паяльничка 250−400°C.

Кроме этого, есть легкоплавкие припои с наиболее низкой границей расплава, до 30 °C и используются тогда, когда небезопасен перегрев спаиваемых материалов. Для этих целей есть припои с висмутом, и плавка данных материалов лежит в интервале от 29,7 — 120 °C.

Расплавление высокоуглеродистых материалов зависимо от легирующих компонент лежит в границах от 1100 до 1500 °C.

Точки плавления металлов и их сплавов находятся в весьма широком температурном спектре, от весьма низких температур (ртуть) до границы в несколько тыщ градусов. Познание этих характеристик, а так же остальных физических параметров весьма принципиально для людей, которые работают в металлургической сфере. К примеру, познание того, при какой температуре плавится золото и остальные сплавы понадобятся ювелирам, литейщикам и плавильщикам.

Главные характеристики ртути и температура плавления

Температура плавления ртути охарактеризовывает момент перехода сплава из твердого состояния в жидкость. Характеристики живого серебра (argentum vivum в переводе с латинского) расширяют границы внедрения сплава в различных сферах производства с учетом мер сохранности, связанных с его внедрением.

ртуть

Распространенность в природе

В земной коре концентрация хим элемента низкая. Ртутные рудные минералы содержат до 2,5% живого серебра. Это различает их от остальных пород. В главном меркурий находится в рассеянной форме, и только часть находится в месторождениях.

В магматических породах долевое содержание живого серебра равно меж собой, а в осадочных толщах большие концентрации сплава сосредоточены в глинистых минералах. Воды Мирового океана содержат 0,1 мкг/л меркурия.

Высочайшая степень ионизации описывает индивидуальности сплава:

    • восстанавливаться до состояния самородного элемента;
    • устойчивость к кислотной среде и кислороду.

    Хим элемент находится в составе сульфидных минералов (сфалерит, реальгар). Этот сплав является индикатором месторождений ртути и укрытых рудных тел. В поверхностных критериях живое серебро и киноварь не растворяются в воде, но при наличии серной кислоты, озона содействует повышению показателя растворимости минералов.

    Меркурий владеет хорошими сорбционными качествами. В природе существует около 20 минералов, содержащих этот сплав, но промышленная добыча делается на месторождениях киновари.

    Одно из огромнейших месторождений находится в Испании. Разработка производства сплава предугадывает обжиг киновари с следующей конденсацией и сбором паров ртути.

    Физические и хим характеристики живого серебра

    Ртуть (меркурий) имеет неповторимые хим и физические индивидуальности, что дозволяет ее использовать в разных сферах. Но в то же время ее испарения небезопасны для человека. Как уже упоминалось, ее именуют {живым} серебром, она по цвету припоминает лунный сплав.

    Меркурий владеет переходными качествами, при комнатной температуре он остается в водянистом состоянии. Живое серебро просто образует с иными материалами твердые и водянистые сплавы (амальгамы). Более пользующимися популярностью являются соединения золота и серебра.

    Какова температура плавления ртути? Живое серебро начинает расплавляться при отрицательной температуре -38,83°C. При +18°C она испаряется, а закипает при +356,73°C.

    Хим элемент является диамагнетиком, и в случае необходимости собрать его магнитом нереально. Он хорошо проводит ток, потому в свое время его применяли при изготовлении реле и выключателей.

    свойства ртути

    Плотность живого серебра при обычных критериях составляет 13,5 г/см³. Этот хим элемент владеет устойчивостью в сухом воздухе, окисляется лишь при нагревании выше +300°C. Опосля долгого хранения на открытом воздухе на поверхности появляется пленка из оксидов компонент, содержащихся в главном материале в качестве примесей.

    При нагревании вступает в реакцию с кислородом, образуя оксид красноватого цвета. Сплав малоактивный, не реагирует с смесями кислот, но растворяется в королевской водке. При нагревании в серной кислоте образует сульфат ртути.

    Сферы использования живого серебра

    Ртуть применяется для производства четких измерительных устройств для определения температуры и давления. Сейчас в химическом производстве обширно употребляются ртутные выпрямители тока.

    использование ртути

    В мед отрасли для проведения профилактических работ в качестве источников ультрафиолетового диапазона используются ртутные (газоразрядные) лампы, всем известные градусники для измерения температуры тела содержат этот хим элемент.

    В связи с тем, что меркурий токсичен, его не употребляют для производства мед препаратов. Хотя до середины 70-х годов ее интенсивно применяли для производства мази от педикулеза.

    Измерительные приборы для низкотемпературных критерий содержат амальгаму таллия, которая в отличие от незапятанной ртути застывает при температуре – 60°C. Сочетание 2 ядовитых металлов существенно расширяет границы использования.

    За рубежом кипящую ртуть употребляют в качестве охладителя. Ее преимущество поддерживать постоянную температуру дозволяет активно отводить тепло от места катализатора. Для роста коэффициента отдачи в ртуть добавляют натрий для образования амальгамы.

    С целью размягчения кадмия, олова и серебра меркурий употребляют в стоматологии при изготовлении пломб. Ранее ее применяли для золочения деталей часов и ювелирных изделий, а амальгамы золота и серебра использовались при производстве зеркал.

    Живое серебро применяется в качестве катода для извлечения ряда активных компонент электролитическим методом, также для переработки вторичного алюминия.

    Есть технологии извлечения золота из россыпей с внедрением характеристики хим элемента создавать амальгаму с великодушным сплавом. Этот способ был обширно всераспространен в Индии, где в местах предполагаемого скопления золота проделывали особые углубления, в которые заливали железную ртуть. Через некое время вытаскивали амальгаму, и методом выпаривания извлекали золото.

    В нефтеперерабатывающей индустрии для регулировки температурных действий употребляют пары ртути. В сельском хозяйстве ее употребляют для подготовки семян к посеву.

    С давнешних времен и сейчас соли меркурия употребляют при изготовлении фетра, дублении кожи в качестве катализатора органического синтеза.

    В прошедшем ртуть не числилась вредным веществом, ее применяли для исцеления от недугов. В Средневековье алхимики употребляли меркурий в поисках философского камня и перевоплощения ее в золото.

    Ртуть небезопасна для человека, она токсична и даже в жалких концентрациях плохо влияет на иммунную систему, почки, глаза, кожу и пищеварительный тракт.

    Кипение и плавление сплава

    плавление

    Разработка физико-химических исследовательских работ при критериях больших температур разглядывает давление плавления сплава при различных температурах. Точность опытов обеспечивает применение на практике параметров хим элемента № 80.

    Для измерения температуры выше +360°C пользуются термопарами либо особыми указателями температуры, в каких место нужно ртутью заполнено газом. С целью увеличения температуры кипения сплава в капилляр нужно ртутью закачивают азот. При давлении 30 атмосфер температурный градиент возрастает до +600°C.

    Такового типа указатели температуры требуют постепенного нагрева. Нижним пределом такового измерительного устройства является температура перехода живого серебра в жесткое состояние.

    Теплоемкость сплава с повышением температуры поочередно миниатюризируется и опосля определенного порога температурного градиента начинает медлительно расти. Это свойство и жидкое состояние роднит ртуть с водой.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector