Температура плавления и удельная теплоемкость меди

Температура плавления и удельная теплоемкость меди.

Относительно низкая температура плавления меди дозволила старым людям употреблять этот сплав для собственных нужд одним из самых первых. Стальная руда попадалась им почаще, но выплавить из нее железо было сложнее. Причина в том, что плавится медь при температуре 1083 °С, а железо — при 1539 °C.

Медь — не самый всераспространенный элемент посреди нужных ископаемых, занимает она 23 пространство посреди более нужных в индустрии частей. Обычно добывается в виде сульфидных руд и их разновидностей: колчедана, малахитовой руды и медного блеска.

В виде самородков медь встречается очень изредка, их самые огромные месторождения находятся в Чили.

В Рф и Казахстане встречаются медные месторождения в виде осадочных пород — медистых песчаников и сланцев.

Мало истории

Исследования историков разрешают прийти к выводу, что медные орудия труда применялись на Ближнем Востоке еще сначала 4 в. до н. э. В конце этого века в Фронтальной Азии люди начали использовать 1-ые бронзовые орудия труда. В это время в Иране возникли медные предметы, в каких содержалась примесь олова, а в бронзовых орудиях труда, отысканных при раскопках на Кавказе и в Анатолии и относящихся к 3 в. до н. э., была найдена примесь мышьяка.

По остальным данным, в первый раз медь начали добывать в это время на Кипре, отсюда и ее латинское заглавие Cuprum. Медь стала главным сплавом для производства орудий труда, охоты, предметов домашней утвари.

Еще античные люди увидели, что если к медной руде добавить олово либо цинк, то расплавляться смесь начнет при наиболее низкой температуре. Потому медный расплав можно было получить прямо на костре.

Наши праотцы почаще употребляли малахитовую руду. Ее не надо было обжигать. Руду соединяли с углями, помещали в глиняный сосуд и опускали в вырытую в земле яму. Потом смесь в сосуде поджигали. Во время горения выделялся угарный газ, который, являясь катализатором, ворачивал руду до сплава.

Физические свойства меди

Удельная теплоемкость меди составляет 390 Дж/кг. Это значит, что для нагревания 1 кг меди на 1 °С будет нужно 390 Дж энергии.

Эта величина усредненная. Теплоемкость зависит от температуры: чем больше температура, тем больше теплоемкость. При температуре плавления она составляет 514 Дж/кг*К.

• удельная теплоемкость железа – 460 Дж/кг*К;
• удельная теплоемкость стали – 500 Дж/кг*К;
• удельная теплоемкость чугуна – 540 Дж/кг*К.

Потому медь при иных равных критериях греется резвее, энергии требуется меньше.

Удельная теплота плавления меди – 210 кДж/кг. Эта величина значит, что для плавления 1 кг меди требуется 210 кДж энергии.

• удельная теплота плавления железа – 270 Дж/кг*К;
• удельная теплота плавления стали – 84 Дж/кг*К;
• удельная теплота плавления чугуна – 96–140 Дж/кг*К.

Для плавки меди требуется меньше энергии, чем для таковой же массы железа.

Относительно низкие температура плавления и удельная теплоемкость дозволили старым людям употреблять медь намного обширнее, чем железо либо остальные сплавы.

Как расплавить медь в домашних критериях

Время от времени и в наше время возникает необходимость получить в домашних критериях медный расплав. Для этого можно пользоваться несколькими методами.

При каких критериях плавится медь

Проводя плавку меди в домашних критериях, стоит осознавать, данное мероприятие просит определенных познаний и издержек. Нереально расплавить медь без тигеля.

Нахождение в природе

Свое латинское заглавие Cuprum сплав получил от наименования острова Кипр, где его научились добывать в 3-ем тысячелетии до н. э. В системе Менделеева Сu получил 29 номер, а размещен в 11-й группе 4-ого периода.

В земной коре элемент на 23-м месте по распространению и встречается почаще в виде сульфидных руд. Более всераспространены медный сияние и колчедан. Сейчас медь из руды добывается несколькими методами, но неважно какая технологий предполагает поэтапный подход для заслуги результата.

• На заре развития цивилизации люди уже получали и употребляли медь и ее сплавы.
• В то время добывалась не сульфидная, а малахитовая руда, которой не требовался подготовительный обжиг.
• Смесь руды и углей помещали в глиняный сосуд, который опускался в маленькую яму.
• Смесь поджигалась, а угарный газ помогал малахиту восстановиться до состояния вольного Cu.
• В природе есть самородная медь, а богатейшие месторождения находятся в Чили.
• Сульфиды меди часто образуются в среднетемпературных геотермальных жилах.
• Нередко месторождения имеют вид осадочных пород.
• Медяные песчаники и сланцы встречаются в Казахстане и Читинской области.

Таблица температур плавления

Выяснить какая нужна температура для плавления металлов, поможет таблица по возрастанию температурных характеристик.

Элемент либо соединение	Нужный температурный режим
Литий	+18°С
Калий	+63,6°С
Индий	+156,6°С
Олово	+232°С
Таллий	+304°С
Кадмий	+321°С
Свинец	+327°С
Цинк	+420°С

Таблица плавления среднеплавких металлов и сплавов.

Элемент или сплав	Температурный режим
Магний	+650°С
Алюминий	+660°С
Барий	+727°С
Серебро	+960°С
Золото	+1063°С
Марганец	+1246°С
Медь	+1083°С
Никель	+1455°С
Кобальт	+1495°С
Железо	+1539°С
Дюрали	+650°С
Латуни	+950…1050°С
Чугун	+1100…1300°С
Углеродистые стали	+1300…1500°С
Нихром	+1400°С

Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов.

Наименование элемента	Температурный режим
Титан	+1680°С
Платина	+1769,3°С
Хром	+1907°С
Цирконий	+1855°С
Ванадий	+1910°С
Иридий	+2447°С
Молибден	+2623°С
Тантал	+3017°С
Вольфрам	+3420°С

ЗАО “Завод мехатронных изделий”

+7(495)777-01-61
Авторизация Регистрация

Основное меню

Навигация по записям

Возвратиться в раздел аналитики

Физические характеристики

Главные свойства сплава:

• в чистом виде плотность сплава составляет 8.93 г/см3;
• отменная электропроводность с показателем 55,5S, при температуре около 20⁰;
• теплопередача 390 Дж/кг;
• кипение происходит на отметке 2600°, опосля чего же начинает выделение углерода;
• удельное электронное сопротивление в среднем температурном спектре – 1.78×10 Ом/м.

Главными направлениями эксплуатации меди является электротехнические цели. Высочайшая теплоотдача и пластичность дают возможность внедрения к разным задачкам. Сплавы меди с никелем, латунью, бронзой, делаю наиболее применимой себестоимость и делают лучше свойства.

Разделение металлов

Зависимо от температуры плавления сплавы делятся на:

Зависимо от температуры плавления выбирают и плавильный аппарат. Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Выяснить температуру подходящего для вас элемента можно из таблицы.

Очередной важной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который появляется над плоской поверхностью бурлящей воды. Обычно она практически вдвое больше, чем температура плавления.

Обе величины принято приводить при обычном давлении. Меж собой они прямопропорциональны.

Физические характеристики

Сплав пластичен и на открытом воздухе покрывается оксидной пленкой за куцее время. Благодаря данной для нас пленке медь и имеет собственный желтовато-красный колер, в просвете пленки цвет быть может зеленовато-голубым. По уровню уровнем тепло- и электропроводности Cuprum на втором месте опосля серебра.

• Плoтность — 8,94×103 кг/ м3 .
• Удельная теплоемкость при Т=20 ° C — 390 Дж/кг х К.
• Электрическoе удельное при 20−100 ° C — 1,78×10−8 Ом/м.
• Температура кипeния — 2595 ° C.
• Удельная электропрoводность при 20 ° C — 55,5−58 МСм/м.

При какой температуре плавится медь

Плавления происходит, когда из твердого состояния сплав перебегает в жидкое. Любой элемент имеет свою температуру плавления. Почти все зависит от примесей в сплаве. Рядовая температура плавления меди — 1083 ° C. Когда добавляется олово, температура понижается до 930- 1140 ° C. Температура плавления зависит тут от содержания в сплаве олова. В сплаве купрума с цинком плавление происходит при 900- 1050 ° C .

При нагреве хоть какого сплава разрушается его кристаллическая сетка. По мере нагревания увеличивается температура плавления, но потом выравнивается по достижении определенного предела температуры. В этот момент и плавится сплава. На сто процентов расплавляется, и температура увеличивается опять.

Когда сплав охлаждается, температура понижается, в определенный момент остается на прежнем уровне, пока сплав не затвердеет вполне. Опосля полного затвердевания температура понижается снова. Это показывает фазовая диаграмма, где отображен температурный процесс с начала плавления до затвердения. При нагревании разогретая медь при 2560 ° C начинает закипать. Кипение подобно кипению водянистых веществ, когда выделяется газ и возникают пузырьки на поверхности. В момент кипения при очень огромных температурах начинается выделение углерода, образующегося при окислении.

Значение плотности меди

Плотность — это отношение массы к размеру. Выражается она в килограммах на кубический метр всего размера. В виду неоднородности состава, значение плотности может изменяться в зависимости процентного содержания примесей. Так как есть различные марки медных прокатов с различным содержанием компонент, то и значение плотности у их будет различное. Плотность меди можно отыскать в специализированных технических таблицах, которая равна 8,93х103 кг/м3. Это справочная величина. В этих же таблицах показан удельный вес меди, который равен 8,93 г/см3. Таковым совпадением значений плотности и его весовых характеристик характеризуются не все сплавы.

Главные характеристики меди

Не тайна, что от плотности впрямую зависит конечная масса сделанного изделия. Но для расчетов еще вернее употреблять удельный вес. Этот показатель весьма важен для производства изделий из меди либо всех остальных металлов, но применим больше к сплавам. Он выражается отношением массы меди к размеру всего сплава.

Как плавили медь наши праотцы

Благодаря низкой температуре плавления меди, составляющей 1083 градуса Цельсия, наши дальние праотцы не только лишь удачно получали из руды незапятнанный сплав, да и изготавливали разные сплавы на его базе. Чтоб получить такие сплавы, медь нагревали и доводили до водянистого расплавленного состояния. Потом в таковой расплав просто добавляли олово либо делали его восстановление на поверхности расплавленной меди, для чего же использовалась оловосодержащая руда (касситерит). По таковой технологии получали бронзу – сплав, владеющий высочайшей прочностью, который употребляли для производства орудия.

Плавление в домашних критериях

Благодаря низкой температуре плавления античные люди могли расплавлять купрум на костре и употреблять сплав для производства разных изделий.

Для расплавки меди в домашних критериях пригодится:

• древесный уголь;
• тигель и особые щипцы для него;
• муфельная печь;
• бытовой пылесос;
• горн;
• металлической крюк;
• форма для плавления.

Процесс течет поэтапно, сплав помещается в тигель, а потом располагается в муфельной печи. Выставляется подходящая температура, а наблюдение за действием осуществляется через стеклянное оконце. В процессе в емкости с Cu покажется окисная пленка, которую необходимо убрать — открыть окошко и отодвинуть в сторону железным крюком.

При отсутствии муфельной печи расплавить медь можно автогеном. Плавление пойдет, если ест обычный доступ воздуха. Паяльной лампой расплавляется латунь и легкоплавкая бронза. Пламя обязано охватить весь тигель.

Если под рукою ничего из перечисленных средств нет, можно употреблять горн, установленный на слой древесного угля. Для увеличения Т можно употреблять пылесос, включенный в режим выдувания, но шланг обязан иметь железный наконечник, отлично, если с зауженным концом, так струя воздуха будет тоньше.

Температура плавления бронзы и латуни, как температура плавления меди и алюминия — невысоки.

Сейчас в промышленных критериях в чистом виде Cu не употребляется. В ее составе содержится много примесей: никель, железо, мышьяк, сурьма, остальные элементы. Свойство продукта определяется наличием содержания в процентах примесей в сплаве (не наиболее 1%). Принципиальные характеристики — тепло- и электропроводность. Благодаря пластичности, малой Т плавления и гибкости медь обширно употребляется в почти всех отраслях индустрии.

Единицы измерения удельного веса

В различных системах измерения употребляются различные единицы для обозначения удельного веса меди:

1. В системе измерения СГС либо сантиметр-грамм-секунда употребляется дин/см3.
2. В Интернациональной СИ употребляются единицы н/м3.
3. В системе МКСС либо метр-килограмм-секунда-свеча применяется кг/м3.

1-ые два показателя равны меж собой, а 3-ий при конвертации равен 0,102 кг/м3.

Температура плавления меди таблица

Возвратиться в раздел аналитики

Запись размещена создателем admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

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.

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

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

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.

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

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 для нас 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

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.

Температура плавления металлов — Zygar

Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов t_пл, их температура кипения t_к при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводимость λ при 27°С.

Температура плавления металлов, также их плотность и теплопроводимость приведены в таблице для последующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов меняется в широком спектре (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления владеют такие сплавы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и остальные щелочные сплавы.

Более тугоплавкими являются последующие сплавы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, обширно используемых в индустрии и в быту:

• температура плавления алюминия 660,32 °С;
• температура плавления меди 1084,62 °С;
• температура плавления свинца 327,46 °С;
• температура плавления золота 1064,18 °С;
• температура плавления олова 231,93 °С;
• температура плавления серебра 961,78 °С;
• температура плавления ртути -38,83°С.

Наибольшей температурой кипения из металлов, представленных в таблице, владеет рений Re — она составляет 5596°С. Также высочайшими температурами кипения владеют сплавы, относящиеся к группе с высочайшей температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в спектре от 0,534 до 22,59 г/см 3 , другими словами самым легким сплавом является литий, а самым томным сплавом осмий. Необходимо подчеркнуть, что осмий имеет плотность огромную, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводимость металлов в таблице меняется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таковым образом ужаснее всего проводит тепло таковой сплав, как нептуний, а наилучшим теплопроводящим сплавом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали всераспространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и остальные классы сталей.

Температура плавления стали находится в спектре от 1350 до 1535°С. Стали в таблице размещены в порядке возрастания их температуры плавления.