Кипение железа температура


Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих 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 изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности 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.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см3, то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

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

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

Температура плавления стали — таблица
Сталь tпл, °С Сталь tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л 1350 Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т 1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т 1400 Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13 1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2 1400 Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М 1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 1400 Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261) 1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10 1410 Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8) 1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9 1410 Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28 1500
Сталь жаропрочная Х20Н35 1410 Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439) 1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417) 1415 Углеродистые стали 1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении

Металл или сплав tпл. С
Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Германий 937
Дуралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1064?4
Инвар 1425
Иридий 2447
Калий 63,6
Карбиды гафния 3890
ниобия 3760
титана 3150
циркония 3530
Константин ~1260
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Нейзильбер ~1100
Никель 1455
Нихром ~1400
Олово 231,9
Осмий 3030
Платина 17772
Ртуть -
38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Фехраль ~1460
Цезий 28,4
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

Вернуться в раздел аналитики

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Температура плавления - это... Что такое Температура плавления?

Температу́ра плавле́ния и отвердева́ния — температура, при которой твёрдое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот. При температуре плавления вещество может находиться как в жидком, так и в твёрдом состоянии. При подведении дополнительного тепла вещество перейдёт в жидкое состояние, а температура не будет меняться, пока всё вещество в рассматриваемой системе не расплавится. При отведении лишнего тепла (охлаждении) вещество будет переходить в твёрдое состояние (застывать) и, пока оно не застынет полностью, температура не изменится.

Температура плавления/отвердевания и температура кипения/конденсации считаются важными физическими свойствами вещества. Температура отвердевания совпадает с температурой плавления только для чистого вещества.

На этом свойстве основаны специальные калибраторы термометров для высоких температур. Так как температура застывания чистого вещества, например, олова, стабильна, достаточно расплавить и ждать, пока расплав не начнёт кристаллизоваться. В это время, при условии хорошей теплоизоляции, температура застывающего слитка не меняется и в точности совпадает с эталонной температурой, указанной в справочниках.

Смеси веществ не имеют температуры плавления/отвердевания вовсе, и совершают переход в некотором диапазоне температур (температура появления жидкой фазы называется точкой солидуса, температура полного плавления — точкой ликвидуса). Поскольку точно измерить температуру плавления такого рода веществ нельзя, применяют специальные методы (ГОСТ 20287 и ASTM D 97). Но некоторые смеси (эвтектического состава) обладают определенной температурой плавления, как чистые вещества.

Аморфные (некристаллические) вещества, как правило, не обладают чёткой температурой плавления, с ростом температуры снижается вязкость таких веществ, и чем ниже вязкость, тем более жидким становится материал.

К примеру, обычное оконное стекло — это переохлаждённая жидкость. За несколько столетий становится видно, что при комнатной температуре стекло на окне сползает вниз под действием гравитации и становится внизу толще. При температуре 500—600 этот же эффект можно наблюдать уже в течение нескольких суток.

Поскольку при плавлении объём тела меняется незначительно, давление мало влияет на температуру плавления. Зависимость температуры фазового перехода (в том числе и плавления, и кипения) от давления для однокомпонентной системы даётся уравнением Клапейрона-Клаузиуса. Температуру плавления при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па, или 760 мм ртутного столба) называют точкой плавления.

Температуры плавления некоторых важных веществ[1]:

вещество температура
плавления
(°C)
гелий (при 2,5 МПа) −272,2 
водород −259,2 
кислород −218,8 
азот −210,0 
метан −182,5 
этиловый спирт −114,5 
хлор −101   
аммиак −77,7 
ртуть −38,87
водяной лёд 0   
бензол +5,53
цезий +28,64
сахароза +185   
сахарин +225   
олово +231,93
свинец +327,5 
алюминий +660,1 
серебро +960,8 
золото +1063   
кремний +1415   
железо +1539   
титан +1668   
платина +1772   
цирконий +1852   
корунд +2050   
рутений +2334   
молибден +2622   
карбид кремния +2730   
осмий +3054   
оксид тория +3350   
вольфрам +3410   
углерод +3547   
карбид гафния +3960   
карбид тантала-гафния +4216   

Примечания

  1. Дрица М. Е., Будберг П. Б., Бурханов Г. С., Дриц А. М., Пановко В. М. Свойства элементов. — Металлургия, 1985. — С. 672 с.

Температура кипения элементов - Энциклопедия по машиностроению XXL

Се — редкий рассеянный в природе элемент, содержание его в земной коре составляет 7-10 %, атомный вес Се 72,59, температура плавления 958,5° С, температура кипения около 2700° С. Получают Се из отходов производства 2п пыли, возникающей при сжигании углей Се концентратов, извлекаемых из Си—РЬ—2п-сульфидных руд, и из содержащей Се пыли, улавливаемой при плавке Си. Технология получения Се состоит в превращении двуокиси в тетрахлорид Се, очистке и превращении тетрахлорида в двуокись с последующим ее восстановлением.  [c.390]
В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева железо расположено под номером 26, атомная масса равна 55,86, атомный радиус л = 0,126 нм, плотность р = 7,87 г/см , температура плавления 1539°С, температура кипения 3070°С.  [c.39]

Титан (Ti) имеет температуру плавления 1668°С, температуру кипения 3000°С, атомная масса 47,90. Он расположен в IVa подгруппе первого большого периода Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, имеет две аллотропические модификации. Низкотемпературная -модификация существует до 882°С, обладает гексагональной плотноупакованной решеткой.  [c.77]

Цирконии (Zr) - температура плавления 1852°С, температура кипения 3600°С, атомная масса 91,22, в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева расположен под номером 40, является аналогом титана. Плотность 6,49 г/см . Он имеет, как титан, две модификации а н fi. При температуре 20 - 862°С кристаллическая структура а-фазы гексагональная плотноупакованная, а = 0,323 нм, с = 0,5133 нм, атомный радиус г = 0,160 нм.  [c.83]

Ниобий (Nb) имеет температуру плавления 2460 С, температуру кипения - 4800°С (см. рис. 16), атомную массу - 92,91. В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева расположен п[c.88]

Теллур. Это элемент VI 1 1)уппы таблицы Менделеева. Он является полупроводником с шириной запрещенной зоны 0,35 эВ, плавится при температуре 451 °С, легко испаряется. Температура кипения теллура при атмосферном давлении 1390 °С, очищают его многократной перегонкой.  [c.289]

При испытаниях в интервале температур 20—300 °С образец помещают в печь электросопротивления систему и образец до разделительного элемента заполняют жидкостью, способной выдерживать заданную температуру (вода, глицерин, силиконовое масло). С повышением давления температура кипения жидкостей растет, и, таким образом, повышается уровень температуры возможного их использования в качестве среды испытания. При более высоких температурах образец нагревают с помощью прямого пропускания тока, а в качестве среды используют газ.  [c.71]

Повышенная температура опытного элемента на линии касания с мало-> теплопроводной стенкой, пониженная скорость и повышенное теплосодержание потока вызывают преждевременное кипение в узких щелях. В наиболее узкой части возникает более или менее устойчивая паровая пленка, примыкающая к линии касания. При достижении условий, соответствующих переходу к пленочному режиму кипения, эта узкая плен-ка быстро распространяется на более широкую часть щели. Именно в этот момент фиксировался кризис.  [c.189]


Плотность, температуры плавления и кипения элементов  [c.912]

Отдельные элементы парового котла предназначены для следующих целей. Вода, подаваемая питательным насосом, поступает предварительно в водяной экономайзер, где подогревается, и далее поступает в барабан котла. Поступившая из экономайзера вода подогревается в кипятильных и экранных трубах топочными газами до температуры кипения и превращается в насыщенный пар, который проходит через пароперегреватель, где температура пара повышается до необходимой величины (400° С и выше). Для улучшения условий сжигания топлива в топке воздух, подаваемый вен-  [c.48]

Температуры плавления и кипения элементов  [c.204]

Другой метод определения температур кипения, предложенный Ричардсоном [111, основан на испарении смеси шести или более элементов в дуге спектрографа. Последовательность появления элементов в дуге соответствует  [c.37]

Цезий н рубидий играют большую роль в рассмотренных выше областях применения, потому что они принадлежат к наиболее легко ионизируемым элементам. Их применению в этих областях способствуют также легкоплавкость этих двух металлов, их низкая температура кипения и высокое давление паров.  [c.644]

С, то для ее нагрева до температуры кипения потребуется еще около 290 кДж Тепла. Таким образом, при испарительном охлаждении каждый килограмм воды будет отбирать от охлаждаемых элементов около 2550 кДж тепла, т. е. примерно в 40 раз больше, чем при использовании кессонов. Во столько же раз уменьшается расход охлаждающей воды.  [c.198]

Кислород - бесцветный газ, без запаха, тяжелее воздуха, плотность его при нормальном давлении и комнатной температуре 1,33 кг/м . Очень активен - соединяется со всеми химическими элементами, кроме инертных газов. Реакции веществ с кислородом экзотермические, идущие с выделением теплоты при высокой температуре, - это горение. Получают кислород из воздуха глубоким охлаждением или из воды электролизом. В первом случае воздух в несколько приемов сжимают, каждый раз отводя выделяющуюся теплоту. После каждого цикла сжатия воздух очищают от влаги и углекислого газа. При температуре -194,5 °С воздух становится жидким. Затем его разделяют на кислород и азот перегонкой (ректификацией), основанной на разности температур кипения жидкого азота (-196 °С) и кислорода (-183 °С). При ректификации жидкий воздух переливают в ректификационной колонне. Азот при этом испаряется и отводится через верхнюю часть колонны, а кислород сливается на ее дно. Часть его испаряется и отводится из колонны, а жидкий кислород закачивают в теплоизолированные цистерны (танки), в которых его транспортируют. К месту сварки кислород доставляют газообразным в баллонах синего цвета под давлением 150 кг/см (15 МПа). Ректификацией кислород доводят до чистоты не менее 99,2 % - это технический кислород 3-го сорта 2-й сорт содержит 99,5 %, а 1-й сорт - 99,7 % кислорода. Остальное- азот, аргон и другие примеси. Чем ниже чистота кислорода, тем хуже качество газопламенной обработки металла, особенно резки.  [c.53]

Четыреххлористый титан представляет собой бурую жидкость с температурой кипения 136 °С. Вместе с ним образуются хлористые соединения элементов, входящих в состав руды в виде примесей (Fe, V, Si). Для разделения хлоридов используется принцип ректификации, для чего пары смеси хлоридов пропускают через систему термостатов, в которых поддерживается температура, более низкая, чем температура кипения соответствующего хлорида.  [c.198]

Были проведены опыты, показавшие, что возможен еще один путь потери марганца при дуговой сварке — его избирательное испарение. Известно, что температура кипения марганца 1900° С, тогда как для железа она равна 2735° С, для кремния 2392° С, а для титана — 3400° С. Известно также, что марганец отличается от других элементов, входящих в состав аустенитной стали, высокой упругостью пара.  [c.71]

Коррозионная стойкость хромониксльмолибденомсдистых сталей в некоторых агрессивных средах, в особенности в растворах серной кислоты средних концентраций при повышенной температуре, вплоть до 80" С, довольно высока. Влияние легирующих элементов иа коррозионную стойкость этих сталей в серной кислоте сказывается различно, в зависимости от концентрации и температуры среды. Хром повышает коррозионную стойкость в 5—30%-ной серной кислоте при температуре 80 С. Никель и медь повышают коррозионную стойкост1з в 5—60%-но( 1 серной кислоте и особенно в 40—60%-ной при 80° С и в 5— 50%-ной лри температуре до 80° С. Молибден увеличивает стойкость стали в 5—70 /()-пой кислоте при 80° С и в 5—507о-ной при температуре кипения.  [c.230]


Важным рабочим свойством жидкости для гидравлических систем является зависимость вязкости от давления. Значительные изменения вязкости происходят при высоких давлениях, а при существующих рабочих давлениях в гидросистемах значительного изменения вязкости не происходит. От вязкости рабочей жидкости зависит ее смазочная способность. Вязкость ясидкости должна мало изменяться в зависимости от колебаний температуры. Хранение жидкости при изменяющихся температу]зах не должно приводить к выпадению или вымораживанию ее компонентов. Жидкость не должна воздействовать на материалы, из которых изготовлены элементы гидросистем (металлы, пластмассы, резина и т. п.). Жидкость должна обеспечивать хороший теплоотвод. При работе гидросистемы рабочая жидкость переносит тепло от нагретых частей к холодным. Это одна из дополнительных функций, которую выполняет рабочая жидкость. Жидкость должна имет]) высокий модуль объемной упругости. Чем выше модуль объемно] упругости, тем меньше с увеличением давления будет сжиматься жидкость. От модуля упругости жидкости зависит точность работы гидросистем. Модуль упругости рабочей жидкости резко снижается при наличии в ней пузырьков воздуха. Жидкость должна быть мало летучей. Желательно, чтобы жидкость имела низкое давление насыщенных паров и высокую температуру кипения. Жидкость должна иметь малую вспенива-емость. Обильное вспенивание является причиной ненормальной работы гидросистемы, образования воздушных мешков.  [c.9]

В отличие от ранее построенных атомных электростанций на ней впервые в мировой реакторной практике был осуществлен цикл с ядерным перегревом пара. Две группы технологических каналов ее графито-водяного кипящего реактора по конструктивному исполнению блиэки к технологическим каналам реактора Обнинской АЭС, но количество их увеличено и каждый снабжен шестью тепловыделяющими элементами из уранового сплава, обогащенного до 1,3% ураном-235. По трубкам этих элементов в каналах испаряющей группы под давлением 150 атм циркулирует вода первичного контура двухконтурной коммуникационной схемы, нагреваемая до температуры кипения. Образующаяся паро-водяная смесь поступает в сепаратор, в котором происходит разделение пара и воды. Затем пар направляется в змеевики парогенератора и, отдавая тепло воде вторичного контура, конденсируется. На выходе из змеевиков конденсат смешивается с водой, отводимой из сепаратора, проходит через водоподогреватель вторичного контура и, наконец, вновь подается циркуляционными насосами в испаряющие каналы реактора. Пар, получаемый в парогенераторе, проходит через реактор по каналам пароперегревательной группы, нагреваясь до температуры 500° С, и затем поступает в турбину.  [c.177]

Исследуемые легирующие элементы по влиянию на порог хладноломкости делятся на две группы 1) Nb, и Ti 2) W и Мо. Влияние Ti и Nb не установлено во всяком случае, как и у чистого ванадия, порог хладноломкости сплавов V + NbHV + TiB интервале исследованных концентраций, ниже температуры кипения жидкого азота, т.е. ниже —196° С (рис. 30). У сплава V + 2 ат.% W порог хладноломкости также ниже -196 С, но уже при 5 ат.% W он соответствует —80° С (рис. 31). Молибден тоже повышает порог хладноломкости ванадия (рис. 31). Можно считать, гго при 3 ат.% Мо сплав V - Мо имеет Гдо = -70°С, при 5,5 ат.% Мо Гзо = -35°С и при 8 ат.% М0Г50 =0°С.  [c.35]

При 15 Мет и оптимальных концентрациях аммиака и дейтерия скорость разложения аммиака была около 50 г/ч. В большом силовом реакторе [3300 Мет (тепл.)] это приведет к потреблению около 10 кг ND3 в час, что является совершенно практически неприемлемым методом для тяжеловодного реактора. Только в канальных реакторах кажется практически разумным контроль химии воды при кипении. Имеется сообщение [39] о данных по радиолизу аммиака в охлаждаемой паром находящейся в зоне испытательной петле при 56 кГ см , 300 С на входе, 430° С на выходе и при температуре топливного элемента от 500 до 650° С. При 16 мг1кг Nh4 в паре наблюдался G(—Nh4), равный 1,8.  [c.100]

Области применения, требуемые температуры кипения и холодопроизводительностн малых машин разнообразны выпуск большого числа типоразмеров машин облегчается широкой унификацией деталей, узлов и целых элементов машин (компрессоров, конденсаторов). Широко развито вмонтирование холодильных машин в обслуживаемые ими объекты (металлорежущие станки, охладители питьевой воды, шкафы и прилавки, охлаждаемые кузова автомобилей и т. п.) при этом агрегаты компрессор — конденсатор" могут быть стандартными, а испарительные системы должны конструироваться применительно к данному объекту.  [c.665]

А. Юр показал, что в состав каучука входят два элемента углерод и водород. Однако количественные измерения Юра оказались недостаточно точными. Этим вопросом занимался также М. Фарадей, подтвердивший (1826 г.) выводы Юра об углеводороднод составе каучука. По их данным, соотношение углерода и водорода в каучуке составляло 8 7 (вместо действительного 10 8). М. Фарадей, кроме того, обратил внимание на продукты пирогене-тнческого разложения каучука, состоящие из двух различающихся по температурам кипения и удельным плотностям жидких фракций. В 1834 г. Ж. Б. Дюма ив 1835 г. Ф. К. Химли впервые установили правильный углеводородный состав каучука и продуктов его разложения. Один из продуктов разложения (обладающий более низкой температурой кипения), как считают, был изопрен, сыгравший весьма важную роль в истории химии синтетического каучука. Еще М. Фарадей своими исследованиями показал, что при обработке наиболее легко кипящей фракции концентрированной серной кислотой и последующем разбавлении смеси водой происходит выпадение темного клейкого вещества. Таким образом, он впервые наблюдал осмоление изопрена и других продуктов разложения каучука [78].  [c.196]

Сплавы, имеющие в своем составс элементы с большой степенью хими ческого сродства к кислороду и низко температурой кипения, дают больши угар.  [c.56]


Химический знак, Название элемента ный или хл по Температура плавления Температура кипения вводе в органпе- скнх растворителях  [c.410]

Гетероциклические амины входят в состав сырого каменоугольного дегтя в количестве до 0,2% и известны под названием пиридинов. Пиридин ( 5H5N) является начальным элементом обширного гомологического ряда и по своим свойствам может рассматриваться как основание, Пиридины различаются по фракциям. Наиболее высококипящие используются в промышленности как ингибиторы при травлении железа кислотой. Температура кипения ингибиторов составляет 150—180° С. Они обладают резким неприятным запахом будучи органическими соединениями они хорошо горят, в связи с чем ввод ингибиторов должен осуществляться при температурах газа ниже 500° С.  [c.244]

Температурное поле при наличии турбулизатора (фиг. 116) отличается от температурных полей испарительных элементов без тур-булизаторов (фиг. ПО). Кривая температуры наружной поверхности стенки в опытах с турбу-лизатором идет почти параллельно кривой температуры кипения 4 даже при высоких тепловых нагрузках Q.  [c.111]

На фиг. 119 изображено температурное поле испарительного элемента при работе на свежеприготовленной калиевой амальгаме с концентрацией С = 0,042% по весу. Тепловая нагрузка — 21 000 — 39 000 KKUAjM час. Несмотря на достижение ртутью температуры кипения перегрева стенки не наблюдается. Коэфициент теплоотдачи от стенки к кипящей амальгаме в среднем и верхнем сечениях достаточно велик (1000 — 3000 ккал м час град).  [c.115]

Время Т2 оптической дефазировки зависит от температуры. Оно увеличивается при ее понижении. Но даже при температуре кипения жидкого гелия 4,2 К это время для примесных центров остается примерно на один-два порядка меньше, чем время Т. Последнее называется временем энергетической релаксации, так как определяет скорость релаксации диагональных элементов матрицы плотности, т. е. населенности возбужденного электронного уровня. Для дипольно разрешенных оптических переходов Т имеет порядок нескольких наносекунд, а Т2 — нескольких десятков пикосекунд.  [c.98]

Чистьи металлический уран получить трудно из-за большого химического сродства к другим элементам кислороду, галогенам, азоту и углероду. Для получения металла из таких устойчивых соединений, как окислы и галогениды, необходимы сильные восстановители. Восстановление необходимо проводить в изолированной системе, чтобы избежать загрязнений из атмосферы. Часть проблем, связанных с различными схемами восстановления, легче понять с помощью табличных данных о температурах кипения исходных компонентов, температурах плавления продуктов реакции и изменениях свободной энергии и энтальпии реакций [6, 17, 56, 75, 91,.143, стр. 21].  [c.830]

Среди sd-элементов металлы группы щатомной массы. Цинк относительно малопластичен, ps-металлы группы алюминия (галлий, индий, таллий) имеют высокую пластичность, низкую температуру плавления, малую прочность. От галлия к таллию тем-перат а плавления повышается, а температура кипения понижается. Все эти металлы имеют сравнительно малую теплоту образования окислов.  [c.196]


Температура плавления различных веществ таблица. Температуры кипения и плавления

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления. 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 среди металлов принадлежит вольфраму : она составляет 3422С о, самая низкая - у ртути: элемент плавится уже при - 39С о. 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.

Как происходит

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.

В зависимости от температуры плавления металлы делятся на:

В зависимости от температуры плавления 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 600С о)

Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600С о до 1600С о)

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым - меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Вольфрам

Самая высокая температура плавления - у металла вольфрама. Выше него по этому показателю стоит только неметалл углерод. Вольфрам представляет собой светло-серое блестящее вещество, очень плотное и тяжелое. Он кипит при 5555 °C, что почти приравнивается к температуре фотосферы Солнца.

При комнатных условиях он слабо реагирует с кислородом и не подвергается коррозии. Несмотря на свою тугоплавкость, он довольно пластичен и поддается ковке уже при нагревании до 1600 °C. Эти свойства вольфрама используют для нитей накаливания в лампах и кинескопах электродов для сварки. Большую часть добытого металла сплавляют со сталью, чтобы повысить ее прочность и твердость.

Широкое применение вольфрам имеет в военной сфере и технике. Он незаменим для изготовления боеприпасов, брони, двигателей и наиболее важных частей военного транспорта и самолетов. Из него также делают хирургические инструменты, ящики для хранения радиоактивных веществ.

Ртуть

Ртуть - единственный металл, температура плавления которого имеет минусовое значение. К тому же это один из двух химических элементов, простые вещества которых при нормальных условиях, существуют в виде жидкостей. Интересно, что кипит металл при нагревании до 356,73 °C, а это намного выше температуры его плавления.

Имеет серебристо-белый цвет и ярко выраженный блеск. Она испаряется уже при комнатных условиях, конденсируясь в небольшие шарики. Металл очень токсичен. Он способен накапливается во внутренних органах человека, вызывая болезни головного мозга, селезенки, почек и печени.

Ртуть - один из семи первых металлов, о которых узнал человек. В Средние века она считалась главным алхимическим элементом. Несмотря на ядовитость, когда-то ее применяли в медицине в составе зубных пломб, а также как лекарство от сифилиса. Сейчас ртуть почти полностью исключили из медицинских препаратов, но широко используют ее в измерительных приборах (барометрах, манометрах), для изготовления ламп, переключателей, дверных звонков.

Сплавы

Чтобы изменить свойства того или иного металла, его сплавляют с другими веществами. Так, он может не только приобрести большую плотность, прочность, но и снизить или повысить температуру плавления.

Сплав может состоять из двух или больше химических элементов, но хотя бы один из них должен быть металлом. Такие «смеси» очень часто используют в промышленности, ведь они позволяют получить именно те качества материалов, которые необходимы.

Температура плавления металлов и сплавов зависит от чистоты первых, а также от пропорций и состава вторых. Для получения легкоплавких сплавов чаще всего используют свинец, ртуть, таллий, олово, кадмий, индий. Те, в составе которых находится ртуть, называются амальгамами. Соединение натрия, калия и цезия в соотношении 12%/47%/41% становится жидкостью уже при минус 78 °C , амальгама ртути и таллия - при минус 61°C. Самым тугоплавким материалом является сплав тантала и карбидов гафния в пропорциях 1:1 с температурой плавления 4115 °C.

Температура плавления, наряду с плотностью, относится к физическим характеристикам металлов . Температура плавления металла - температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании. При плавлении объем металла практически не изменяется, поэтому на температуру плавления нормальное атмосферное давление не влияет .

Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов . Для большинства металлов температура плавления высокая, однако, некоторые металлы можно расплавить в домашних условиях при нагревании на обычной горелке (олово, свинец).

Классификация металлов по температуре плавления

  1. Легкоплавкие металлы , температура плавления которых колеблется до 600 градусов Цельсия, например цинк, олово, висмут .
  2. Среднеплавкие металлы , которые плавятся при температуре от 600 до 1600 градусов Цельсия: такие как алюминий, медь, олово, железо .
  3. Тугоплавкие металлы , температура плавления которых достигает более 1600 градусов Цельсия - вольфрам, титан, хром и др.
  4. - единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Металл

Температура плавления,

градусов Цельсия

Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Дюралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1063
Иридий 2447
Калий 63,6
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Никель 1455
Олово 231,9
Платина 1769,3
Ртуть –38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается .

Интересный факт

Не стоит путать понятия "температура плавления металла" и "температура кипения металла" - для многих металлов эти характеристики существенно отличаются: так, серебро плавится при температуре 961 градус по Цельсию, а закипает только при достижении нагрева до 2180 градусов.

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Вконтакте

Наиболее низкая температура плавления у ртути - она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама - 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой - плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие - до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие - от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие - от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина - градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы - непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий - 660 °C;
  2. температура плавления меди - 1083 °C;
  3. температура плавления золота - 1063 °C;
  4. серебро - 960 °C;
  5. олово - 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец - 327 °C;
  7. температура плавления железо - 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) - от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) - от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть - -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл - ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия - 2519 °C , у железа - 2900 °C, у меди - 2580 °C, у ртути - 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов - у рения - 5596 °C . Наибольшая температура кипения - у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым - осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа - очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах - это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл - серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Самое удивительное и благостное для живой природы свойство воды - это ее способность при "нормальных" условиях быть жидкостью. Молекулы очень похожих на воду соединений (например, молекулы h3S или h3Se) намного тяжелее, а образуют при тех же условиях газ. Тем самым вода как будто противоречит закономерностям таблицы Менделеева, которая, как известно, предсказывает, когда, где и какие свойства веществ будут близки. В нашем случае из таблицы следует, что свойства водородных соединений элементов (называемых гидридами), расположенных в одних и тех же вертикальных столбцах, с ростом массы атомов должны изменяться монотонно. Кислород - элемент шестой группы этой таблицы. В этой же группе находятся сера S (с атомным весом 32), селен Se (с атомным весом 79), теллур Te (с атомным весом 128) и поллоний Po (с атомным весом 209). Следовательно, свойства гидридов этих элементов должны меняться монотонно при переходе от тяжелых элементов к более легким, т.е. в последовательности h3Po > h3Te > h3Se > h3S > h3O. Что и происходит, но только с первыми четырьмя гидридами. Например, температуры кипения и плавления растут при увеличении атомного веса элементов. На рисунке крестиками отмечены температуры кипения этих гидридов, а кружочками - температуры плавления.

Как видно, при уменьшении атомного веса температуры снижаются совершенно линейно. Область существования жидкой фазы гидридов становится все более "холодной", и если бы гидрид кислорода Н2О был нормальным соединением, похожим на своих соседей по шестой группе, то жидкая вода существовала бы в диапазоне от -80° С до -95° С. При более высоких температурах Н2О всегда была бы газом. К счастью для нас и всего живого на Земле, вода аномальна, она не признает периодической закономерности а следует своим законам.

Объясняется это довольно просто - большая часть молекул воды соединена водородными связями. Именно этими связями отличается вода от жидких гидридов h3S, h3Se и h3Te. Если бы их не было, то вода кипела бы уже при минус 95 °C. Энергия водородных связей достаточно велика, и разорвать их можно лишь при значительно более высокой температуре. Даже в газообразном состоянии большое число молекул h3O сохраняет свои водородные связи, объединяясь в димеры (h3O)2. Полностью водородные связи исчезают только при температуре водяного пара 600 °C.

Напомним, что кипение заключается в том, что пузыри пара образуются внутри кипящей жидкости. При нормальном давлении чистая вода кипит при 100 "С. В случае подведения тепла через свободную поверхность будет ускоряться процесс поверхностного испарения, но объёмного парообразования, характерного для кипения, не возникает. Кипение может быть осуществлено и понижением внешнего давления, так как в этом случае давление пара, равное внешнему давлению, достигается при более низкой температуре. На вершине очень высокой горы давление и соответственно точка кипения настолько понижаются, что вода становится непригодной для варки пищи - не достигается требуемая температуры воды. При достаточно высоком давлении воду можно нагреть настолько, что в ней может расплавиться свинец (327 °С), и все же она не будет кипеть.

Помимо сверхбольших температур кипения плавления (причем последний процесс требует слишком большой для такой простой жидкости теплоты плавления), аномален сам диапазон существования воды - сто градусов, на которые разнятся эти температуры, - довольно большой диапазон для такой низкомолекулярной жидкости, как вода. Необычайно велики пределы допустимых значении переохлаждения и перегрева воды - при аккуратном нагревании или охлаждении вода остается жидкой от -40 °C до +200 °C. Тем самым температурный диапазон, в котором вода может оставаться жидкой, расширяется до 240 °C.

При нагревании льда сначала температура его повышается, но с момента образования смеси воды со льдом температура будет оставаться неизменной до того момента, пока не расплавится весь лёд. Это объясняется тем, что тепло, подводимое к тающему льду, прежде всего расходуется только на разрушение кристаллов. Температура тающего льда остаётся неизменной до тех пор, пока не произойдёт разрушение всех кристаллов (см. скрытую теплоту плавления).

Температуры плавления и кипения некоторых веществ и газов

 Все мы знаем, что температура кипения у воды при нормальном давлении равно (762 мм рт. ст) 100 градусам цельсия. Из данной статьи вы сможете узнать и о других материалах которые плавятся и кипят, но не столь популярно известны своими показателями как вода.

Температуры плавления и кипения некоторых веществ и газов. (температура указана в градусах Целсия, при нормальном давлении)

Материал Температура плавления Температура кипения
вольфрам 3387 5660
золото 1064,4  2807
железо 1539  2750
алюминий 660,4  2467
медь 1084,5 2567
графит - 4200
кремний 1410 -
нихром 1400 -
олово 231,97 2270
свинец 327,50 1740
ртуть -38,9 356,66
глицерин 18 290
спирт -114,2  78,3
фреон -12 -155
бензин ниже  -60 70 -205
нефть -60 -
воздух -213 ~-193
азот -210  -195,80

 Еще раз обратим ваше внимание на то, что температура плавления и кипения указана для нормального давления, то есть для 1 атмосферы. При повышении внешнего давления, эти температуры будут непременно расти, то есть будут отличаться от тех, что заявлены в таблице.

Железо - характеристика

Железо (обозначение - Fe ) - химический элемент, металл, расположенный в IV и VIII подгруппах периодической системы, поэтому относится к группе переходных металлов (блок г) . Железо имеет атомный номер 26 и атомную массу 55,85 ед. Этот элемент может находиться в 9 степенях окисления - -II, -I, 0, I, II, III, IV, V, VI (чаще всего на II и III) . Железо имеет 25 изотопов с атомными массами от 45 до 69 мкм.Наиболее распространен изотоп 56 90 013 Fe (91,72%).

Символ Fe
английский железо
Latin ferrum
Physical state (under standard conditions) solid
Chemical nature metal
Atomic number 26
Mass atomic [U] 55,845 (2)
Номер группы, период, мощность VII, IV, D
DEGREES 9002 - II, III, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I.III, I, I. II, III, IV, V, VI
Упрощенная конфигурация электронов [AR] 3D 6 4S 2
Электронные раковины.
Электроотрицательность по Полингу 1,83
Точка плавления [ в C] 1538
ГРИБНА 449
Плотность [кг / м 3 ] 7874

Physico-Chemical Properties

Irder Irder.температура - 273,15К, давление - 105Па) имеет вид металлического твердого тела с блестящим серебристым цветом и плотностью 7874 кг/м3 3 . Его температура плавления составляет 1538 °С, а температура кипения — 2861 °С.

Железо очень легко реагирует с кислородом и водой (окисляется) с образованием оксидов железа, т.е. общеизвестной ржавчины. Оксиды железа проявляют амфотерные свойства , т.е. способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями.

Встречается в природе

Железо составляет большую часть внутреннего и внешнего ядра Земли и является четвертым по распространенности элементом в земной коре, хотя в чистом виде встречается редко (чистое железо входит в состав метеоров) .Горные породы, состоящие из соединений железа, среди прочего гематит , магнетит, лимонит и пирит .

Горнодобывающая промышленность

Ежегодная добыча железной руды измеряется миллиардами тонн. В 2017 году было 2,4 млрд тонн , из которых 800 млн тонн было добыто только в Австралии. Значительные количества железа добывают также в Китае, Бразилии и Индии. В Польше месторождения железа находятся недалеко от Сувалок, но по соображениям охраны окружающей среды они не используются.

Применение и значение

Из-за своей распространенности уже в доисторические времена железо использовалось для создания инструментов (самые древние обнаруженные железные предметы датируются 4 тысячелетием до нашей эры). Чаще всего в виде сплавов с углеродом, т.е. стали или чугуна. Железо продолжает оставаться важным сырьем в металлургической промышленности. Благодаря дешевизне и высокой прочности его сплавы используются при строительстве конструктивных элементов зданий, автомобилей, кораблей и многих других.

Железо также играет важную роль в мире живых организмов. Входит в состав многих белков, в том числе гемоглобина, миоглобина или ферментов дыхательной цепи. Это важный микроэлемент. У животных его недостаток может привести к анемии, а у растений он препятствует фотосинтезу.

.

Железо - Medianauka.pl

Основные свойства элемента

Element symbol:
Atomic number:
Atomic weight:
Chemical nature:
State of aggregation:
Valence:
Electronegativity:

Configuration


Radius of атом:
Год открытия:
Температура плавления:
Температура кипения:
Период:
Группа: Блок:

6
Утюг © Björn Wylezich - сток.adobe.com

Железо (Fe) — химический элемент с атомным номером 26. Это тяжелый металл, необходимый для жизни. Он входит в состав ферментов гемоглобина, ответственных за перенос кислорода по телу.

Возникновение

Это один из самых распространенных элементов на Земле. Это основной компонент ядра Земли.

Свойства

Железо обладает следующими свойствами:

  • металл,
  • кованый,
  • серебристо-белый,
  • без запаха,
  • мягкий,
  • твердый,
  • ферромагнитный,
  • легко окисляется (ржавеет).

Получить

Этот элемент получают восстановлением оксидов железа монооксидом углерода.

Использовать

Применение железа в промышленности, науке, технике и медицине огромно. Железо является основным компонентом производства стали и используется практически во всех отраслях промышленности. Это основной промышленный металл. На протяжении многих веков из железа изготавливали орудия труда, гвозди, утварь, оружие, подковы, машины, заборы, художественное литье.Сталь используется в авиационной, судостроительной и автомобильной промышленности. Без стали практически не бывает строительства. Этот элемент также используется в производстве холодного огня.

Мелочи

Целая эпоха в истории человечества получила свое название от имени этого элемента. Когда железо стали использовать при изготовлении инструментов, произошел значительный скачок в развитии технологий.

Железная пыль в воздухе может самовозгораться.

Периодическая таблица

Перейти к активной версии нашей таблицы Менделеева

Положение элемента в периодической таблице

Ла

Се

Пр

Н/Д

вечера

См

ЕС

гд

Тб

Дай

Хо

Er

Тм

Ыб

Лу

Ас

Па

У

Например,

Пу

Ам

См

Бк

КФ

Эс

ФМ

Мд

Лр

Пирит

Пирит (искра) является распространенным минералом, классифицируемым как сульфиды.

Магнетит

Магнетит — распространенный оксидный минерал, природный магнит.

Гематит

Гематит (железный блеск) — распространенный оксидный минерал. Создает кристаллы-таблетки, гроздья розеток (железные розы).

Оливин

Оливин (перидот) представляет собой минерал, классифицируемый как силикаты. представляет собой силикат марганца или железа.

© medianauka.pl, 23.05.2020, ART-3816


.

Алюминотермия

Алюминотермия

Вводное слово:

Алюминотермия — металлургический процесс получения металлов путем восстановления их оксидов порошкообразным или гранулированным алюминием. Подложки образуют термитную смесь, которая вступает в реакцию с выделением большого количества тепла, так что ее температура достигает 3000 К. Это одна из самых высоких температур, которые можно получить при химической реакции.

Термические реакции алюминия используются в металлургии для получения многих металлов, в том числе хрома, ванадия, марганца и некоторых ферросплавов.

Смесь, используемая в алюминотермитах.

Термит представляет собой смесь алюминия и оксида железа в пропорциях, обеспечивающих восстановление железа алюминием. Чаще всего термит измельчают в порошок, чтобы частицы были как можно меньше. В некоторых формах термитов вместо оксидов железа также используются оксиды других металлов.

Термиты используются, в частности, в качестве сварочных материалов для сварки труб и рельсов. Благодаря тому, что сварка термитом заполняет металлом внутренние контактные поверхности, он очень прочен, устойчив к коррозии и хорошо проводит электричество.Его также можно использовать для резки или сварки стали, такой как железнодорожные рельсы, без использования тяжелого оборудования.

Еще одной распространенной областью применения является металлургия, где он используется в так называемой термитный процесс, ведущий к извлечению чистых металлов из их руд. Примером такого процесса был метод получения значительных количеств чистого урана, разработанный для Манхэттенского проекта.

Мы можем осторожно приготовить небольшое количество термита.

Описанные здесь реакции очень опасны! При горении термита создается очень высокая температура и могут выбрасываться капли кипящего железа.Держитесь подальше от людей и животных. Вблизи места реакции не должно быть горючих веществ и веществ с температурой кипения ниже температуры воспламененного термита, так как это может привести к очень опасному взрыву. Носите защитную одежду. Автор не несет никакой ответственности за любой ущерб, который может возникнуть. Вы делаете это на свой страх и риск!

Материалы

Для получения термита нам понадобится всего два ингредиента:

Оба компонента должны быть как можно лучше.И то, и другое можно приобрести в химических магазинах, но есть и другие варианты. Оксид железа (III) в виде так называемого железного красного иногда можно приобрести в магазинах строительных материалов. Еще проще его получить, соскребая сухую ржавчину со стальных элементов. Затем его следует как можно тщательнее измельчить.

железа (III) оксид

алюминиевый порошок

Смешиваем два вещества друг с другом в объемном соотношении 1:1

Термит, в отличие от многих пиротехнических смесей, негорюч.Для начала воспламенения требуется температура не менее 600 градусов Цельсия. Мы не сможем зажечь его спичкой или зажигалкой, потому что их пламя имеет температуру не более 450 градусов. Для инициирования реакции воспользуемся второй пиротехнической смесью, задачей которой будет создание температуры, необходимой для воспламенения термита и его замедления. Это позволит нам отойти на безопасное расстояние.

Для производства инициирующей смеси нам также нужны всего два вещества:

Оба ингредиента можно купить в продуктовом магазине.Смешиваем их в объемном соотношении 4 части нитрата калия (V) на 3 части сахарозы.

Тип

Приготовив обе смеси, можно приступать к эксперименту.

На негорючую и жаростойкую поверхность (лучше всего использовать асбестовые или керамические плиты) насыпать инициирующую смесь в виде дорожки, сделав на ее конце небольшой холмик. Насыпаем наш термит на эту насыпь. Это должно выглядеть примерно так:

Поджигать термит разрешается только на открытом воздухе! Осветив путь, отойдите как можно скорее, потому что расплавленное железо может брызнуть на довольно большое расстояние.Будьте абсолютно осторожны!

Искры — это раскаленные добела капли жидкого железа.

Реакционный механизм

Механизм термитной реакции на самом деле очень прост. Здесь происходит окислительно-восстановительная реакция между алюминием и оксидом железа (III)

Реакция высвобождает большое количество энергии, вызывая резкое повышение температуры.

Одним из продуктов является железо. Он плавится при таких высоких температурах.После реакции мы можем найти частицы расплавленного железа:

Получайте удовольствие и развивайтесь :)

Меню

  1. Дом

  2. Химикаты

    1. Алюминотермия

    2. Переохлажденная жидкость или горячий лед

    3. Двухцветный электролиз

    4. Быстрое разложение пергидроля

    5. Взрыв массы при ударе

    6. Много пены - каталитическое разложение перекиси водорода

    7. Эндотермический процесс

    8. Флэш-порошки

    9. Пылающая пена

    10. Фотохимическая реакция - хлорид серебра

    11. Самовоспламенение

    12. Взрывоопасный синтез воды - электролитическая смесь

    13. Обнаружение амилазы

  3. Электроника

    1. Koherer - Storm Search Retro

    2. Магнитная левитация - фотоэлектрическая стабилизация

    3. Миниатюрный радиопередатчик


Поисковая система

Аналогичные страницы:
Алюминий и медь Матеуш Беднарски
Дисперсионное твердение алюминиевых сплавов, ВАТ, АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА, ВАТ - 1 год авиация, каждые
Алюминиевые сплавы
Алюминий 1 id 58609 Неизвестно (2)
Инструкции по охране труда по обращению с макулатурой пластмасс и алюминия
68 979 990 Увеличение срока службы алюминиевых и магниевых форм для литья под давлением дуговым ионом
Алюминиевые сплавы, Научные пособия 2, 4 СЕМЕСТР, Судовое материаловедение, Материаловедение ЛАБОРАТОРИЯ
Литейное производство алюминиевых сплавов и их термическая обработка - конструкции , Студия, СЕМЕСТР 3, ТПМ
69 991 1002 Формирование глиноземистого слоя на алюминийсодержащих сталях для предотвращения
Белуцки, технология конструкционных материалов, Металлургия алюминия
детский сад собираем алюминиевые банки
17 Типы сталей и алюминиевых сплавов применяемых в строительстве d232
Алюминий материал начый
Алу холл 40x24 алю 9 0198 Схема 2 для алюминия
Вторая схема для алюминия
Схема для алюминия
Окна из ПВХ и алюминия
Алюминий хлоргидрат
алюминий лекция, ВАТ, АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА, ВАТ - 1 год авиация, что-то другое, Материалы к

еще похожие страницы

.

Температура плавления железа

Железный Человек начал владеть (ковкой, плавкой) через несколько тысячелетий после того, как освоил работу с медью. Первое местное железо в виде гранул было найдено на Ближнем Востоке в 3000 г. до н.э. По мнению специалистов, выплавка железа была налажена в нескольких местах мира, разные народы освоили этот процесс в разное время. По этой причине железо было вынуждено использовать камень и бронзу в качестве материала для изготовления орудий труда, охоты и войны.

Называется первый процесс производства железа без сыра.Суть заключалась в том, что железную руду с углем ссыпали в шурф, который был горячим и наглухо закрытым, оставляя шпур, через который продувался свежий воздух. При этом нагреве, конечно, не удавалось достичь температуры плавления железа, получалась размягченная масса (крица), в которой обнаруживались шлаки (зола, рудные окислы и порода).

Затем полученную крицу несколько раз проковывали, удаляя шлак и другие ненужные включения, этот трудоемкий процесс проводился несколько раз, в результате чего пятая часть от общего веса отнималась на доводочную операцию.Изобретение водяного колеса сделало возможным подачу значительного количества воздуха. Благодаря этому взрыву была достигнута температура плавления железа, металл появился в жидком виде.

Этот металл представлял собой чугун, который не был кованым, но хорошо заполнил форму. Это были первые опыты над чугуном, которые с некоторыми улучшениями и изменениями дошли до наших дней. Со временем был найден способ обработки чугуна для сварки чугуна. Куски чугуна загружались древесным углем, при этом железо размягчалось, происходило окисление примесей, в том числе углерода.В результате металл становился плотным, температура плавления железа повышалась, т. е. изготавливалось сварочное железо.

Таким образом, металлурги того времени смогли разделить единый процесс на две стадии. Этот двухэтапный процесс в самой идее сохранился до наших дней, изменения больше связаны с возникновением процессов, происходящих на втором этапе. Чистое железо или металл с минимальными примесями практически бесполезен. Температура плавления железа на графике железо-углерод находится в точке А, соответствующей 1535 градусам.

Температура кипения железа наступает, когда уровень достигает 3200 градусов.

Наружное железо со временем Покрывается слоем окиси, во влажной среде появляется ржавый слой ржавчины. Железо было одним из основных металлов с момента его появления до наших дней. Железо применяют, в основном, в виде сплавов, различающихся по свойствам и составу.

При какой температуре плавится железо, зависит от содержания углерода и других компонентов, входящих в состав сплава.Наибольшее применение находят углеродистые сплавы - чугун и сталь. Сплавы, содержащие более 2 % углерода, называются чугунами, а менее 2 % — стальными. Чугун производят в доменных печах путем плавки обогащенной руды на аглофабрике.

Сталь выплавляют в открытых, электрических и индукционных печах, в конвертерах.

Лом и чугун используются в качестве загрузки. В процессах окисления при удалении шихты углерод, примеси и добавки позволяют легирующим материалам получить желаемую марку стали.В случае стали и других сплавов используют современные технологии металлургии, ЭШП, вакуумную, электронно-лучевую и плазменную плавку.

Разрабатываются новые способы выплавки стали, обеспечивающие автоматизацию процессов и обеспечивающие получение качественного металла.

научные достижения достигли того уровня, когда можно получать материалы, устойчивые к отрицательному и избыточному давлению, большим колебаниям температуры, агрессивной среде, радиации и т. д.

p> .

Металлы - Химия - Analizowania.pl

Металлы

Природа состоит из веществ. Вещества обладают свойствами, которые отличают их друг от друга. Это могут быть физические и химические свойства.

В природе постоянно происходят химических превращений: веществ соединяются друг с другом или распадаются с образованием новых веществ.Человек также способствует образованию веществ. Металлы – это вещества, встречающиеся в природе и в непосредственной близости от человека.

Свойства металлов:

- твердые вещества (кроме ртути, которая является жидкостью),

- серебристый или серебристо-серый цвет (кроме меди и золота),

- металлический блеск (свет хорошо отражает полированная поверхность),

- ковкий,

- пластичный,

- хорошая электропроводность,

- хорошая теплопроводность.

Металлы различаются по плотности, температуре плавления и температуре кипения.

Плотность - физическая величина, ее числовое значение информирует о массе образца вещества объемом 1 см 3 , например магний имеет плотность 1,7 г/см 3 , алюминий 2,7 г/см 3 , железо 7,9 г/см 3 , золото 19,3 г/см 3

По плотности металлы делятся на:

- легкие металлы - их плотность менее 5 г/см 3 , напримермагний, алюминий;

- тяжелые металлы - их плотность более 5 г/см 3 , например железо, медь, золото.

Температура плавления - при этой температуре твердое тело переходит в жидкость, она различна для разных металлов, например ртуть - 39°С, серебро 960°С, железо 1535°С.

По температуре плавления металлы подразделяются на:

- легкоплавкие металлы - температура плавления ниже 700 °С

- тугоплавкие металлы - температура плавления выше 700 °С

Температура кипения характерна для каждого металла, например.ртуть кипит при 357°С, серебро при 2212°С, железо 2750°С

Твердость металлов:

- легкие металлы (можно резать ножом), например натрий, калий;

- твердые металлы, например титан, хром.

Свойства металлов и соотношение их встречаемости и легкость извлечения определяют их применение.

Применение металлов:

- лучшие проводники тока: медь и серебро, используемые в электронике,

- легкие металлы: алюминий и магний, используемые в авиации,

- металлы с высокой температурой плавления: осмий и вольфрам используется для производства нитей накаливания в лампах,

- наиболее часто используемые металлы: железо, алюминий, медь, цинк, олово, свинец, серебро, золото.

.

Температура плавления некоторых металлов, их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

Температура плавления некоторых металлов и их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

90 015-38.86
Металл Температура плавления
Латунь (Cu-69%, Zn 30%, Sn-1%) 900 - 940
Алюминий 660
Алюминиевые сплавы 463 - 671
Алюминиевая бронза 600 - 655
Сурьма 630
Берилл 1285
Медный берилл 865 - 955
Висмут 271.4
Латунь 1000 - 930
Кадмий 321
Серый чугун 1175 - 1290
Хром 1860
Кобальт 1495
Медь 1084
Мельхиор 1170 - 1240
Золото, 24К 1063
Хастеллой С 1320 - 1350
Инконель 1390 - 1425
Инколой 1390 - 1425
Иридий - Иридий 2450
Кованое железо 1482 - 1593
Чугун, серый чугун 1127 - 1204
Ковкий чугун 1149
Свинец 327,5
Магний 650
Магниевые сплавы 349 - 649
Марганец 1244
Марганцево-коричневый 865 - 890
Меркурий
Молибден 2620
Монель 1300 - 1350
Никель 1453
Ниобий (колумбий) 2470
Осм 3025
Палладий 1555
Люминофор 44
Платина 1770
Плутон 640
Калий 63.3
Красная латунь 990 - 1025
Рен 3186
Стержень 1965
Рутений 2482
Селен 217
Кремний 1411
Серебро, Монета 879
Чистое серебро 961
Серебро 92,5% + надбавка 893
Натрий 97.83
Углеродистая сталь 1425 - 1540
Нержавеющая сталь 1510
Тантал 2980
Трек 1750
Олово 232
Титан 1670
Вольфрам 3400
Уран 1132
Ванадий 1900
Желтая латунь 905 - 932
Цинк 419.5
Циркон 1854


.

Исторический обзор железа — неорганическая химия

Железо было открыто позже золота, меди, олова, серебра и свинца. В древности сначала было известно мягкое железо, а затем сталь. В 7 веке до нашей эры оружие изготавливали из стали, реже из бронзы и бронзы. Способы изготовления стальных мечей были известны лишь немногим. Этот секрет тщательно охранялся. Самой известной сталью была:

- японская, из которой изготавливались самурайские мечи;

- Дамаск, полученный на территории сегодняшней Сирии.

Способы получения железа постоянно менялись. В древности железо выплавляли в глубоких земляных ямах с глиной (рудой, смешанной с древесиной). Первые стоячие печи были построены в 20 веке. В Польше их называли диммерами. Только в 19 веке были разработаны методы получения стали путем обработки чугуна. Это метод Томаса, Мартина и Бессемера.

Железо — металл пластичного серебристого цвета. В воздухе темнеет.Его плотность составляет 7,87 г/см 3 . Легко обрабатывается механически. Температура кипения 3000°С, температура плавления 1535°С. Элемент в естественном состоянии представляет собой смесь изотопов железа с массовыми числами: 54, 56, 57, 58.

Количество железа в земной коре около 4%. Железо является одним из самых распространенных элементов в природе.

Наиболее известные железные руды:

- иридий;

- гематит;

- сидерит;

- лимонит;

- магнетит.

Метеориты содержат самородное железо, а жидкое железо способно растворять углерод. Количество углерода играет существенную роль в свойствах вещества. Сплав железа, содержащий не более 1,5 %, является сталью. Когда количество углерода больше 2,5%, это чугун, возможно, чугун. Когда в железе присутствует раствор углерода, то мы имеем дело с аустенитом, если он присутствует в чугуне, то с цементитом (Fe 3 С).

Сталь характеризуется мягкостью и пластичностью, а чугун отличается повышенной хрупкостью и твердостью.

Процесс закалки стали заключается в нагревании металла и немедленном его охлаждении. В результате такого процесса сталь демонстрирует высокую эластичность и гибкость.

Железо присутствует в организме человека. Там он выполняет очень важные функции. Вообще говоря, железо является одним из самых известных элементов. Он имеет широкий спектр применения и был обнаружен очень рано.

Названия сталь и железо являются аллегорическими синонимами общего благополучия, силы и мощи: «закаленный как сталь», «железное здоровье» и многие другие.Это связано с процессом повышения таких параметров стали, как твердость и прочность.

.

Смотрите также