Таблиця температур плавлення різних металів, і при скількох градусах вони плавляться

Кожен метал і сплав має власний унікальний набір фізичних і хімічних властивостей, серед яких не останнє місце займає температура плавлення. Сам процес означає перехід тіла з одного агрегатного стану в інший, у даному випадку, з твердого кристалічного стану в рідкий. Щоб розплавити метал, необхідно підводити до нього тепло до досягнення температури плавлення. При ній він усе ще може залишатися в твердому стані, але при подальшому впливі і підвищенні тепла метал починає плавитися. Якщо температуру знизити, тобто відвести частину тепла, елемент затвердіє.

Найвища температура плавлення серед металів належить вольфраму: вона становить 3422Со, найнижча — у ртуті: елемент плавиться вже при 39Со. Визначити точне значення для сплавів, як правило, не представляє можливості: воно може значно коливатися в залежності від процентного співвідношення компонентів. Їх зазвичай записують у вигляді числового проміжку.

Як відбувається

Плавлення всіх металів відбувається приблизно однаково — за допомогою зовнішнього або внутрішнього нагрівання. Перший здійснюється в термічній печі, для другого використовують резистивний нагрівання при пропусканні електричного струму або індукційний нагрів у високочастотному електромагнітному полі. Обидва варіанти впливають на метал приблизно однаково.

При збільшенні температури збільшується і амплітуда теплових коливань молекул, виникають структурні дефекти решітки, що виражаються в зростанні дислокацій, перескоке атомів та інших порушеннях. Це супроводжується розривом міжатомних зв’язків і вимагає певної кількості енергії. В цей же час відбувається утворення квазі-рідкого шару на поверхні тіла. Період руйнування решітки та накопичення дефектів називається плавленням.

Поділ металів

Залежно від температури плавлення метали поділяються на:

1. Легкоплавкі: їм необхідно не більше 600Со. Це цинк, свинець, виснуть, олово.
2. Среднеплавкие: температура плавлення коливається від 600Со до 1600Со. Це золото, мідь, алюміній, магній, залізо, нікель і більша половина всіх елементів.
3. Тугоплавкі: потрібна температура понад 1600Со, щоб зробити метал рідким. Сюди належать хром, вольфрам, молібден, титан.

Залежно від температури плавлення вибирають і плавильний апарат. Чим вище показник, тим міцніше він повинен бути. Дізнатися температуру потрібного вам елемента можна з таблиці.

Ще однією важливою величиною є температура кипіння. Це величина, при якій починається процес кипіння рідин, вона відповідає температурі насиченого пара, що утворюється над плоскою поверхнею киплячої рідини. Зазвичай вона майже в два рази більше, ніж температура плавлення.

Обидві величини прийнято приводити при нормальному тиску. Між собою вони прямопропорциональны.

1. Збільшується тиск — збільшиться величина плавлення.
2. Зменшується тиск — зменшується велицина плавлення.

Таблиця легкоплавких металів і сплавів (до 600С о )

Таблиця среднеплавких металів і сплавів (від 600С про до 1600С о )

Таблиця тугоплавких металів і сплавів (понад 1600С о )

Температури плавлення металів

Температурою плавлення металу позначають значення, при якому руйнується кристалічна решітка металевої речовини зі збереженням його обсягу. Перейшовши цей поріг, речовини втрачають свої первинні властивості: форму, твердість, пластичність. Метал не є винятком. У фізиці заведено вважати цю характеристику постійною величиною для окремих речовин, але в реальності все виглядає трохи інакше. Сплави, які використовуються в промисловості, включають в себе металеві елементи з різними показниками цього параметра.

Кристалічні решітки, утворені в процесі застигання сплаву, відрізняються від своїх попередників і в результаті відрізняється і температура плавлення металу. В залежності від цього показника прийнято розділяти всі сплави на:

Розглянемо, які параметри, необхідні для плавлення, притаманні тій чи іншій групі металів, а також виділимо їх основних представників.

Температури плавлення металів різних груп

Метали, які при нагріванні до 600 градусів за Цельсієм втрачають свої властивості, називають легкоплавкими. До таких відносяться сплави, використовувані для створення побутової техніки або електроніки. Вони найчастіше служать для з’єднання проводів і металевих елементів. Такі елементи можна розплавити самостійно за допомогою паяльника або на газовій плиті. Найбільш часто використовуваними представниками групи є олово з температурою плавлення 231,9 градуси та цинк — він плавиться при 419,5 градусах за Цельсієм.

Середньо плавкі сплави починають втрачати властивості при температурі від 600 до 1600 градусів за Цельсієм. До цієї групи відносять мідь, алюміній, золото і срібло. Ці елементи використовуються для виготовлення арматури, плит і листів, а ще в декорі і ювелірної індустрії. Часто такі вироби застосовуються в будівництві, автомобілі – і авіабудуванні. Нижчий показник у цій групі належить алюмінію — 660,3 градусів за Цельсієм.

До дорогоцінних металів часто додають мідь, підвищуючи при цьому поріг плавлення. Наприклад, температура плавлення сплаву міді та золота дорівнює 1084 градусам за Цельсієм. До середньо плавків також відноситься і залізо, мають порогом плавлення в 1538 градусів — один з найвищих показників в групі. Залізо знайшло своє застосування в основному в будівництві та автопромисловості. Незважаючи на очевидні переваги, залізо легко піддається корозії, що змушує до додаткової обробки сплаву.

До тугоплавких металів відносять сплави, які змінюють свій стан з твердого в рідкий, коли їх температура стає понад 1600 градусів. Вольфрам, хром, а також титан і платина належать саме до цієї групи.

Застосовуються такі елементи у виробах, від яких потрібно стійкість до тиску, механічних і термічних навантажень — наприклад, в несучих деталей кузовів автомобілів. Також їх використовують для плавлення інших металів, а також для виготовлення проводів і ниток розжарювання. Платина плавиться при 1769 градусах, в той час, як вольфрам втрачає свої властивості при 3420 градусах за Цельсієм.

Зазначимо, що підвищення тиску, який чиниться в процесі плавці на сплав, сприяє зниженню температури розплавлення.

Кажучи про групи металів та їх категорію плавлення, важливо згадати про ртуть. Вона є рідким металом, навіть перебуваючи в нормальних умовах. Всього 39 градусів за Цельсієм достатньо для того, щоб ртуть стала рідкою. Пари цього металу є токсичною речовиною для людини, тому експлуатувати предмети, до складу яких входить ртуть, коштує з обережністю. До таких відносяться ртутні термометри, термометри та барометри.