Tabelle der Schmelzpunkte von Metallen und Legierungen. Physikalische Eigenschaften, Zusammensetzung und Eigenschaften von Eisenmetall

Jedes Metall und jede Legierung hat seinen eigenen einzigartigen Satz von physikalischen und chemische Eigenschaften, nicht zuletzt der Schmelzpunkt. Der Prozess selbst bedeutet den Übergang des Körpers von einem Aggregatzustand in einen anderen, in diesem Fall von einem festen kristallinen Zustand in einen flüssigen. Um ein Metall zu schmelzen, muss ihm Wärme zugeführt werden, bis der Schmelzpunkt erreicht ist. Damit kann es noch in einem festen Zustand bleiben, aber bei weiterer Einwirkung und Wärmezunahme beginnt das Metall zu schmelzen. Wenn die Temperatur gesenkt wird, dh ein Teil der Wärme entfernt wird, härtet das Element aus.

Höchster Schmelzpunkt unter den Metallen gehört zu Wolfram: es ist 3422C o, das niedrigste ist für Quecksilber: das Element schmilzt bereits bei - 39C o. Der genaue Wert lässt sich bei Legierungen in der Regel nicht ermitteln, er kann je nach Anteil der Bestandteile stark variieren. Sie werden normalerweise als Zahlenspanne geschrieben.

Wie geht es weiter

Das Schmelzen aller Metalle erfolgt auf ungefähr die gleiche Weise - mit Hilfe von äußerer oder innerer Erwärmung. Die erste wird in einem thermischen Ofen durchgeführt, für die zweite wird eine Widerstandserwärmung mit Durchgang eines elektrischen Stroms oder eine Induktionserwärmung in einem hochfrequenten elektromagnetischen Feld verwendet. Beide Optionen wirken sich auf das Metall in etwa gleich aus.

Wenn die Temperatur steigt, steigt sie auch Amplitude thermischer Schwingungen von Molekülen treten strukturelle Gitterdefekte auf, die sich im Wachstum von Versetzungen, Hüpfen von Atomen und anderen Störungen äußern. Dies geht mit dem Aufbrechen interatomarer Bindungen einher und erfordert einen gewissen Energieaufwand. Gleichzeitig bildet sich auf der Körperoberfläche eine quasi flüssige Schicht. Die Zeit der Zerstörung des Gitters und der Anhäufung von Defekten wird als Schmelzen bezeichnet.

Je nach Schmelzpunkt werden Metalle eingeteilt in:

Je nach Schmelzpunkt wählen und Schmelzgerät. Je höher die Punktzahl, desto stärker sollte sie sein. Die Temperatur des benötigten Elements können Sie der Tabelle entnehmen.

Ein weiterer wichtiger Wert ist der Siedepunkt. Dies ist der Wert, bei dem der Prozess des Siedens von Flüssigkeiten beginnt, er entspricht der Temperatur von Sattdampf, der sich über der flachen Oberfläche der siedenden Flüssigkeit bildet. Normalerweise ist er fast doppelt so hoch wie der Schmelzpunkt.

Beide Werte sind bei Normaldruck angegeben. Sie untereinander direkt proportional.

1. Der Druck steigt - die Schmelzmenge nimmt zu.
2. Der Druck nimmt ab - die Schmelzmenge nimmt ab.

Tabelle der schmelzbaren Metalle und Legierungen (bis 600C o)

Elementname	Lateinische Bezeichnung	Temperaturen
		Schmelzen	Sieden
Zinn	schn	232 C o	2600 C o
Führen	Pb	327 C o	1750 C o
Zink	Zn	420 C o	907 S o
Kalium	K	63,6 C o	759 So
Natrium	N / A	97,8 C o	883 C o
Quecksilber	hg	- 38,9 C o	356,73 C o
Cäsium	Cs	28,4 C o	667,5 C o
Wismut	Bi	271,4 C o	1564 So
Palladium	Pd	327,5 C o	1749 So
Polonium	Po	254 C o	962 So
Cadmium	CD	321.07 C o	767 So
Rubidium	Rb	39,3 C o	688 So
Gallium	Ga	29,76 C o	2204 C o
Indium	Im	156,6 C o	2072 So
Thallium	Tl	304 C o	1473 So
Lithium	Li	18.05 Uhr	1342 So

Tabelle der mittelschmelzenden Metalle und Legierungen (von 600 ° C bis 1600 ° C)

Elementname	Lateinische Bezeichnung	Temperaturen
		Schmelzen	Sieden
Aluminium	Al	660 C o	2519 So
Germanium	Ge	937 So	2830 C o
Magnesium	mg	650 C o	1100 C o
Silber	Ag	960 C o	2180 S o
Gold	Au	1063 C o	2660 S o
Kupfer	Cu	1083 C o	2580 S o
Eisen	Fe	1539 So	2900 C o
Silizium	Si	1415 So	2350 S o
Nickel	Ni	1455 So	2913 C o
Barium	Ba	727 S o	1897 C o
Beryllium	Sei	1287 So	2471 So
Neptunium	Nr	644 C o	3901.85 C o
Protaktinium	Pa	1572 So	4027 S o
Plutonium	Pu	640 C o	3228 S o
Aktinium	AC	1051 C o	3198 S o
Kalzium	Ca	842 C o	1484 So
Radium	Ra	700 C o	1736,85 C o
Kobalt	co	1495 So	2927 C o
Antimon	Sb	630,63 C o	1587 So
Strontium	Sr	777 So	1382 So
Uranus	U	1135 C o	4131 C o
Mangan	Mn	1246 So	2061 So
Konstantin		1260 So
Duraluminium	Legierung aus Aluminium, Magnesium, Kupfer und Mangan	650 C o
Invar	Nickel-Eisen-Legierung	1425 C o
Messing	Legierung aus Kupfer und Zink	1000 C o
Nickel Silber	Legierung aus Kupfer, Zink und Nickel	1100 C o
Nichrom	Eine Legierung aus Nickel, Chrom, Silizium, Eisen, Mangan und Aluminium	1400 C o
Stahl	Legierung aus Eisen und Kohlenstoff	1300 C o - 1500 C o
Fechral	Eine Legierung aus Chrom, Eisen, Aluminium, Mangan und Silizium	1460 So
Gusseisen	Legierung aus Eisen und Kohlenstoff	1100 C o - 1300 C o

Tabelle der hochschmelzenden Metalle und Legierungen (über 1600C o)

Elementname	Lateinische Bezeichnung	Temperaturen
		Schmelzen	Sieden
Wolfram	W	3420 S o	5555 C o
Titan	Ti	1680 C o	3300 S o
Iridium	Ir	2447 S o	4428 S o
Osmium	Os	3054 C o	5012 C o
Platin	Pkt	1769,3 C o	3825 C o
Rhenium	Betreff	3186 S.o	5596 S.o
Chrom	Kr	1907 So	2671 So
Rhodium	Rh	1964 So	3695 S.o
Ruthenium	Ru	2334 S o	4150 C o
Hafnium	hf	2233 S.o	4603 C o
Tantal	Ta	3017 S o	5458 S.o
Technetium	Tc	2157 S o	4265 S o
Thorium	Th	1750 C o	4788 S.o
Vanadium	v	1910 C o	3407 C o
Zirkonium	Zr	1855 So	4409 S o
Niob	Nb	2477 S o	4744 S o
Molybdän	Mo	2623 C o	4639 so
Hafniumkarbide		3890 C o
Niobkarbide		3760 S o
Titankarbide		3150 S o
Zirkoniumkarbide		3530 S o

Schmelztemperatur chemisch reines Eisen hat eine Temperatur von 1539 o C. Technisch reines Eisen, das durch oxidative Raffination gewonnen wird, enthält eine bestimmte Menge Sauerstoff, der im Metall gelöst ist. Aus diesem Grund sinkt sein Schmelzpunkt auf 1530 o C.

Der Schmelzpunkt von Stahl ist aufgrund der darin enthaltenen Verunreinigungen immer niedriger als der Schmelzpunkt von Eisen. In Eisen gelöste Metalle (Mn, Cr, Ni, Co, Mo, V usw.) erniedrigen den Schmelzpunkt des Metalls um 1 - 3 ° C pro 1% des eingeführten Elements, und Elemente aus der Gruppe der Halbmetalle (C , O, S, P usw.) bei 30 - 80 o C.

Während des größten Teils der gesamten Schmelzzeit ändert sich der Schmelzpunkt des Metalls hauptsächlich aufgrund von Änderungen des Kohlenstoffgehalts. Bei einer Kohlenstoffkonzentration von 0,1 - 1,2 %, wie sie für die Veredelung der Schmelze in Stahlwerken typisch ist, kann die Schmelztemperatur des Metalls mit für praktische Zwecke hinreichender Genauigkeit aus der Gleichung abgeschätzt werden

Die Schmelzwärme von Eisen beträgt 15200 J/mol oder 271,7 kJ/kg.

Siedepunkt von Eisen in Veröffentlichungen der letzten Jahre wird er mit 2735 o C angegeben. Es wurden jedoch Studienergebnisse veröffentlicht, wonach der Siedepunkt von Eisen viel höher liegt (bis 3230 o C).

Verdampfungswärme von Eisen beträgt 352,5 kJ/mol oder 6300 kJ/kg.

Gesättigter Dampfdruck von Eisen(P Fe , Pa) kann unter Verwendung der Gleichung abgeschätzt werden

wobei T die Temperatur des Metalls ist, K.

Die Ergebnisse der Berechnung des Sättigungsdampfdrucks von Eisen bei verschiedenen Temperaturen sowie des Staubgehalts in der oxidierenden Gasphase über dem Metall ( X, g/m 3) sind in Tabelle 1.1 dargestellt.

Tabelle 1.1– Sättigungsdampfdruck von Eisen und Staubgehalt von Gasen bei verschiedenen Temperaturen

Gemäß bestehenden Hygienenormen sollte der Staubgehalt in Gasen, die in die Atmosphäre emittiert werden, 0,1 g/m 3 nicht überschreiten. Aus den Daten in Tabelle 1.1 ist ersichtlich, dass bei 1600 ° C der Staubgehalt von Gasen über der offenen Oberfläche des Metalls höher ist als die zulässigen Werte. Daher ist es notwendig, die Gase von Staub zu reinigen, der hauptsächlich aus Eisenoxiden besteht.

Dynamische Viskosität. Der Koeffizient der dynamischen Viskosität der Flüssigkeit () wird aus dem Verhältnis bestimmt

wobei F die Wechselwirkungskraft zweier sich bewegender Schichten ist, N;

S ist die Kontaktfläche zwischen den Schichten, m2;

ist der Geschwindigkeitsgradient der Flüssigkeitsschichten entlang der Normalen zur Strömungsrichtung, s –1 .

Die dynamische Viskosität von Eisenlegierungen variiert normalerweise innerhalb von 0,001 - 0,005 Pa s. Sein Wert hängt von der Temperatur und dem Gehalt an Verunreinigungen, hauptsächlich Kohlenstoff, ab. Wenn das Metall über den Schmelzpunkt über 25 - 30 ° C überhitzt wird, ist der Einfluss der Temperatur nicht signifikant.

Kinematische Viskosität Flüssigkeit ist die Impulsübertragungsrate in einem Einheitsmassenstrom. Sein Wert wird aus der Gleichung bestimmt

wo ist die Dichte der Flüssigkeit, kg/m 3 .

Der Wert der dynamischen Viskosität von flüssigem Eisen liegt nahe bei 6 · 10 -7 m 2 /s.

Dichte von Eisen bei 1550 - 1650 ° C sind es 6700 - 6800 kg / m 3. Bei der Kristallisationstemperatur liegt die Dichte des flüssigen Metalls bei etwa 6850 kg/m 3 . Die Dichte von festem Eisen bei der Kristallisationstemperatur beträgt 7450 kg / m 3, bei Raumtemperatur - 7800 kg / m 3.

Von den üblichen Verunreinigungen haben Kohlenstoff und Silizium den größten Einfluss auf die Dichte von Eisenschmelzen und verringern diese. Daher hat die übliche Zusammensetzung von flüssigem Gusseisen eine Dichte von 6200 - 6400 kg / m 3, fest bei Raumtemperatur - 7000 - 7200 kg / m 3.

Die Dichte von flüssigem und festem Stahl nimmt eine Zwischenposition zwischen der Dichte von Eisen und Gusseisen ein und beträgt 6500 - 6600 bzw. 7500 - 7600 kg / m 3.

Spezifische Wärme Flüssigmetall hängt praktisch nicht von der Temperatur ab. In geschätzten Berechnungen kann sein Wert für Gusseisen mit 0,88 kJ/(kg·K) und für Stahl mit 0,84 kJ/(kg·K) angenommen werden.

Oberflächenspannung von Eisen hat einen maximalen Wert bei einer Temperatur von etwa 1550 ° C. Im Bereich höherer und niedrigerer Temperaturen nimmt sein Wert ab. Dies unterscheidet Eisen von den meisten Metallen, die sich durch eine Abnahme auszeichnen Oberflächenspannung wenn die Temperatur steigt.

Die Oberflächenspannung flüssiger Eisenlegierungen variiert stark in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung und der Temperatur. Normalerweise variiert es zwischen 1000 und 1800 mJ / m 2 (Abbildung 1.1).

Jedes Metall oder jede Legierung hat einzigartige Eigenschaften, einschließlich seines Schmelzpunkts. In diesem Fall geht das Objekt von einem Zustand in einen anderen über, in einem bestimmten Fall wird es von einem Feststoff zu einer Flüssigkeit. Um es zu schmelzen, muss es erhitzt und erhitzt werden, bis die gewünschte Temperatur erreicht ist. In dem Moment, in dem der gewünschte Temperaturpunkt einer bestimmten Legierung erreicht ist, kann sie noch in einem festen Zustand verbleiben. Bei fortgesetzter Exposition beginnt es zu schmelzen.

Quecksilber hat den niedrigsten Schmelzpunkt - es schmilzt sogar bei -39 ° C, Wolfram hat den höchsten - 3422 ° C. Bei Legierungen (Stahl und andere) bestimmen genaue Zahl extrem schwierig. Es hängt alles vom Verhältnis der Komponenten in ihnen ab. Bei Legierungen wird es als numerisches Intervall geschrieben.

Wie ist der Ablauf

Elemente, was auch immer sie sind: Gold, Eisen, Gusseisen, Stahl oder andere – schmelzen ungefähr gleich. Dies geschieht mit externer oder interner Heizung. Die externe Erwärmung erfolgt in einem thermischen Ofen. Für die interne Widerstandsheizung wird ein elektrischer Strom oder eine Induktion geleitet Erwärmung in einem elektromagnetischen Feld Hochfrequenz . Die Wirkung ist ungefähr gleich.

Wann Erwärmung entsteht, nimmt die Amplitude der thermischen Schwingungen von Molekülen zu. Erscheinen Gitterstrukturfehler begleitet vom Aufbrechen interatomarer Bindungen. Die Zeit der Gitterzerstörung und Akkumulation von Defekten wird Schmelzen genannt.

Abhängig vom Schmelzgrad der Metalle werden sie unterteilt in:

1. schmelzbar - bis 600 ° C: Blei, Zink, Zinn;
2. mittelschmelzend - von 600 ° C bis 1600 ° C: Gold, Kupfer, Aluminium, Gusseisen, Eisen und vor allem Elemente und Verbindungen;
3. feuerfest - ab 1600 ° C: Chrom, Wolfram, Molybdän, Titan.

Je nachdem, wie hoch der maximale Grad ist, wird auch die Schmelzvorrichtung ausgewählt. Es sollte umso stärker sein, je stärker die Erwärmung ist.

Der zweite wichtige Wert ist der Siedegrad. Dies ist der Parameter, bei dem Flüssigkeiten zu kochen beginnen. In der Regel ist es der doppelte Schmelzgrad. Diese Werte sind direkt proportional zueinander und werden meist bei Normaldruck angegeben.

Steigt der Druck, steigt auch die Schmelzmenge. Wenn der Druck abnimmt, dann nimmt er ab.

Charakteristische Tabelle

Metalle und Legierungen – unverzichtbar Grundlage für das Schmieden, Gießerei, Schmuck und viele andere Produktionsbereiche. Was auch immer der Meister tut ( Goldschmuck, Zäune aus Gusseisen, Messer aus Stahl od Kupferarmbänder), zum korrekter Betrieb Er muss wissen, bei welchen Temperaturen dieses oder jenes Element schmilzt.

Um diesen Parameter herauszufinden, müssen Sie sich auf die Tabelle beziehen. In der Tabelle finden Sie auch den Siedegrad.

Zu den am häufigsten verwendeten Elementen im Alltag gehören die folgenden Schmelzpunktindikatoren:

1. Aluminium - 660 °C;
2. Schmelzpunkt von Kupfer - 1083 °C;
3. Schmelzpunkt von Gold - 1063 ° C;
4. Silber - 960 °C;
5. Zinn – 232 °C. Zinn wird oft zum Löten verwendet, da die Temperatur eines funktionierenden Lötkolbens nur 250–400 Grad beträgt;
6. Blei - 327 °C;
7. Schmelzpunkt von Eisen - 1539 ° C;
8. Schmelztemperatur von Stahl (einer Legierung aus Eisen und Kohlenstoff) - von 1300 °C bis 1500 °C. Sie schwankt je nach Sättigung der Stahlkomponenten;
9. Schmelzpunkt von Gusseisen (auch eine Legierung aus Eisen und Kohlenstoff) - von 1100 ° C bis 1300 ° C;
10. Quecksilber - -38,9 ° C.

Wie aus diesem Teil der Tabelle hervorgeht, ist Quecksilber das am leichtesten schmelzbare Metall, das sich bereits bei positiven Temperaturen in einem flüssigen Zustand befindet.

Der Siedegrad all dieser Elemente ist fast doppelt so hoch und manchmal sogar höher als der Schmelzgrad. Für Gold sind es beispielsweise 2660 °C, z Aluminium - 2519°C, für Eisen - 2900 ° C, für Kupfer - 2580 ° C, für Quecksilber - 356,73 ° C.

Für Legierungen wie Stahl, Gusseisen und andere Metalle ist die Berechnung ungefähr gleich und hängt vom Verhältnis der Komponenten in der Legierung ab.

Der maximale Siedepunkt für Metalle ist Rhenium - 5596 °C. Der höchste Siedepunkt liegt in den meisten feuerfesten Materialien.

Es gibt auch Tabellen, die darauf hinweisen Dichte von Metallen. Das leichteste Metall ist Lithium, das schwerste ist Osmium. Osmium hat eine höhere Dichte als Uran und Plutonium bei Betrachtung bei Raumtemperatur. Zu den Leichtmetallen gehören: Magnesium, Aluminium, Titan. Zu den Schwermetallen gehören die häufigsten Metalle: Eisen, Kupfer, Zink, Zinn und viele andere. Letzte Gruppe- sehr schwere Metalle, dazu gehören: Wolfram, Gold, Blei und andere.

Ein weiterer Indikator in den Tabellen ist Wärmeleitfähigkeit von Metallen. Am schlimmsten ist, dass Neptunium Wärme leitet und Silber der beste Wärmeleiter ist. Gold, Stahl, Eisen, Gusseisen und andere Elemente liegen in der Mitte zwischen diesen beiden Extremen. Eindeutige Merkmale finden Sie jeweils in der gewünschten Tabelle.

Schmelztemperatur, zusammen mit Dichte, bezieht sich auf die physikalischen Eigenschaften von Metallen. Schmelzpunkt von Metall- die Temperatur, bei der das Metall beim Erhitzen vom festen Zustand, in dem es sich im Normalzustand befindet (außer Quecksilber), in den flüssigen Zustand übergeht. Während des Schmelzens ändert sich das Volumen des Metalls praktisch nicht, daher ist die normale Temperatur für den Schmelzpunkt Luftdruck hat keinen Einfluss.

Schmelzpunkt von Metallen liegt im Bereich von -39 Grad Celsius bis +3410 Grad. Bei den meisten Metallen ist der Schmelzpunkt hoch, einige Metalle können jedoch zu Hause durch Erhitzen auf einem herkömmlichen Brenner (Zinn, Blei) geschmolzen werden.

Klassifizierung von Metallen nach Schmelzpunkt

1. schmelzbare Metalle, dessen Schmelzpunkt schwankt bis 600 Grad Celsius zum Beispiel Zink, Zinn, Wismut.
2. Mittelschmelzende Metalle, die bei einer Temperatur schmelzen von 600 bis 1600 Grad Celsius: wie z Aluminium, Kupfer, Zinn, Eisen.
3. Refraktäre Metalle, dessen Schmelzpunkt erreicht über 1600 Grad Celsius - Wolfram, Titan, Chrom usw.
4. - das einzige Metall, das unter normalen Bedingungen (normaler atmosphärischer Druck, durchschnittliche Umgebungstemperatur) in flüssigem Zustand ist. Der Schmelzpunkt von Quecksilber liegt bei ca -39 Grad Celsius.

Tabelle der Schmelzpunkte von Metallen und Legierungen

Metall	Schmelztemperatur, Grad Celsius
Aluminium	660,4
Wolfram	3420
Duraluminium	~650
Eisen	1539
Gold	1063
Iridium	2447
Kalium	63,6
Silizium	1415
Messing	~1000
schmelzbare Legierung	60,5
Magnesium	650
Kupfer	1084,5
Natrium	97,8
Nickel	1455
Zinn	231,9
Platin	1769,3
Quecksilber	–38,9
Führen	327,4
Silber	961,9
Stahl	1300-1500
Zink	419,5
Gusseisen	1100-1300

Beim Schmelzen von Metall für die Herstellung von Metallprodukten - Gussteilen hängt die Wahl der Ausrüstung, des Materials für das Metallformen usw. von der Schmelztemperatur ab Beim Legieren eines Metalls mit anderen Elementen nimmt der Schmelzpunkt meistens ab.

Interessante Tatsache

Verwechseln Sie nicht die Begriffe "Metallschmelzpunkt" und "Metallsiedepunkt" - für viele Metalle unterscheiden sich diese Eigenschaften erheblich: Silber schmilzt beispielsweise bei einer Temperatur von 961 Grad Celsius und siedet erst, wenn das Erhitzen 2180 Grad erreicht.

Der Schmelzpunkt eines Metalls ist die Mindesttemperatur, bei der es vom festen in den flüssigen Zustand übergeht. Während des Schmelzens ändert sich sein Volumen praktisch nicht. Metalle werden je nach Erwärmungsgrad nach Schmelzpunkt klassifiziert.

schmelzbare Metalle

Schmelzbare Metalle haben einen Schmelzpunkt unter 600°C. Dies sind Zink, Zinn, Wismut. Solche Metalle können zu Hause durch Erhitzen auf dem Herd oder mit einem Lötkolben geschmolzen werden. Schmelzbare Metalle werden in der Elektronik und Technik verwendet, um Metallelemente und Drähte für die Bewegung von elektrischem Strom zu verbinden. Der Schmelzpunkt von Zinn liegt bei 232 Grad und Zink bei 419 Grad.

Mittelschmelzende Metalle

Mittelschmelzende Metalle beginnen bei Temperaturen von 600 °C bis 1600 °C vom festen in den flüssigen Zustand überzugehen. Sie werden zur Herstellung von Platten, Bewehrungsstäben, Blöcken und anderen für den Bau geeigneten Metallkonstruktionen verwendet. Zu dieser Gruppe von Metallen gehören Eisen, Kupfer, Aluminium, sie sind auch Bestandteil vieler Legierungen. Kupfer wird Edelmetalllegierungen wie Gold, Silber und Platin zugesetzt. 750er Gold enthält 25 % Legierungsmetalle, darunter Kupfer, was ihm einen rötlichen Farbton verleiht. Der Schmelzpunkt dieses Materials liegt bei 1084 °C. Und Aluminium beginnt bereits bei einer relativ niedrigen Temperatur von 660 Grad Celsius zu schmelzen. Es ist ein leichtes, duktiles und kostengünstiges Metall, das nicht oxidiert oder rostet, weshalb es häufig bei der Herstellung von Utensilien verwendet wird. Der Schmelzpunkt von Eisen liegt bei 1539 Grad. Es ist eines der beliebtesten und erschwinglichsten Metalle, seine Verwendung ist in der Bau- und Automobilindustrie weit verbreitet. Da Eisen jedoch korrosionsanfällig ist, muss es weiterverarbeitet und mit einer schützenden Farbschicht überzogen werden, trocknendes Öl oder Feuchtigkeit dürfen nicht eindringen.

Refraktäre Metalle

Temperatur hochschmelzende Metalleüber 1600°C. Dies sind Wolfram, Titan, Platin, Chrom und andere. Sie werden als Lichtquellen, Maschinenteile, Schmiermittel und in der Nuklearindustrie eingesetzt. Sie werden zur Herstellung von Drähten, Hochspannungsdrähten und zum Schmelzen anderer Metalle mit niedrigerem Schmelzpunkt verwendet. Platin beginnt bei 1769 Grad von fest zu flüssig zu wechseln und Wolfram bei 3420 °C.

Quecksilber ist das einzige Metall, das sich unter normalen Bedingungen, nämlich normalem atmosphärischem Druck und normaler Temperatur, in flüssigem Zustand befindet. Umfeld. Der Schmelzpunkt von Quecksilber liegt bei minus 39°C. Dieses Metall und seine Dämpfe sind giftig, daher wird es nur in geschlossenen Behältern oder in Labors verwendet. Quecksilber wird häufig als Thermometer zur Messung der Körpertemperatur verwendet.

Der Mensch begann mehrere Jahrtausende, nachdem er die Arbeit mit Kupfer gemeistert hatte, Eisen zu besitzen (zu schmieden, zu schmelzen). Das erste einheimische Eisen in Form von Klumpen wurde im Jahr 3000 im Nahen Osten gefunden. Und die Eisenmetallurgie entstand laut Experten an mehreren Orten auf dem Planeten, verschiedene Nationen beherrschten diesen Prozess zu unterschiedlichen Zeiten. Aus diesem Grund ersetzte Eisen als Material für die Herstellung von Werkzeugen, Jagd und Krieg Stein und Bronze.

Die ersten Eisenherstellungsverfahren wurden als Käseherstellung bezeichnet. Die Quintessenz war, dass in der Grube eingeschlafen ist Eisenerz Mit Holzkohle, das angezündet und fest verstopft war und ein Sprengloch hinterließ, durch das frische Luft zum Sprengen zugeführt wurde. Bei einer solchen Erwärmung konnte der Schmelzpunkt von Eisen natürlich nicht erreicht werden, es wurde eine erweichte Masse (Tiegel) erhalten, in der sich Schlacke (Brennstoffasche, Erz- und Gesteinsoxide) befand.

Außerdem wurde die resultierende Kritsa mehrmals geschmiedet, wobei Schlacke und andere unnötige Einschlüsse entfernt wurden. Dieser mühsame Prozess wurde mehrmals durchgeführt, wodurch ein Fünftel der Gesamtmasse den Endbearbeitungsvorgang erreichte. Mit der Erfindung des Wasserrades wurde es möglich, eine erhebliche Luftmenge zuzuführen. Dank einer solchen Explosion wurde der Schmelzpunkt von Eisen erreichbar, das Metall erschien in flüssiger Form.

Dieses Metall war Gusseisen, das nicht geschmiedet wurde, aber es wurde beobachtet, dass es die Form gut füllte. Dies waren die ersten Experimente, die mit einigen Verbesserungen und Änderungen bis in unsere Tage gekommen sind. Im Laufe der Zeit wurde ein Verfahren gefunden, um Gusseisen zu Schmiedeeisen zu verarbeiten. Gusseisenstücke wurden mit Holzkohle beladen, während dieses Prozesses wurde das Gusseisen weicher und Verunreinigungen, einschließlich Kohlenstoff, wurden oxidiert. Infolgedessen wurde das Metall dick, der Schmelzpunkt von Eisen stieg an, d.h. Schmiedeeisen hergestellt.

So konnten die damaligen Metallurgen einen einzelnen Prozess in zwei Stufen unterteilen. Dieser zweistufige Prozess in der Idee ist bis heute erhalten geblieben, die Änderungen beziehen sich eher auf das Auftreten von Prozessen, die in der zweiten Stufe auftreten. Reines Eisen oder ein Metall mit einem Minimum an Verunreinigungen hat fast keine praktische Anwendung. Der Schmelzpunkt von Eisen liegt laut Eisen-Kohlenstoff-Diagramm bei Punkt A, was 1535 Grad entspricht.

Eisen kommt, wenn es 3200 Grad erreicht.

Im Freien überzieht sich Eisen mit der Zeit mit einem Oxidfilm, in feuchter Umgebung bildet sich eine lockere Rostschicht. Eisen ist seit seiner Entstehung eines der wichtigsten Metalle. Eisen wird hauptsächlich in Form von Legierungen verwendet, die sich in Eigenschaften und Zusammensetzung unterscheiden.

Bei welcher Temperatur Eisen schmilzt, hängt vom Gehalt an Kohlenstoff und anderen Komponenten ab, aus denen die Legierung besteht. Am weitesten verbreitet sind Kohlenstofflegierungen - Gusseisen und Stahl. Legierungen mit mehr als 2 % Kohlenstoff werden als Gusseisen bezeichnet, weniger als 2 % sind Stahl. Roheisen wird in Hochöfen durch Umschmelzen von in der Sinteranlage angereicherten Erzen gewonnen.

In Herd-, Elektro- und Induktionsöfen, in Konvertern.

Als Einsatzmaterial werden Metallschrott und Gusseisen verwendet. Durch Oxidationsprozesse werden überschüssiger Kohlenstoff und schädliche Verunreinigungen aus der Charge entfernt, und die Zugabe von Legierungsmaterialien ermöglicht es, das erforderliche Material zu erhalten.Um Stahl und andere Legierungen zu erhalten, verwendet die moderne Metallurgie Elektroschlacke-Umschmelztechnologien, Vakuum, Elektronenstrahl und Plasma schmelzen.

Es werden neue Methoden des Stahlschmelzens entwickelt, die eine Automatisierung des Prozesses ermöglichen und die Produktion von hochwertigem Metall sicherstellen.

Die wissenschaftlichen Entwicklungen haben ein Niveau erreicht, auf dem es möglich ist, Materialien zu erhalten, die Vakuum und Hochdruck, großen Temperaturunterschieden, aggressiven Umgebungen, Strahlung usw.

Die Tabelle zeigt den Schmelzpunkt von Metallen t pl , ihren Siedepunkt t zu bei atmosphärischem Druck, Dichte von Metallen ρ bei 25°C und Wärmeleitfähigkeit λ bei 27 Grad.

Der Schmelzpunkt von Metallen sowie deren Dichte und Wärmeleitfähigkeit sind in der Tabelle für folgende Metalle aufgeführt: Actinium Ac, Silber Ag, Gold Au, Barium Ba, Beryllium Be, Calcium Ca, Cadmium Cd, Kobalt Co, Chrom Cr, Cäsium Cs, Gallium Ga, Hafnium Hf, Quecksilber Hg, Indium In, Iridium Ir, Kalium K, Lithium Li, Neptunium Np, Osmium Os, Protactinium Pa, Blei Pb, Palladium Pd, Polonium Po, Plutonium Pu, Radium Ra, Rubidium Pb, Rhenium Re, Rhodium Rh, Ruthenium Ru, Antimon Sb, Strontium Sr, Tantal Ta, Technetium Tc, Thorium Th, Thallium Tl, Uran U, Vanadium V, Zink Zn, Zirkonium Zr.

Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass der Schmelzpunkt von Metallen in einem weiten Bereich schwankt (von -38,83 °C für Wolfram bis 3422 °C). Solche Metalle wie Lithium (18,05°C), Cäsium (28,44°C), Rubidium (39,3°C) und andere Alkalimetalle haben einen niedrigen positiven Schmelzpunkt.

Die feuerfeststen sind die folgenden Metalle: Hafnium, Iridium, Molybdän, Niob, Osmium, Rhenium, Ruthenium, Tantal, Technetium, Wolfram. Der Schmelzpunkt dieser Metalle liegt über 2000°C.

Lassen Sie uns bringen Beispiele für Schmelzpunkte von Metallen weit verbreitet in Industrie und Alltag:

• Schmelzpunkt von Aluminium 660,32 °C;
• Schmelzpunkt von Kupfer 1084,62 °C;
• Schmelzpunkt von Blei 327,46 °C;
• Schmelzpunkt von Gold 1064,18 °C;
• Schmelzpunkt von Zinn 231,93 °C;
• Schmelzpunkt von Silber 961,78 °C;
• Der Schmelzpunkt von Quecksilber liegt bei -38,83 °C.

Der maximale Siedepunkt der in der Tabelle aufgeführten Metalle ist Rhenium Re - er beträgt 5596 ° C. Auch Metalle, die zu der Gruppe mit einem hohen Schmelzpunkt gehören, haben hohe Siedepunkte.

Die Tabelle liegt im Bereich von 0,534 bis 22,59, dh das leichteste Metall ist und das schwerste Metall ist Osmium. Es sollte beachtet werden, dass Osmium bei Raumtemperatur eine größere Dichte als sogar Plutonium hat.

In der Tabelle ändert es sich von 6,3 auf 427 W / (m Grad), sodass ein Metall wie Neptunium die Wärme am schlechtesten leitet und Silber das am besten wärmeleitende Metall ist.

Schmelztemperatur von Stahl

Eine Wertetabelle für die Schmelztemperatur von Stahl gängiger Güten wird vorgestellt. Es werden Stähle für Gussteile, Baustähle, hitzebeständige Stähle, Kohlenstoffstähle und andere Klassen von Stählen berücksichtigt.

Die Schmelztemperatur von Stahl liegt im Bereich von 1350 bis 1535°C. Die Stähle in der Tabelle sind nach ihrem Schmelzpunkt aufsteigend geordnet.

Schmelztemperatur von Stahl - Tabelle

Stahl	t pl, °С	Stahl	t pl, °С
Gussstahl Kh28L und Kh34L	1350	Korrosionsbeständiges hitzebeständiges 12X18H9T	1425
Baustahl 12X18H10T	1400	Hitzebeständiges hochlegiertes 20X23H13	1440
Hitzebeständiges hochlegiertes 20X20H14S2	1400	Hitzebeständiges hochlegiertes 40X10S2M	1480
Hitzebeständiges hochlegiertes 20X25H20S2	1400	Korrosionsbeständiger Stahl Kh25S3N (EI261)	1480
Baustahl 12X18H10	1410	Hitzebeständiges hochlegiertes 40Х9С2 (ESKh8)	1480
Korrosionsbeständiges hitzebeständiges 12X18H9	1410	Korrosionsbeständiges gewöhnliches 95X18…15X28	1500
Hitzebeständiger Stahl Х20Н35	1410	Korrosionsbeständig hitzebeständig 15X25T (EI439)	1500
Hitzebeständiges hochlegiertes 20X23H18 (EI417)	1415	Kohlenstoffstähle	1535

Quellen:

1. Volkov A. I., Zharsky I. M. Bolschoi chemisches Nachschlagewerk. - M: Sowjetische Schule, 2005. - 608 p.
2. Physikalische Quantitäten. Verzeichnis. A. P. Babichev, N. A. Babushkina, A. M. Bratkovsky und andere; Ed. I. S. Grigorieva, E. Z. Meilikhova. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 1232 p.