विभिन्न धातुओं का गलनांक। धातुओं का गलनांक

धातुकर्म उद्योग में, मुख्य क्षेत्रों में से एक प्रक्रिया की सस्तीता और सापेक्ष सादगी के कारण धातुओं और उनके मिश्र धातुओं की ढलाई है। छोटे से लेकर बड़े तक, विभिन्न आयामों की किसी भी रूपरेखा के साथ सांचे डाले जा सकते हैं; यह बड़े पैमाने पर उत्पादन और अनुकूलित उत्पादन दोनों के लिए उपयुक्त है।

कास्टिंग धातुओं के साथ काम करने के सबसे पुराने क्षेत्रों में से एक है, और कांस्य युग के आसपास शुरू होता है: 7-3 सहस्राब्दी ईसा पूर्व। इ। तब से, कई सामग्रियों की खोज की गई है, जिससे प्रौद्योगिकी में प्रगति हुई है और फाउंड्री उद्योग की मांग में वृद्धि हुई है।

आजकल, कास्टिंग के कई दिशा-निर्देश और प्रकार हैं, जो अलग-अलग हैं तकनीकी प्रक्रिया. एक चीज अपरिवर्तित रहती है - ठोस से तरल में जाने के लिए धातुओं की भौतिक संपत्ति, और यह जानना महत्वपूर्ण है कि किस तापमान पर पिघलना शुरू होता है अलग - अलग प्रकारधातु और उनके मिश्र।

धातु पिघलने की प्रक्रिया

यह प्रक्रिया किसी पदार्थ के ठोस से तरल अवस्था में संक्रमण को संदर्भित करती है। जब गलनांक पहुंच जाता है, तो धातु ठोस और तरल दोनों अवस्थाओं में हो सकती है, और अधिक वृद्धि से सामग्री का तरल में पूर्ण संक्रमण हो जाएगा।

जमने के दौरान भी यही होता है - जब पिघलने की सीमा समाप्त हो जाती है, तो पदार्थ तरल अवस्था से ठोस अवस्था में जाने लगेगा, और पूर्ण क्रिस्टलीकरण तक तापमान नहीं बदलेगा।

साथ ही, यह याद रखना चाहिए कि यह नियमकेवल नंगे धातु पर लागू होता है। मिश्र धातुओं की स्पष्ट तापमान सीमा नहीं होती है और वे एक निश्चित सीमा में राज्यों का संक्रमण करते हैं:

1. सॉलिडस - तापमान रेखा जिस पर मिश्र धातु का सबसे अधिक गलने योग्य घटक पिघलना शुरू होता है।
2. लिक्विडस सभी घटकों का अंतिम गलनांक होता है, जिसके नीचे मिश्र धातु के पहले क्रिस्टल दिखाई देने लगते हैं।

ऐसे पदार्थों के गलनांक को सटीक रूप से मापना असंभव है, राज्यों का संक्रमण बिंदु संख्यात्मक अंतराल को इंगित करता है।

जिस तापमान पर धातुओं का पिघलना शुरू होता है, उसके आधार पर उन्हें आमतौर पर विभाजित किया जाता है:

• फ्यूसिबल, 600 डिग्री सेल्सियस तक। इनमें जस्ता, सीसा और अन्य शामिल हैं।
• मध्यम पिघलने, 1600 डिग्री सेल्सियस तक। सबसे आम मिश्र धातु, और धातु जैसे सोना, चांदी, तांबा, लोहा, एल्यूमीनियम।
• आग रोक, 1600 डिग्री सेल्सियस से अधिक। टाइटेनियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, क्रोमियम।

एक क्वथनांक भी होता है - वह बिंदु जिस पर पिघली हुई धातु गैसीय अवस्था में परिवर्तित होने लगती है। यह बहुत अधिक तापमान है, आमतौर पर गलनांक का 2 गुना।

दबाव प्रभाव

पिघलने का तापमान और इसके बराबर जमने का तापमान इसके बढ़ने के साथ बढ़ते हुए दबाव पर निर्भर करता है। यह इस तथ्य के कारण है कि जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, परमाणु एक-दूसरे के पास आते हैं, और क्रिस्टल जाली को नष्ट करने के लिए, उन्हें दूर ले जाना चाहिए। बढ़े हुए दबाव पर, तापीय गति की अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसके अनुरूप पिघलने का तापमान बढ़ जाता है।

ऐसे अपवाद हैं जब तरल अवस्था में जाने के लिए आवश्यक तापमान बढ़े हुए दबाव के साथ कम हो जाता है। ऐसे पदार्थों में बर्फ, बिस्मथ, जर्मेनियम और सुरमा शामिल हैं।

गलनांक तालिका

स्टील उद्योग में शामिल किसी भी व्यक्ति के लिए, चाहे वेल्डर, फाउंड्री वर्कर, स्मेल्टर या जौहरी, यह जानना महत्वपूर्ण है कि जिस तापमान पर वे काम करते हैं वह किस तापमान पर पिघलता है। नीचे दी गई तालिका सबसे आम पदार्थों के गलनांक को सूचीबद्ध करती है।

धातुओं और मिश्र धातुओं के गलनांक की तालिका

नाम	टी पीएल, डिग्री सेल्सियस
अल्युमीनियम	660,4
ताँबा	1084,5
टिन	231,9
जस्ता	419,5
टंगस्टन	3420
निकल	1455
चाँदी	960
सोना	1064,4
प्लैटिनम	1768
टाइटेनियम	1668
ड्यूरालुमिन	650
कार्बन स्टील	1100−1500
	1110−1400
लोहा	1539
बुध	-38,9
मेल्चिओर	1170
zirconium	3530
सिलिकॉन	1414
निक्रोम	1400
विस्मुट	271,4
जर्मेनियम	938,2
टिन	1300−1500
पीतल	930−1140
कोबाल्ट	1494
पोटैशियम	63
सोडियम	93,8
पीतल	1000
मैगनीशियम	650
मैंगनीज	1246
क्रोमियम	2130
मोलिब्डेनम	2890
प्रमुख	327,4
फीरोज़ा	1287
जीतेंगे	3150
फेक्राल	1460
सुरमा	630,6
टाइटेनियम कार्बाइड	3150
ज़िरकोनियम कार्बाइड	3530
गैलियम	29,76

पिघलने की मेज के अलावा, कई अन्य सहायक सामग्रियां हैं। उदाहरण के लिए, प्रश्न का उत्तर, लोहे का क्वथनांक क्या है, क्वथनांक की तालिका में निहित है। उबलने के अलावा, धातुओं में कई अन्य भौतिक गुण होते हैं, जैसे कि ताकत।

एक ठोस से एक तरल अवस्था में संक्रमण की क्षमता के अलावा, एक सामग्री के महत्वपूर्ण गुणों में से एक इसकी ताकत है - एक ठोस शरीर की क्षमता में विनाश और अपरिवर्तनीय परिवर्तनों का विरोध करने की क्षमता। ताकत का मुख्य संकेतक वर्कपीस के टूटने से उत्पन्न प्रतिरोध माना जाता है, पूर्व-एनील्ड। ताकत की अवधारणा पारा पर लागू नहीं होती है, क्योंकि यह तरल अवस्था में है। एमपीए - मेगा पास्कल में शक्ति का पदनाम स्वीकार किया जाता है।

धातुओं के निम्नलिखित शक्ति समूह हैं:

• भंगुर। उनका प्रतिरोध 50MPa से अधिक नहीं है। इनमें टिन, सीसा, नरम क्षार धातुएँ शामिल हैं
• टिकाऊ, 50-500 एमपीए। तांबा, एल्यूमीनियम, लोहा, टाइटेनियम। इस समूह की सामग्री कई संरचनात्मक मिश्र धातुओं का आधार है।
• उच्च शक्ति, 500 एमपीए से अधिक। उदाहरण के लिए, मोलिब्डेनम और।

धातु शक्ति तालिका

रोजमर्रा की जिंदगी में सबसे आम मिश्र धातु

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, तत्वों के गलनांक अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में पाए जाने वाले पदार्थों के लिए भी बहुत भिन्न होते हैं।

इस प्रकार, पारा का न्यूनतम गलनांक -38.9 ° C होता है, इसलिए, कमरे के तापमान पर, यह पहले से ही तरल अवस्था में होता है। यह इस तथ्य की व्याख्या करता है कि घरेलू थर्मामीटर में -39 डिग्री सेल्सियस का निचला निशान होता है: इस संकेतक के नीचे पारा एक ठोस अवस्था में बदल जाता है।

सोल्डर सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाता है घरेलू उपयोग, उनकी संरचना में टिन की सामग्री का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत होता है, जिसका गलनांक 231.9 ° C होता है, इसलिए अधिकांश सोल्डर टांका लगाने वाले लोहे के ऑपरेटिंग तापमान 250−400 ° C पर पिघल जाते हैं।

इसके अलावा, 30 डिग्री सेल्सियस तक की निचली पिघल सीमा के साथ कम पिघलने वाले सोल्डर होते हैं, और इसका उपयोग तब किया जाता है जब टांका लगाने वाली सामग्री का अधिक गरम होना खतरनाक होता है। इन उद्देश्यों के लिए, बिस्मथ के साथ सोल्डर होते हैं, और इन सामग्रियों का पिघलना 29.7 - 120 ° C की सीमा में होता है।

मिश्र धातु घटकों के आधार पर उच्च कार्बन सामग्री का पिघलना 1100 से 1500 डिग्री सेल्सियस की सीमा में होता है।

धातुओं और उनके मिश्र धातुओं के गलनांक बहुत विस्तृत तापमान सीमा में होते हैं, बहुत कम तापमान (पारा) से लेकर कई हज़ार डिग्री की सीमा तक। धातुकर्म क्षेत्र में काम करने वाले लोगों के लिए इन संकेतकों के साथ-साथ अन्य भौतिक गुणों का ज्ञान बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, यह जानना कि किस तापमान पर सोना और अन्य धातुएँ पिघलती हैं, ज्वैलर्स, कैस्टर और स्मेल्टर्स के लिए उपयोगी होगी।

धातुओं में कई मूल गुण होते हैं जो इन सामग्रियों के लिए अद्वितीय होते हैं। धातुओं का एक गलनांक होता है जिस पर क्रिस्टल जाली नष्ट हो जाती है। पदार्थ की मात्रा बरकरार रहती है, लेकिन रूप की स्थिरता के बारे में बात करना अब संभव नहीं है।

अपने शुद्ध रूप में, व्यक्तिगत धातुएं अत्यंत दुर्लभ हैं। व्यवहार में, मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। शुद्ध पदार्थों से उनके कुछ अंतर हैं। जब जटिल यौगिक बनते हैं, तो क्रिस्टल जाली एक दूसरे के साथ जुड़ जाती हैं। इसलिए, मिश्र धातुओं के गुण घटक तत्वों से स्पष्ट रूप से भिन्न हो सकते हैं। पिघलने का तापमान अब एक स्थिर मूल्य नहीं रहता है, यह मिश्र धातु में शामिल सामग्री की एकाग्रता पर निर्भर करता है।

तापमान पैमाने की अवधारणा

कुछ गैर-धातु वस्तुओं में भी समान गुण होते हैं। सबसे आम पानी है। पृथ्वी पर एक प्रमुख स्थान पर रहने वाले तरल के गुणों के संबंध में, एक तापमान पैमाना विकसित किया गया है। संदर्भ बिंदु पानी की कुल अवस्थाओं में परिवर्तन का तापमान हैं:

1. तरल से ठोस और इसके विपरीत में परिवर्तन को शून्य डिग्री के रूप में लिया जाता है।
2. सामान्य वायुमंडलीय दबाव (760 मिमी एचजी) पर उबलते (तरल के अंदर वाष्पीकरण) 100 के रूप में लिया जाता है।

ध्यान! सेल्सियस पैमाने के अलावा, व्यवहार में, तापमान को डिग्री फ़ारेनहाइट में और पूर्ण केल्विन पैमाने पर मापा जाता है। लेकिन धातु की वस्तुओं के गुणों का अध्ययन करते समय, अन्य पैमानों का उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

धातु के क्रिस्टल जाली

एक ठोस स्थिरता द्वारा विशेषता है:

• आकार, वस्तु रैखिक आयामों को बरकरार रखती है अलग-अलग स्थितियां;
• मात्रा, वस्तु कब्जे वाले पदार्थ की मात्रा को नहीं बदलती है;
• द्रव्यमान, ग्राम (किलोग्राम, टन) में व्यक्त पदार्थ की मात्रा;
• घनत्व, प्रति इकाई आयतन में एक स्थिर द्रव्यमान होता है।

एक तरल अवस्था में संक्रमण के बाद, एक निश्चित तापमान तक पहुंचने पर, क्रिस्टल जाली नष्ट हो जाती हैं। अब आप फॉर्म की स्थिरता के बारे में बात नहीं कर सकते। तरल वह रूप ले लेगा जिसमें इसे डाला जाता है।

जब वाष्पीकरण होता है, केवल पदार्थ का द्रव्यमान स्थिर रहता है। गैस उसे प्रदान की जाने वाली पूरी मात्रा ले लेगी। यहाँ यह तर्क नहीं दिया जा सकता है कि घनत्व एक स्थिर मान है।

जब तरल पदार्थ संयुक्त होते हैं, तो विकल्प संभव हैं:

1. तरल पदार्थ एक दूसरे में पूरी तरह से घुल जाते हैं, इस तरह पानी और शराब का व्यवहार होता है। पूरे आयतन में, पदार्थों की सांद्रता समान होगी।
2. तरल पदार्थ घनत्व में स्तरीकृत होते हैं, कनेक्शन केवल इंटरफ़ेस पर होता है। केवल अस्थायी रूप से आप एक यांत्रिक मिश्रण प्राप्त कर सकते हैं। विभिन्न गुणों के द्रवों को मिलाकर। एक उदाहरण तेल और पानी है।

धातुएँ द्रव अवस्था में मिश्रधातु बनाती हैं। मिश्र धातु प्राप्त करने के लिए, प्रत्येक घटक तरल अवस्था में होना चाहिए। मिश्र धातुओं में, एक के दूसरे में पूर्ण विघटन की घटनाएं संभव हैं। विकल्पों को बाहर नहीं किया जाता है जब मिश्र धातु केवल गहन मिश्रण के परिणामस्वरूप प्राप्त की जाएगी। इस मामले में मिश्र धातु की गुणवत्ता की गारंटी नहीं है, इसलिए, वे उन घटकों को मिश्रण नहीं करने का प्रयास करते हैं जो स्थिर मिश्र धातु प्राप्त करने की अनुमति नहीं देते हैं।

परिणामस्वरूप पदार्थ एक दूसरे में घुलनशील होते हैं, जब जम जाते हैं, तो एक नए प्रकार के क्रिस्टल जाली बनाते हैं। ठानना:

• हेलियोसेंटेड क्रिस्टल जाली, उन्हें शरीर-केंद्रित भी कहा जाता है। बीच में एक पदार्थ का अणु है, और चारों ओर दूसरे के चार और अणु हैं। ऐसी जाली को ढीला कहने की प्रथा है, क्योंकि उनमें धातु के अणुओं के बीच का बंधन कमजोर होता है।
• चेहरा-केंद्रित क्रिस्टल जाली यौगिक बनाते हैं जिसमें घटक अणु चेहरे पर स्थित होते हैं। धातु वैज्ञानिक ऐसे क्रिस्टलीय मिश्र धातुओं को घना कहते हैं। वास्तव में, मिश्र धातु का घनत्व संरचना में शामिल प्रत्येक घटक की तुलना में अधिक हो सकता है (मध्य युग के कीमियागर मिश्र धातुओं की तलाश कर रहे थे जिसमें घनत्व सोने के घनत्व के अनुरूप होगा)।

धातुओं का गलनांक

विभिन्न पदार्थों के अलग-अलग गलनांक होते हैं। धातुओं को इसमें विभाजित करने की प्रथा है:

1. फ़्यूज़िबल - तरल रूप में पदार्थ प्राप्त करने के लिए उन्हें 600 तक गर्म करने के लिए पर्याप्त है।
2. मध्यम पिघलने वाली धातुओं को 600…1600 के तापमान रेंज में पिघलाया जाता है।
3. आग रोक वे धातुएं हैं जो 1600 से ऊपर के तापमान पर पिघल सकती हैं।

तालिका कम पिघलने वाली धातुओं को आरोही क्रम में दिखाती है। यहाँ आप देख सकते हैं कि सबसे असामान्य धातु पारा (Hg) है। सामान्य परिस्थितियों में, यह तरल अवस्था में होता है। इस धातु का गलनांक सबसे कम होता है।

तालिका 1, कम गलनांक वाली धातुओं के गलनांक और क्वथनांक:

तालिका 2, मध्यम गलनांक धातुओं के गलनांक और क्वथनांक:

तालिका 3, दुर्दम्य धातुओं के गलनांक और क्वथनांक:

पिघलने की प्रक्रिया का संचालन करने के लिए, विभिन्न उपकरणों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, पिग आयरन को गलाने के लिए ब्लास्ट फर्नेस का उपयोग किया जाता है। अलौह धातुओं को पिघलाने के लिए, धाराओं का उपयोग करके आंतरिक तापन किया जाता है उच्च आवृत्ति.

अधात्विक पदार्थों से बने सांचों में अलौह धातुएं ठोस अवस्था में होती हैं। उनके चारों ओर एक वैकल्पिक माइक्रोवेव चुंबकीय क्षेत्र बनाया जाता है। नतीजतन, क्रिस्टल जाली ढीले होने लगते हैं। पदार्थ के अणु गति करने लगते हैं, जिससे पूरे द्रव्यमान के भीतर ताप उत्पन्न होता है।

यदि कम पिघलने वाली धातुओं की एक छोटी मात्रा को पिघलाना आवश्यक है, तो मफल भट्टियों का उपयोग किया जाता है। उनमें तापमान 1000 ... 1200 तक बढ़ जाता है, जो अलौह धातुओं को पिघलाने के लिए पर्याप्त है।

लौह धातुओं को कन्वेक्टर, ओपन-हेर्थ फर्नेस और इंडक्शन फर्नेस में पिघलाया जाता है। यह प्रक्रिया मिश्र धातु के घटकों को जोड़ने के साथ आती है जो धातु की गुणवत्ता में सुधार करते हैं।

दुर्दम्य धातुओं के साथ काम करना सबसे कठिन काम है। समस्या यह है कि आपको उन सामग्रियों का उपयोग करने की आवश्यकता है जिनका तापमान धातु के गलनांक से अधिक होता है। वर्तमान में उड्डयन उद्योगटाइटेनियम (Ti) के उपयोग को एक संरचनात्मक सामग्री के रूप में मानता है। पर उच्च गतिवातावरण में उड़ान, त्वचा गर्म होती है। इसलिए, एल्यूमीनियम और इसके मिश्र धातुओं (एएल) के प्रतिस्थापन की आवश्यकता है।

इस संतुष्ट हल्की धातु का अधिकतम गलनांक डिजाइनरों को आकर्षित करता है। इसलिए, प्रौद्योगिकीविद टाइटेनियम और इसके मिश्र धातुओं से भागों का उत्पादन करने के लिए तकनीकी प्रक्रियाओं और उपकरणों का विकास कर रहे हैं।

मिश्र धातु

मिश्र धातुओं से उत्पादों को डिजाइन करने के लिए, पहले उनके गुणों का अध्ययन किया जाता है। छोटे कंटेनरों में अध्ययन करने के लिए, अध्ययन की गई धातुओं को एक दूसरे से अलग-अलग अनुपात में पिघलाया जाता है। नतीजतन, ग्राफ बनाए जाते हैं।

निचला अक्ष घटक बी के साथ घटक ए की एकाग्रता का प्रतिनिधित्व करता है। तापमान को लंबवत माना जाता है। यहां, अधिकतम तापमान के मूल्यों को नोट किया जाता है जब सभी धातु पिघली हुई अवस्था में होते हैं।

ठंडा होने पर, घटकों में से एक क्रिस्टल बनने लगता है। यूक्टेक्टिक तरल अवस्था में होता है - मिश्र धातु में धातुओं का एक आदर्श संयोजन।

धातु वैज्ञानिक घटकों के एक विशेष अनुपात में अंतर करते हैं जिस पर गलनांक न्यूनतम होता है। जब मिश्र धातुएं बनाई जाती हैं, तो वे यूटेक्टॉइड मिश्र धातु प्राप्त करने के लिए उपयोग किए जाने वाले पदार्थों की मात्रा का चयन करने का प्रयास करते हैं। उसके यांत्रिक विशेषताएंसबसे अच्छा संभव। क्रिस्टल जाली परमाणुओं की आदर्श चेहरा-केंद्रित स्थिति बनाती है।

ठंडा होने पर नमूनों के सख्त होने का अध्ययन करके क्रिस्टलीकरण प्रक्रिया का अध्ययन किया जाता है। वे विशेष रेखांकन बनाते हैं जहां वे देखते हैं कि शीतलन दर कैसे बदलती है। विभिन्न मिश्र धातुओं के लिए तैयार आरेख हैं। क्रिस्टलीकरण की शुरुआत और अंत बिंदुओं को चिह्नित करते हुए, मिश्र धातु की संरचना का निर्धारण करें।

लकड़ी का संलयन

1860 में, एक अमेरिकी दंत तकनीशियन, बरनबास वुड, सबसे कम पिघलने वाले तापमान पर ग्राहकों के लिए दांत बनाने के लिए घटकों के इष्टतम अनुपात की तलाश में था। उन्हें एक मिश्र धातु मिली जिसका गलनांक केवल 60.2 ... 68.5 है। गर्म पानी में भी धातु आसानी से पिघल जाती है। उसमे समाविष्ट हैं:

• टिन - 12.5 ... 12.7%;
• सीसा - 24.5 ... 25.0%;
• बिस्मथ - 49.5 ... 50.3%;
• कैडमियम - 12.5 ... 12.7%।

मिश्र धातु अपने कम तापमान के लिए दिलचस्प है, लेकिन व्यावहारिक अनुप्रयोग नहीं मिला है। ध्यान! कैडमियम और सीसा भारी धातु हैं, उनके साथ संपर्क की अनुशंसा नहीं की जाती है। कैडमियम के संपर्क में आने से कई लोग जहर बन सकते हैं।

टांका लगाने के लिए मिश्र धातु

व्यवहार में, कई लोगों को टांका लगाने वाले भागों के पिघलने का सामना करना पड़ता है। यदि शामिल होने वाली सामग्रियों की सतहों को अशुद्धियों और ऑक्साइड से साफ किया जाता है, तो उन्हें सोल्डर के साथ मिलाप करना मुश्किल नहीं है। सेलर्स को हार्ड और सॉफ्ट सेलर्स में विभाजित करने की प्रथा है। नरम सबसे आम हैं:

• पीओएस-15 - 278…282 डिग्री सेल्सियस;
• पीओएस-25 - 258…262 डिग्री सेल्सियस;
• पीओएस-33 - 245…249 डिग्री सेल्सियस;
• पीओएस-40 - 236…241 डिग्री सेल्सियस;
• पीओएस-61 - 181…185 डिग्री सेल्सियस;
• पीओएस-90 - 217…222 डिग्री सेल्सियस।

वे विभिन्न रेडियो इंजीनियरिंग उपकरणों का निर्माण करने वाले उद्यमों के लिए उत्पादित होते हैं।

जिंक, कॉपर, सिल्वर और बिस्मथ पर आधारित हार्ड सोल्डर का गलनांक अधिक होता है:

• PSr-10 - 825…835 °С;
• PSr-12 - 780…790 °С;
• PSr-25 - 760…770 °С;
• PSr-45 - 715…721 °С;
• PSr-65 - 738…743 °С;
• PSr-70 - 778…783 °С;
• पीएमसी-36 - 823…828 डिग्री सेल्सियस;
• पीएमटी-42 - 830…837 डिग्री सेल्सियस;
• -51 - 867…884 डिग्री सेल्सियस।

हार्ड सोल्डर का उपयोग आपको मजबूत कनेक्शन प्राप्त करने की अनुमति देता है।

ध्यान! सीपी का अर्थ है कि सोल्डर के निर्माण में चांदी का प्रयोग किया जाता है। ऐसे मिश्र धातुओं में न्यूनतम विद्युत प्रतिरोध होता है।

अधातुओं का गलनांक

गैर-धातु सामग्रीठोस और तरल रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है। अकार्बनिक पदार्थ तालिका में प्रस्तुत किए गए हैं। चार।

तालिका 4, अकार्बनिक अधातुओं का गलनांक:

व्यवहार में, उपयोगकर्ता कार्बनिक पदार्थों में सबसे अधिक रुचि रखते हैं: पॉलीइथाइलीन, पॉलीप्रोपाइलीन, मोम, पैराफिन और अन्य। कुछ पदार्थों का गलनांक तालिका में दिखाया गया है। 5.

तालिका 5, बहुलक सामग्री का गलनांक:

ध्यान! कांच संक्रमण तापमान को उस अवस्था के रूप में समझा जाता है जब सामग्री भंगुर हो जाती है।

वीडियो: ज्ञात धातुओं का गलनांक।

निष्कर्ष

1. गलनांक पदार्थ की प्रकृति पर ही निर्भर करता है। बहुधा यह एक स्थिर मान होता है।
2. व्यवहार में, शुद्ध धातुओं का उपयोग नहीं किया जाता है, बल्कि उनके मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है। उनके पास आमतौर पर शुद्ध धातु की तुलना में बहुत बेहतर गुण होते हैं।

- संरचनात्मक सामग्री के महत्व और व्यापकता में पहला। यह प्राचीन काल से जाना जाता है, और इसके गुण ऐसे हैं कि जब लोहे को महत्वपूर्ण मात्रा में गलाना सीखा गया, तो धातु ने अन्य सभी मिश्र धातुओं को बदल दिया। लोहे का युग आ गया है और, इसे देखते हुए, यह समय जल्द ही समाप्त नहीं होगा। यह लेख आपको बताएगा कि लोहे का विशिष्ट गुरुत्व क्या है, इसके शुद्ध रूप में इसका गलनांक क्या है।

लोहा एक विशिष्ट धातु है, और रासायनिक रूप से सक्रिय है। पदार्थ सामान्य तापमान पर प्रतिक्रिया करता है, और नमी को गर्म करने या बढ़ने से इसकी प्रतिक्रियाशीलता बहुत बढ़ जाती है। लोहा हवा में सड़ता है, शुद्ध ऑक्सीजन के वातावरण में जलता है, और महीन धूल के रूप में यह हवा में भी प्रज्वलित हो सकता है।

शुद्ध लोहा निंदनीय है, लेकिन इस रूप में धातु बहुत दुर्लभ है। वास्तव में, लोहा अशुद्धियों के छोटे अनुपात के साथ एक मिश्र धातु है - 0.8% तक, जो शुद्ध पदार्थ की कोमलता और लचीलापन की विशेषता है। राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था के लिए महत्व कार्बन-स्टील, कच्चा लोहा, स्टेनलेस स्टील के साथ मिश्र धातु है।

बहुरूपता लोहे में निहित है: संरचना और जाली मापदंडों में भिन्न होने वाले 4 संशोधन हैं:

• α-Fe - शून्य से +769 C तक मौजूद है। इसमें एक शरीर-केंद्रित क्यूबिक जाली है और यह एक फेरोमैग्नेट है, अर्थात यह बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की अनुपस्थिति में चुंबकत्व को बरकरार रखता है। +769 - धातु के लिए क्यूरी अंक;
• +769 से +917 C तक, β-Fe प्रकट होता है। यह केवल जालक मापदंडों में α- चरण से भिन्न होता है। लगभग सभी भौतिक गुणउसी समय, उन्हें चुंबकीय वाले के अपवाद के साथ संरक्षित किया जाता है: लोहा एक अनुचुंबक बन जाता है, अर्थात यह चुम्बकित करने की अपनी क्षमता खो देता है और एक चुंबकीय क्षेत्र में खींचा जाता है। धातु विज्ञान β-चरण को एक अलग संशोधन के रूप में नहीं मानता है। चूंकि संक्रमण महत्वपूर्ण भौतिक विशेषताओं को प्रभावित नहीं करता है;
• 917 से 1394 सी की सीमा में, एक -संशोधन होता है, जो एक चेहरा-केंद्रित घन जाली द्वारा विशेषता है;
• +1394 C से ऊपर के तापमान पर, एक -चरण दिखाई देता है, जो एक शरीर-केंद्रित घन जाली की विशेषता है।

उच्च दबाव पर, साथ ही जब धातु को कुछ एडिटिव्स के साथ मिश्रित किया जाता है, तो हेक्सागोनल क्लोज-पैक जाली के साथ एक -चरण बनता है।

तापमान चरण संक्रमणएक ही कार्बन के साथ डोप करने पर विशेष रूप से परिवर्तन होता है। दरअसल, लोहे की इतने सारे संशोधन करने की क्षमता विभिन्न तापमान स्थितियों में स्टील के प्रसंस्करण के आधार के रूप में कार्य करती है। ऐसे संक्रमणों के बिना, धातु इतनी व्यापक नहीं होती।

अब लौह धातु के गुणों की बारी है।

यह वीडियो लोहे की संरचना के बारे में बताता है:

धातु गुण और विशेषताएं

लोहा काफी हल्का, मध्यम दुर्दम्य धातु, सिल्वर-ग्रे रंग का होता है। यह तनु अम्लों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करता है और इसलिए इसे मध्यम गतिविधि का एक तत्व माना जाता है। शुष्क हवा में, धातु को धीरे-धीरे ऑक्साइड फिल्म से ढक दिया जाता है, जो आगे की प्रतिक्रिया को रोकता है।

लेकिन थोड़ी सी नमी पर, एक फिल्म के बजाय, जंग दिखाई देती है - संरचना में ढीली और विषम। जंग लोहे के आगे क्षरण को नहीं रोकता है। हालांकि, धातु के भौतिक गुण, और, सबसे महत्वपूर्ण बात, कार्बन के साथ इसकी मिश्र धातुएं ऐसी हैं कि, कम संक्षारण प्रतिरोध के बावजूद, लोहे का उपयोग उचित से अधिक है।

द्रव्यमान और घनत्व

लोहे का आणविक भार 55.8 है, जो पदार्थ के सापेक्ष हल्कापन दर्शाता है। लोहे का घनत्व कितना होता है? यह सूचक चरण संशोधन द्वारा निर्धारित किया जाता है:

• α-Fe - 7.87 ग्राम / घन। 20 सी पर सेमी, और 7.67 ग्राम / घन। 600 सी पर सेमी;
• -चरण को और भी कम घनत्व द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है - 1000C पर 7.59 g / cc;
• -चरण का घनत्व 7.409 g/cm3 है।

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, लोहे का घनत्व स्वाभाविक रूप से कम होता जाता है।

और अब आइए जानें कि लोहे का गलनांक सेल्सियस में क्या है, इसकी तुलना, उदाहरण के लिए, लोहे के साथ या कच्चा लोहा।

तापमान की रेंज

धातु को मध्यम दुर्दम्य के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जिसका अर्थ है एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन का अपेक्षाकृत कम तापमान:

• गलनांक - 1539 सी;
• क्वथनांक - 2862 सी;
• क्यूरी तापमान, यानी चुम्बकित करने की क्षमता का नुकसान - 719 C.

यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि गलनांक या क्वथनांक के बारे में बात करते समय, वे किसी पदार्थ के -चरण के साथ व्यवहार कर रहे होते हैं।

यह वीडियो आपको शारीरिक और के बारे में बताएगा रासायनिक गुणग्रंथि:

यांत्रिक विशेषताएं

लोहा और उसके मिश्र इतने सामान्य हैं कि यद्यपि उनका उपयोग बाद में किया जाने लगा, उदाहरण के लिए, और, वे एक प्रकार के मानक बन गए। जब धातुओं की तुलना की जाती है, तो वे लोहे की ओर इशारा करते हैं: स्टील से मजबूत, लोहे से 2 गुना नरम, और इसी तरह।

अशुद्धियों के छोटे अनुपात वाली धातु के लिए विशेषताएँ दी गई हैं:

• मोह पैमाने पर कठोरता - 4-5;
• ब्रिनेल कठोरता - 350-450 एमएन / वर्ग। मी। इसके अलावा, रासायनिक रूप से शुद्ध लोहे की कठोरता अधिक होती है - 588–686;

शक्ति संकेतक अशुद्धियों की मात्रा और प्रकृति पर अत्यधिक निर्भर हैं। यह मान मिश्र धातु या शुद्ध धातु के प्रत्येक ब्रांड के लिए GOST द्वारा नियंत्रित किया जाता है। इस प्रकार, बिना मिश्र धातु के लिए अंतिम संपीड़न शक्ति 400-550 एमपीए है। इस ग्रेड को सख्त करते समय, तन्य शक्ति बढ़कर 700 एमपीए हो जाती है।

• धातु की प्रभाव शक्ति 300 एमएन / वर्ग मीटर है;
• उपज शक्ति -100 एमएन / वर्ग। एम।

हम आगे सीखेंगे कि लोहे की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को निर्धारित करने के लिए क्या आवश्यक है।

ताप क्षमता और तापीय चालकता

किसी भी धातु की तरह, लोहा गर्मी का संचालन करता है, हालांकि इस क्षेत्र में इसका प्रदर्शन कम है: तापीय चालकता के संदर्भ में, धातु एल्यूमीनियम से नीच है - 2 गुना कम, और - 5 गुना।

25°C पर तापीय चालकता 74.04 W/(m·K) है। मूल्य तापमान पर निर्भर करता है;

• 100 K पर तापीय चालकता 132 [W/(m.K)] है;
• 300 के - 80.3 [डब्ल्यू / (एम.के)] पर;
• 400 - 69.4 पर [डब्ल्यू / (एम.के)];
• और 1500 - 31.8 [डब्ल्यू / (एम.के)] पर।

• 20 सी पर थर्मल विस्तार का गुणांक 11.7 10-6 है।
• किसी धातु की ऊष्मा क्षमता उसकी प्रावस्था संरचना द्वारा निर्धारित की जाती है और यह काफी जटिल रूप से तापमान पर निर्भर करती है। 250 C तक बढ़ने के साथ, गर्मी क्षमता धीरे-धीरे बढ़ती है, फिर क्यूरी बिंदु तक पहुंचने तक तेजी से बढ़ती है, और फिर घटने लगती है।
• तापमान में विशिष्ट ताप क्षमता 0 से 1000C तक होती है 640.57 J/(kg K)।

इलेक्ट्रिकल कंडक्टीविटी

आयरन करंट का संचालन करता है, लेकिन लगभग उतना ही नहीं जितना कॉपर और सिल्वर। सामान्य परिस्थितियों में धातु का विशिष्ट विद्युत प्रतिरोध 9.7 10-8 ओम मीटर है।

चूंकि लोहा लौह चुम्बक है, इसलिए इस क्षेत्र में इसका प्रदर्शन अधिक महत्वपूर्ण है:

• संतृप्ति चुंबकीय प्रेरण 2.18 टी है;
• चुंबकीय पारगम्यता - 1.45.106।

विषाक्तता

धातु मानव शरीर के लिए खतरा नहीं है।स्टील और लोहे के उत्पादों का निर्माण खतरनाक हो सकता है, लेकिन केवल उच्च तापमान और उन एडिटिव्स के कारण जो विभिन्न मिश्र धातुओं के उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं। लोहे का कचरा - स्क्रैप धातु, के लिए खतरा पैदा करता है वातावरण, लेकिन काफी मध्यम, क्योंकि धातु हवा में जंग खा जाती है।

लोहे में जैविक जड़ता नहीं होती है, इसलिए इसे प्रोस्थेटिक्स के लिए सामग्री के रूप में उपयोग नहीं किया जाता है। हालाँकि, मानव शरीर में, यह तत्व इनमें से एक की भूमिका निभाता है महत्वपूर्ण भूमिकाएं: लोहे के अवशोषण में उल्लंघन या आहार में बाद की अपर्याप्त मात्रा में एनीमिया की गारंटी देता है।

आयरन को बड़ी मुश्किल से अवशोषित किया जाता है - शरीर को आपूर्ति की जाने वाली कुल मात्रा का 5-10%, या इसकी कमी होने पर 10-20%।

• पुरुषों के लिए सामान्य दैनिक आयरन की आवश्यकता 10 मिलीग्राम और महिलाओं के लिए 20 मिलीग्राम है।
• विषाक्त खुराक 200 मिलीग्राम / दिन है।
• घातक - 7-35 ग्राम इतनी मात्रा में लोहा प्राप्त करना लगभग असंभव है, इसलिए लोहे की विषाक्तता अत्यंत दुर्लभ है।

लोहा एक धातु है जिसकी भौतिक विशेषताओं, विशेष रूप से ताकत में, मशीनिंग के माध्यम से या बहुत कम मात्रा में मिश्र धातु तत्वों को जोड़कर महत्वपूर्ण रूप से बदला जा सकता है। उपलब्धता और धातु के निष्कर्षण में आसानी के साथ संयुक्त यह विशेषता लोहे को सबसे अधिक मांग वाली संरचनात्मक सामग्री बनाती है।

नीचे दिए गए वीडियो में एक विशेषज्ञ आपको लोहे के गुणों के बारे में और बताएगा:

धातुकर्म उद्योग में, मुख्य क्षेत्रों में से एक प्रक्रिया की सस्तीता और सापेक्ष सादगी के कारण धातुओं और उनके मिश्र धातुओं की ढलाई है। छोटे से लेकर बड़े तक, विभिन्न आयामों की किसी भी रूपरेखा के साथ सांचे डाले जा सकते हैं; यह बड़े पैमाने पर उत्पादन और अनुकूलित उत्पादन दोनों के लिए उपयुक्त है।

कास्टिंग धातुओं के साथ काम करने के सबसे पुराने क्षेत्रों में से एक है, और कांस्य युग के आसपास शुरू होता है: 7-3 सहस्राब्दी ईसा पूर्व। इ। तब से, कई सामग्रियों की खोज की गई है, जिससे प्रौद्योगिकी में प्रगति हुई है और फाउंड्री उद्योग की मांग में वृद्धि हुई है।

आजकल, कई दिशाएँ और प्रकार की कास्टिंग हैं, जो तकनीकी प्रक्रिया में भिन्न हैं। एक बात अपरिवर्तित रहती है - धातुओं का ठोस से तरल अवस्था में जाने का भौतिक गुण, और यह जानना महत्वपूर्ण है कि विभिन्न प्रकार की धातुओं और उनके मिश्र धातुओं का पिघलना किस तापमान पर शुरू होता है।

धातु पिघलने की प्रक्रिया

यह प्रक्रिया किसी पदार्थ के ठोस से तरल अवस्था में संक्रमण को संदर्भित करती है। जब गलनांक पहुंच जाता है, तो धातु ठोस और तरल दोनों अवस्थाओं में हो सकती है, और अधिक वृद्धि से सामग्री का तरल में पूर्ण संक्रमण हो जाएगा।

जमने के दौरान भी यही होता है - जब पिघलने की सीमा समाप्त हो जाती है, तो पदार्थ तरल अवस्था से ठोस अवस्था में जाने लगेगा, और पूर्ण क्रिस्टलीकरण तक तापमान नहीं बदलेगा।

यह याद रखना चाहिए कि यह नियम केवल शुद्ध धातु पर लागू होता है। मिश्र धातुओं की स्पष्ट तापमान सीमा नहीं होती है और वे राज्यों का संक्रमण करते हैं कुछ रेंज:

1. सॉलिडस - तापमान रेखा जिस पर मिश्र धातु का सबसे अधिक गलने योग्य घटक पिघलना शुरू होता है।
2. लिक्विडस सभी घटकों का अंतिम गलनांक होता है, जिसके नीचे मिश्र धातु के पहले क्रिस्टल दिखाई देने लगते हैं।

ऐसे पदार्थों के गलनांक को सटीक रूप से मापना असंभव है, राज्यों का संक्रमण बिंदु संख्यात्मक अंतराल को इंगित करता है।

उस तापमान के आधार पर जिस पर धातुओं का पिघलना शुरू होता है, वे में विभाजित हैं:

• फ्यूसिबल, 600 डिग्री सेल्सियस तक। इनमें टिन, जस्ता, सीसा और अन्य शामिल हैं।
• मध्यम पिघलने, 1600 डिग्री सेल्सियस तक। सबसे आम मिश्र धातु, और धातु जैसे सोना, चांदी, तांबा, लोहा, एल्यूमीनियम।
• आग रोक, 1600 डिग्री सेल्सियस से अधिक। टाइटेनियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, क्रोमियम।

एक क्वथनांक भी होता है - वह बिंदु जिस पर पिघली हुई धातु गैसीय अवस्था में परिवर्तित होने लगती है। यह बहुत अधिक तापमान है, आमतौर पर गलनांक का 2 गुना।

दबाव प्रभाव

पिघलने का तापमान और इसके बराबर जमने का तापमान इसके बढ़ने के साथ बढ़ते हुए दबाव पर निर्भर करता है। यह इस तथ्य के कारण है कि जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, परमाणु एक-दूसरे के पास आते हैं, और क्रिस्टल जाली को नष्ट करने के लिए, उन्हें दूर ले जाना चाहिए। बढ़े हुए दबाव पर, तापीय गति की अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है और इसके अनुरूप पिघलने का तापमान बढ़ जाता है।

ऐसे अपवाद हैं जब तरल अवस्था में जाने के लिए आवश्यक तापमान बढ़े हुए दबाव के साथ कम हो जाता है। ऐसे पदार्थों में बर्फ, बिस्मथ, जर्मेनियम और सुरमा शामिल हैं।

गलनांक तालिका

स्टील उद्योग में शामिल किसी भी व्यक्ति के लिए, चाहे वेल्डर, फाउंड्री वर्कर, स्मेल्टर या जौहरी, यह जानना महत्वपूर्ण है कि जिस तापमान पर वे काम करते हैं वह किस तापमान पर पिघलता है। नीचे दी गई तालिका सबसे आम पदार्थों के गलनांक को सूचीबद्ध करती है।

गलनांक तालिका धातु और मिश्र धातु

नाम	टी पीएल, डिग्री सेल्सियस
अल्युमीनियम	660,4
ताँबा	1084,5
टिन	231,9
जस्ता	419,5
टंगस्टन	3420
निकल	1455
चाँदी	960
सोना	1064,4
प्लैटिनम	1768
टाइटेनियम	1668
ड्यूरालुमिन	650
कार्बन स्टील	1100−1500
कच्चा लोहा	1110−1400
लोहा	1539
बुध	-38,9
मेल्चिओर	1170
zirconium	3530
सिलिकॉन	1414
निक्रोम	1400
विस्मुट	271,4
जर्मेनियम	938,2
टिन	1300−1500
पीतल	930−1140
कोबाल्ट	1494
पोटैशियम	63
सोडियम	93,8
पीतल	1000
मैगनीशियम	650
मैंगनीज	1246
क्रोमियम	2130
मोलिब्डेनम	2890
प्रमुख	327,4
फीरोज़ा	1287
जीतेंगे	3150
फेक्राल	1460
सुरमा	630,6
टाइटेनियम कार्बाइड	3150
ज़िरकोनियम कार्बाइड	3530
गैलियम	29,76

पिघलने की मेज के अलावा, कई अन्य सहायक सामग्रियां हैं। उदाहरण के लिए, प्रश्न का उत्तर, लोहे का क्वथनांक क्या है, क्वथनांक की तालिका में निहित है। उबलने के अलावा, धातुओं में कई अन्य भौतिक गुण होते हैं, जैसे कि ताकत।

धातु की ताकत

एक ठोस से एक तरल अवस्था में संक्रमण की क्षमता के अलावा, एक सामग्री के महत्वपूर्ण गुणों में से एक इसकी ताकत है - एक ठोस शरीर की क्षमता में विनाश और अपरिवर्तनीय परिवर्तनों का विरोध करने की क्षमता। ताकत का मुख्य संकेतक वर्कपीस के टूटने से उत्पन्न प्रतिरोध माना जाता है, पूर्व-एनील्ड। ताकत की अवधारणा पारा पर लागू नहीं होती है, क्योंकि यह तरल अवस्था में है। एमपीए - मेगा पास्कल में शक्ति का पदनाम स्वीकार किया जाता है।

निम्नलिखित समूह हैं धातुओं की ताकत:

• भंगुर। उनका प्रतिरोध 50MPa से अधिक नहीं है। इनमें टिन, सीसा, नरम क्षार धातुएँ शामिल हैं
• टिकाऊ, 50-500 एमपीए। तांबा, एल्यूमीनियम, लोहा, टाइटेनियम। इस समूह की सामग्री कई संरचनात्मक मिश्र धातुओं का आधार है।
• उच्च शक्ति, 500 एमपीए से अधिक। उदाहरण के लिए, मोलिब्डेनम और टंगस्टन।

धातु शक्ति तालिका

रोजमर्रा की जिंदगी में सबसे आम मिश्र धातु

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, तत्वों के गलनांक अक्सर रोजमर्रा की जिंदगी में पाए जाने वाले पदार्थों के लिए भी बहुत भिन्न होते हैं।

इस प्रकार, पारा का न्यूनतम गलनांक -38.9 ° C होता है, इसलिए, कमरे के तापमान पर, यह पहले से ही तरल अवस्था में होता है। यह इस तथ्य की व्याख्या करता है कि घरेलू थर्मामीटर में -39 डिग्री सेल्सियस का निचला निशान होता है: इस संकेतक के नीचे पारा एक ठोस अवस्था में बदल जाता है।

घरेलू उपयोग में सबसे आम सोल्डर में टिन का एक महत्वपूर्ण प्रतिशत होता है, जिसका गलनांक 231.9 ° C होता है, इसलिए अधिकांश मिलाप 250-400 ° C के टांका लगाने वाले लोहे के ऑपरेटिंग तापमान पर पिघलता है।

इसके अलावा, 30 डिग्री सेल्सियस तक की निचली पिघल सीमा के साथ कम पिघलने वाले सोल्डर होते हैं, और इसका उपयोग तब किया जाता है जब टांका लगाने वाली सामग्री का अधिक गरम होना खतरनाक होता है। इन उद्देश्यों के लिए, बिस्मथ के साथ सोल्डर होते हैं, और इन सामग्रियों का पिघलना 29.7 - 120 ° C की सीमा में होता है।

मिश्र धातु घटकों के आधार पर उच्च कार्बन सामग्री का पिघलना 1100 से 1500 डिग्री सेल्सियस की सीमा में होता है।

धातुओं और उनके मिश्र धातुओं के गलनांक बहुत विस्तृत तापमान सीमा में होते हैं, बहुत कम तापमान (पारा) से लेकर कई हज़ार डिग्री की सीमा तक। धातुकर्म क्षेत्र में काम करने वाले लोगों के लिए इन संकेतकों के साथ-साथ अन्य भौतिक गुणों का ज्ञान बहुत महत्वपूर्ण है। उदाहरण के लिए, यह जानना कि किस तापमान पर सोना और अन्य धातुएँ पिघलती हैं, ज्वैलर्स, कैस्टर और स्मेल्टर्स के लिए उपयोगी होगी।

प्रत्येक धातु या मिश्र धातु में इसके गलनांक सहित अद्वितीय गुण होते हैं। इस स्थिति में वस्तु एक अवस्था से दूसरी अवस्था में जाती है, किसी विशेष स्थिति में वह ठोस से द्रव में बदल जाती है। इसे पिघलाने के लिए जरूरी है कि इसमें गर्मी लाएं और इसे तब तक गर्म करें जब तक कि यह वांछित तापमान तक न पहुंच जाए। फिलहाल जब किसी मिश्र धातु का वांछित तापमान बिंदु पहुंच जाता है, तब भी यह ठोस अवस्था में रह सकता है। निरंतर एक्सपोजर के साथ, यह पिघलना शुरू हो जाता है।

पारा का गलनांक सबसे कम होता है - यह -39 डिग्री सेल्सियस पर भी पिघलता है, टंगस्टन का सबसे अधिक - 3422 डिग्री सेल्सियस होता है। मिश्र धातुओं (इस्पात और अन्य) के लिए, निर्धारित करें सटीक आंकड़ाबेहद मुश्किल। यह सब उनमें घटकों के अनुपात पर निर्भर करता है। मिश्र धातुओं के लिए, इसे संख्यात्मक अंतराल के रूप में लिखा जाता है।

प्रक्रिया कैसी है

तत्व, जो कुछ भी हैं: सोना, लोहा, कच्चा लोहा, स्टील, या कोई अन्य - उसी के बारे में पिघलते हैं। यह बाहरी या आंतरिक हीटिंग के साथ होता है। बाहरी हीटिंग एक थर्मल फर्नेस में किया जाता है। आंतरिक के लिए, विद्युत प्रवाह या प्रेरण पारित करने के लिए प्रतिरोधी हीटिंग का उपयोग किया जाता है उच्च आवृत्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र में हीटिंग. प्रभाव लगभग उसी का है।

कब ताप होता है, अणुओं के ऊष्मीय कंपन का आयाम बढ़ जाता है। के जैसा लगना जाली संरचनात्मक दोषअंतर-परमाणु बंधनों के टूटने के साथ। जाली के विनाश और दोषों के संचय की अवधि को गलनांक कहा जाता है।

धातुओं के पिघलने की डिग्री के आधार पर, उन्हें इसमें विभाजित किया जाता है:

1. फ्यूसिबल - 600 डिग्री सेल्सियस तक: सीसा, जस्ता, टिन;
2. मध्यम पिघलने - 600 डिग्री सेल्सियस से 1600 डिग्री सेल्सियस तक: सोना, तांबा, एल्यूमीनियम, कच्चा लोहा, लोहा और सभी तत्वों और यौगिकों में से अधिकांश;
3. आग रोक - 1600 डिग्री सेल्सियस से: क्रोमियम, टंगस्टन, मोलिब्डेनम, टाइटेनियम।

अधिकतम डिग्री क्या है, इसके आधार पर पिघलने वाले उपकरण का भी चयन किया जाता है। यह जितना मजबूत होना चाहिए, हीटिंग उतना ही मजबूत होगा।

दूसरा महत्वपूर्ण मूल्य उबलने की डिग्री है। यह वह पैरामीटर है जिस पर तरल पदार्थ उबलने लगते हैं। एक नियम के रूप में, यह पिघलने की डिग्री से दोगुना है। ये मान एक दूसरे के सीधे आनुपातिक होते हैं और आमतौर पर सामान्य दबाव में दिए जाते हैं।

यदि दबाव बढ़ता है, तो पिघलने की मात्रा भी बढ़ जाती है। यदि दबाव कम हो जाता है, तो यह घट जाता है।

विशेषता तालिका

धातु और मिश्र - अपरिहार्य फोर्जिंग के लिए आधार, फाउंड्री, गहने और उत्पादन के कई अन्य क्षेत्र। गुरु जो कुछ भी करता है ( स्वर्ण आभूषण, कच्चा लोहा बाड़, स्टील से बने चाकू या तांबे के कंगन), के लिये सही संचालनउसे उस तापमान को जानना होगा जिस पर यह या वह तत्व पिघलता है।

इस पैरामीटर का पता लगाने के लिए, आपको तालिका का संदर्भ लेना होगा। तालिका में आप उबलने की डिग्री भी पा सकते हैं।

रोजमर्रा की जिंदगी में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले तत्वों में, गलनांक संकेतक इस प्रकार हैं:

1. एल्यूमीनियम - 660 डिग्री सेल्सियस;
2. तांबे का गलनांक - 1083 डिग्री सेल्सियस;
3. सोने का गलनांक - 1063 ° C;
4. चांदी - 960 डिग्री सेल्सियस;
5. टिन - 232 डिग्री सेल्सियस। टिन का उपयोग अक्सर टांका लगाने के लिए किया जाता है, क्योंकि काम करने वाले टांका लगाने वाले लोहे का तापमान सिर्फ 250-400 डिग्री होता है;
6. सीसा - 327 डिग्री सेल्सियस;
7. लोहे का गलनांक - 1539 ° C;
8. स्टील का पिघलने का तापमान (लोहे और कार्बन का मिश्र धातु) - 1300 डिग्री सेल्सियस से 1500 डिग्री सेल्सियस तक। यह इस्पात घटकों की संतृप्ति के आधार पर उतार-चढ़ाव करता है;
9. कच्चा लोहा (लोहे और कार्बन का एक मिश्र धातु) का गलनांक - 1100 ° C से 1300 ° C तक;
10. पारा - -38.9 डिग्री सेल्सियस।

जैसा कि तालिका के इस भाग से स्पष्ट है, सबसे अधिक गलने योग्य धातु पारा है, जो पहले से ही सकारात्मक तापमान पर तरल अवस्था में है।

इन सभी तत्वों के उबलने की डिग्री लगभग दोगुनी होती है, और कभी-कभी पिघलने की डिग्री से भी अधिक होती है। उदाहरण के लिए, सोने के लिए यह 2660 डिग्री सेल्सियस है, के लिए अल्युमीनियम - 2519°C, लोहे के लिए - 2900 ° C, तांबे के लिए - 2580 ° C, पारा के लिए - 356.73 ° C।

स्टील, कच्चा लोहा और अन्य धातुओं जैसे मिश्र धातुओं के लिए, गणना लगभग समान है और मिश्र धातु में घटकों के अनुपात पर निर्भर करती है।

धातुओं के लिए अधिकतम क्वथनांक है रेनीयाम - 5596°C. उच्चतम क्वथनांक सबसे दुर्दम्य पदार्थों में होता है।

ऐसी तालिकाएँ हैं जो यह भी दर्शाती हैं धातुओं का घनत्व. सबसे हल्की धातु लिथियम है, सबसे भारी ऑस्मियम है। ऑस्मियम में यूरेनियम की तुलना में अधिक घनत्व होता हैऔर प्लूटोनियम जब कमरे के तापमान पर देखा जाता है। हल्की धातुओं में शामिल हैं: मैग्नीशियम, एल्यूमीनियम, टाइटेनियम। भारी धातुओं में सबसे आम धातुएँ शामिल हैं: लोहा, तांबा, जस्ता, टिन और कई अन्य। अंतिम समूह- बहुत भारी धातुएं, इनमें शामिल हैं: टंगस्टन, सोना, सीसा और अन्य।

तालिकाओं में पाया जाने वाला एक अन्य संकेतक है धातुओं की तापीय चालकता. सबसे बुरी बात यह है कि नेपच्यूनियम गर्मी का संचालन करता है, और चांदी सबसे अच्छा थर्मल कंडक्टर है। इन दो चरम सीमाओं के बीच में सोना, स्टील, लोहा, कच्चा लोहा और अन्य तत्व हैं। प्रत्येक के लिए स्पष्ट विशेषताएं वांछित तालिका में पाई जा सकती हैं।

घनत्व के साथ पिघलने का तापमान, को संदर्भित करता है भौतिक विशेषताएंधातुओं. धातु गलनांक- जिस तापमान पर धातु ठोस अवस्था से गुजरती है, जिसमें वह सामान्य अवस्था (पारा को छोड़कर) में गर्म होने पर तरल अवस्था में जाती है। पिघलने के दौरान, धातु का आयतन व्यावहारिक रूप से नहीं बदलता है, इसलिए गलनांक के लिए सामान्य तापमान होता है वायुमंडलीय दबाव प्रभावित नहीं करता है.

धातुओं का गलनांक -39 डिग्री सेल्सियस से +3410 डिग्री . के बीच है. अधिकांश धातुओं के लिए, गलनांक अधिक होता है, हालांकि, कुछ धातुओं को पारंपरिक बर्नर (टिन, लेड) पर गर्म करके घर पर पिघलाया जा सकता है।

गलनांक द्वारा धातुओं का वर्गीकरण

1. गलने योग्य धातु, जिसका गलनांक बदलता रहता है 600 . तकडिग्री सेल्सियस, उदाहरण के लिए जस्ता, टिन, बिस्मथ.
2. मध्यम पिघलने वाली धातु, जो एक तापमान पर पिघलता है 600 से 1600 . तकडिग्री सेल्सियस: जैसे एल्यूमीनियम, तांबा, टिन, लोहा.
3. आग रोक धातु, जिसका गलनांक पहुँच जाता है 1600 . से अधिकडिग्री सेल्सियस - टंगस्टन, टाइटेनियम, क्रोमऔर आदि।
4. - एकमात्र धातु जो तरल अवस्था में सामान्य परिस्थितियों (सामान्य वायुमंडलीय दबाव, औसत परिवेश का तापमान) में होती है। पारे का गलनांक लगभग होता है -39 डिग्रीसेल्सियस।

धातुओं और मिश्र धातुओं के गलनांक की तालिका

धातु	पिघलने का तापमान, डिग्री सेल्सियस
अल्युमीनियम	660,4
टंगस्टन	3420
ड्यूरालुमिन	~650
लोहा	1539
सोना	1063
इरिडियम	2447
पोटैशियम	63,6
सिलिकॉन	1415
पीतल	~1000
फ्यूसिबल मिश्र धातु	60,5
मैगनीशियम	650
ताँबा	1084,5
सोडियम	97,8
निकल	1455
टिन	231,9
प्लैटिनम	1769,3
बुध	–38,9
प्रमुख	327,4
चाँदी	961,9
इस्पात	1300-1500
जस्ता	419,5
कच्चा लोहा	1100-1300

धातु उत्पादों-कास्टिंग के निर्माण के लिए धातु को पिघलाते समय, उपकरण का चुनाव, धातु मोल्डिंग के लिए सामग्री आदि पिघलने के तापमान पर निर्भर करता है। यह भी याद रखना चाहिए कि जब किसी धातु को अन्य तत्वों के साथ मिश्रित किया जाता है, तो गलनांक सबसे अधिक बार कम हो जाता है.

रोचक तथ्य

"धातु गलनांक" और "धातु क्वथनांक" की अवधारणाओं को भ्रमित न करें - कई धातुओं के लिए, ये विशेषताएं काफी भिन्न होती हैं: उदाहरण के लिए, चांदी 961 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पिघलती है, और केवल तब उबलती है जब हीटिंग 2180 डिग्री तक पहुंच जाता है।

किसी धातु का गलनांक वह न्यूनतम तापमान होता है जिस पर वह ठोस से द्रव में परिवर्तित होता है। पिघलने के दौरान, इसकी मात्रा व्यावहारिक रूप से नहीं बदलती है। धातुओं को ताप की मात्रा के आधार पर गलनांक के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।

गलने योग्य धातु

फ्यूज़िबल धातुओं का गलनांक 600°C से कम होता है। ये हैं जिंक, टिन, बिस्मथ। ऐसी धातुओं को घर पर चूल्हे पर गर्म करके या टांका लगाने वाले लोहे का उपयोग करके पिघलाया जा सकता है। विद्युत प्रवाह की गति के लिए धातु तत्वों और तारों को जोड़ने के लिए इलेक्ट्रॉनिक्स और इंजीनियरिंग में फ्यूज़िबल धातुओं का उपयोग किया जाता है। टिन का गलनांक 232 डिग्री और जस्ता का गलनांक 419 होता है।

मध्यम पिघलने वाली धातु

मध्यम पिघलने वाली धातुएँ 600°C से 1600°C के तापमान पर ठोस से द्रव अवस्था में परिवर्तित होने लगती हैं। उनका उपयोग निर्माण के लिए उपयुक्त स्लैब, रिबार, ब्लॉक और अन्य धातु संरचनाओं को बनाने के लिए किया जाता है। धातुओं के इस समूह में लोहा, तांबा, एल्यूमीनियम शामिल हैं, वे भी कई मिश्र धातुओं का हिस्सा हैं। सोना, चांदी और प्लेटिनम जैसी कीमती धातुओं में कॉपर मिलाया जाता है। 750 सोने में तांबे सहित 25% मिश्र धातु होती है, जो इसे लाल रंग का रंग देती है। इस पदार्थ का गलनांक 1084°C होता है। और एल्युमीनियम 660 डिग्री सेल्सियस के अपेक्षाकृत कम तापमान पर पिघलने लगता है। यह एक हल्की, नमनीय और सस्ती धातु है जो ऑक्सीकरण या जंग नहीं करती है, इसलिए इसका व्यापक रूप से बर्तनों के निर्माण में उपयोग किया जाता है। लोहे का गलनांक 1539 डिग्री होता है। यह सबसे लोकप्रिय और सस्ती धातुओं में से एक है, इसका उपयोग निर्माण और मोटर वाहन उद्योगों में व्यापक है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि लोहा जंग के अधीन है, इसे आगे संसाधित किया जाना चाहिए और पेंट की एक सुरक्षात्मक परत के साथ कवर किया जाना चाहिए, सुखाने वाला तेल, या नमी को प्रवेश करने की अनुमति नहीं दी जानी चाहिए।

आग रोक धातु

अपवर्तक धातुओं का तापमान 1600°C से अधिक होता है। ये टंगस्टन, टाइटेनियम, प्लैटिनम, क्रोमियम और अन्य हैं। उनका उपयोग प्रकाश स्रोतों, मशीन भागों, स्नेहक और परमाणु उद्योग में किया जाता है। इनका उपयोग तार, उच्च-वोल्टेज तार बनाने के लिए किया जाता है और अन्य धातुओं को कम गलनांक के साथ पिघलाने के लिए उपयोग किया जाता है। प्लेटिनम ठोस से तरल में 1769 डिग्री पर और टंगस्टन 3420 डिग्री सेल्सियस पर बदलना शुरू हो जाता है।

पारा एकमात्र धातु है जो सामान्य परिस्थितियों में तरल अवस्था में है, अर्थात् सामान्य वायुमंडलीय दबाव और औसत परिवेश का तापमान। पारा का गलनांक माइनस 39°C होता है। यह धातु और इसका धुंआ जहरीला होता है, इसलिए इसका उपयोग केवल बंद कंटेनरों में या प्रयोगशालाओं में ही किया जाता है। पारा का एक सामान्य उपयोग शरीर के तापमान को मापने के लिए थर्मामीटर के रूप में होता है।