Металлургийн үйлдвэрт гол чиглэлүүдийн нэг нь метал ба түүний хайлшийг цутгах нь хямд, харьцангуй энгийн үйл явц юм. Жижигээс том хүртэл янз бүрийн хэмжээтэй ямар ч тойм бүхий хэвийг цутгаж болно; Энэ нь их хэмжээний үйлдвэрлэл болон захиалгат үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
Цутгамал нь металлын ажлын хамгийн эртний салбаруудын нэг бөгөөд Хүрэл зэвсгийн үеэс эхэлдэг: МЭӨ 7-3 мянган жилийн үеэс. д. Түүнээс хойш олон материал нээгдсэн нь технологийн дэвшил, цутгах үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээг нэмэгдүүлсэн.
Өнөө үед цутгах олон чиглэл, төрөл байдаг бөгөөд тэдгээр нь өөр өөр байдаг технологийн процесс. Нэг зүйл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна - металлын физик шинж чанар нь хатуугаас шингэн рүү шилжих бөгөөд ямар температурт хайлж эхэлдэгийг мэдэх нь чухал юм. янз бүрийн төрөлметалл ба тэдгээрийн хайлш.
металл хайлуулах үйл явц
Энэ процесс нь бодисыг хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэхийг хэлнэ. Хайлах цэгт хүрэхэд метал нь хатуу болон шингэн төлөвт аль алинд нь байж болох бөгөөд цаашдын өсөлт нь материалыг шингэн рүү бүрэн шилжүүлэхэд хүргэдэг.
Хатуурах үед ижил зүйл тохиолддог - хайлах хязгаарт хүрсэн үед бодис шингэн төлөвөөс хатуу төлөвт шилжиж эхлэх бөгөөд бүрэн талсжих хүртэл температур өөрчлөгдөхгүй.
Үүний зэрэгцээ үүнийг санах нь зүйтэй энэ дүрэмзөвхөн нүцгэн металлд хамаарна. Хайлш нь тодорхой температурын хил хязгааргүй бөгөөд тодорхой мужид төлөвийн шилжилтийг хийдэг.
- Solidus - хайлшийн хамгийн их хайлдаг бүрэлдэхүүн хэсэг хайлж эхэлдэг температурын шугам.
- Шингэн нь бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эцсийн хайлах цэг бөгөөд түүний доор хайлшийн анхны талстууд гарч эхэлдэг.
Ийм бодисын хайлах цэгийг нарийн хэмжих боломжгүй, төлөвийн шилжилтийн цэг нь тоон интервалыг заана.
Металл хайлж эхлэх температураас хамааран тэдгээрийг ихэвчлэн дараахь байдлаар хуваадаг.
- Уусдаг, 600 ° C хүртэл. Үүнд цайр, хар тугалга болон бусад зүйлс орно.
- Дунд зэргийн хайлах, 1600 ° C хүртэл. Хамгийн түгээмэл хайлш, алт, мөнгө, зэс, төмөр, хөнгөн цагаан зэрэг металлууд.
- Галд тэсвэртэй, 1600 хэмээс дээш. Титан, молибден, вольфрам, хром.
Мөн буцлах цэг байдаг - хайлсан металл хийн төлөвт шилжиж эхлэх цэг. Энэ нь маш өндөр температур бөгөөд ихэвчлэн хайлах цэгээс 2 дахин их байдаг.
Даралтын нөлөө
Хайлах температур ба үүнтэй тэнцүү хатуурах температур нь даралтаас хамаардаг бөгөөд түүний өсөлт нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Энэ нь даралт ихсэх тусам атомууд бие биедээ ойртож, болор торыг устгахын тулд тэдгээрийг холдуулах шаардлагатай болдогтой холбоотой юм. Даралт ихсэх үед дулааны хөдөлгөөний илүү их энерги шаардагдах бөгөөд түүнд тохирох хайлах температур нэмэгддэг.
Даралт ихсэх тусам шингэн төлөвт орох температур буурах тохиолдолд үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Ийм бодисуудад мөс, висмут, германий, сурьма орно.
Хайлах цэгийн хүснэгт
Гагнуурчин, цутгамал цехийн ажилтан, хайлуулах үйлдвэр, үнэт эдлэлчин гэлтгүй гангийн үйлдвэрлэл эрхэлдэг хэн бүхэн хайлж буй материалаа ямар температурт хайлуулж байгааг мэдэх нь чухал юм. Доорх хүснэгтэд хамгийн түгээмэл бодисуудын хайлах цэгүүдийг жагсаав.
Металл ба хайлшийн хайлах цэгийн хүснэгт
| Нэр | T pl, ° C |
|---|---|
| Хөнгөн цагаан | 660,4 |
| Зэс | 1084,5 |
| Цагаан тугалга | 231,9 |
| Цайр | 419,5 |
| Гянт болд | 3420 |
| Никель | 1455 |
| Мөнгө | 960 |
| алт | 1064,4 |
| Платинум | 1768 |
| Титан | 1668 |
| Duralumin | 650 |
| Нүүрстөрөгчийн ган | 1100−1500 |
| 1110−1400 | |
| Төмөр | 1539 |
| Мөнгөн ус | -38,9 |
| Мелкиор | 1170 |
| Циркон | 3530 |
| Цахиур | 1414 |
| Нихром | 1400 |
| Висмут | 271,4 |
| Герман | 938,2 |
| цагаан тугалга | 1300−1500 |
| Хүрэл | 930−1140 |
| кобальт | 1494 |
| Кали | 63 |
| Натри | 93,8 |
| Гуулин | 1000 |
| магни | 650 |
| Манган | 1246 |
| Chromium | 2130 |
| Молибден | 2890 |
| Тэргүүлэх | 327,4 |
| Бериллий | 1287 |
| ялах болно | 3150 |
| Фехраль | 1460 |
| Сурьма | 630,6 |
| титан карбид | 3150 |
| циркони карбид | 3530 |
| Галлиум | 29,76 |
Хайлуулах хүснэгтээс гадна бусад олон туслах материалууд байдаг. Жишээлбэл, төмрийн буцлах температур хэд вэ гэсэн асуултын хариулт нь буцалж буй бодисын хүснэгтэд оршдог. Металл нь буцалгахаас гадна хүч чадал гэх мэт олон тооны физик шинж чанартай байдаг.
Хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих чадвараас гадна материалын чухал шинж чанаруудын нэг нь түүний хүч чадал юм - хатуу биетийн эвдрэл, эргэлт буцалтгүй хэлбэрийн өөрчлөлтийг эсэргүүцэх чадвар. Хүч чадлын гол үзүүлэлтийг урьдчилан анилуулсан бэлдэцийг таслахаас үүсэх эсэргүүцэл гэж үздэг. Мөнгөн ус нь шингэн төлөвт байдаг тул хүч чадлын тухай ойлголтод хамаарахгүй. Хүч чадлын тодорхойлолтыг МПа - Мега Паскалаар хүлээн авдаг.
Металлын дараах хүч чадлын бүлгүүд байдаг.
- Эмзэг. Тэдний эсэргүүцэл 50 МПа-аас ихгүй байна. Үүнд цагаан тугалга, хар тугалга, зөөлөн шүлтлэг металл орно
- Бат бөх, 50-500 МПа. Зэс, хөнгөн цагаан, төмөр, титан. Энэ бүлгийн материалууд нь олон бүтцийн хайлшийн үндэс суурь болдог.
- Өндөр бат бэх, 500 МПа-аас дээш. Жишээлбэл, молибден ба.
Металл бат бэхийн хүснэгт
Өдөр тутмын амьдралд хамгийн түгээмэл хайлш
Хүснэгтээс харахад элементүүдийн хайлах цэгүүд нь өдөр тутмын амьдралд ихэвчлэн олддог материалын хувьд ч ихээхэн ялгаатай байдаг.
Тиймээс мөнгөн усны хамгийн бага хайлах цэг нь -38.9 хэм байдаг тул өрөөний температурт аль хэдийн шингэн төлөвт орсон байна. Энэ нь гэр ахуйн термометрүүд нь -39 хэмийн доод тэмдэгтэй болохыг тайлбарлаж байна: энэ үзүүлэлтээс доош мөнгөн ус хатуу төлөвт шилждэг.
Гагнуурыг ихэвчлэн ашигладаг ахуйн хэрэглээ, Тэдний найрлагад цагаан тугалганы агууламжийн нэлээд хувийг эзэлдэг бөгөөд хайлах цэг нь 231.9 ° C байдаг тул ихэнх гагнуурууд нь гагнуурын төмрийн 250−400 ° C температурт хайлдаг.
Нэмж дурдахад 30 ° C хүртэл бага хайлах хил бүхий бага хайлдаг гагнуурууд байдаг бөгөөд гагнасан материалын хэт халалт нь аюултай үед ашиглагддаг. Эдгээр зорилгын үүднээс висмут бүхий гагнуурууд байдаг бөгөөд эдгээр материалын хайлалт нь 29.7 - 120 ° C-ийн хооронд хэлбэлздэг.
Хайлшлах бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс хамааран нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай материалыг хайлах нь 1100-аас 1500 ° C-ийн хооронд хэлбэлздэг.
Металл ба тэдгээрийн хайлшийн хайлах цэгүүд нь маш бага температураас (мөнгөн ус) хэдэн мянган градусын хязгаар хүртэл маш өргөн температурын мужид байдаг. Эдгээр үзүүлэлтүүд болон бусад физик шинж чанаруудын талаархи мэдлэг нь металлургийн салбарт ажилладаг хүмүүст маш чухал юм. Жишээлбэл, алт болон бусад металлууд ямар температурт хайлж байгааг мэдэх нь үнэт эдлэл, цутгамал, хайлуулагчдад ашигтай байх болно.
Металл нь эдгээр материалд хамаарах хэд хэдэн анхны шинж чанартай байдаг. Кристал торыг устгадаг металлын хайлах цэг байдаг. Бодис нь эзэлхүүнийг хадгалдаг боловч хэлбэрийн тогтвортой байдлын талаар ярих боломжгүй болсон.
Цэвэр хэлбэрээр бие даасан металлууд маш ховор байдаг. Практикт хайлшийг ашигладаг. Тэд цэвэр бодисоос тодорхой ялгаатай байдаг. Нарийн төвөгтэй нэгдлүүд үүсэх үед болор тор нь хоорондоо нийлдэг. Тиймээс хайлшийн шинж чанар нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс эрс ялгаатай байж болно. Хайлах температур нь тогтмол утга хэвээр байхаа больсон бөгөөд энэ нь хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн агууламжаас хамаарна.
Температурын хуваарийн тухай ойлголт
Зарим металл бус объектууд мөн ижил төстэй шинж чанартай байдаг. Хамгийн түгээмэл нь ус юм. Дэлхий дээр давамгайлж буй шингэний шинж чанарын тухайд температурын хуваарийг боловсруулсан болно. Лавлагаа цэгүүд нь усны нийт төлөвийн өөрчлөлтийн температур юм.
- Шингэнээс хатуу болон эсрэгээр шилжих өөрчлөлтийг тэг градусаар авна.
- Хэвийн атмосферийн даралт (760 мм м.у.б) дээр буцалгах (шингэн доторх ууршилт) -ийг 100 ⁰С гэж авна.
Анхаар! Цельсийн хэмжүүрээс гадна практикт температурыг Фаренгейтийн градусаар хэмждэг бөгөөд үнэмлэхүй Кельвиний хэмжүүрээр хэмждэг. Гэхдээ металл объектын шинж чанарыг судлахдаа бусад масштабыг маш ховор ашигладаг.
Металлын болор тор
Хатуу бие нь тогтмол байдлаар тодорхойлогддог:
- хэлбэр, объект нь шугаман хэмжээсийг хадгалдаг өөр өөр нөхцөл байдал;
- эзэлхүүн, объект нь эзэлсэн бодисын хэмжээг өөрчлөхгүй;
- масс, граммаар илэрхийлсэн бодисын хэмжээ (килограмм, тонн);
- нягтрал, нэгж эзэлхүүн дэх тогтмол масс байдаг.
Шингэн төлөвт шилжихэд тодорхой температурт хүрсний дараа болор торууд устдаг. Одоо та хэлбэрийн тогтвортой байдлын талаар ярьж чадахгүй. Шингэн нь цутгаж буй хэлбэрийг авна.
Ууршилт үүсэх үед зөвхөн бодисын масс тогтмол хэвээр байна. Хий нь түүнд өгөх бүх эзлэхүүнийг эзэлнэ. Энд нягтрал нь тогтмол утга гэж маргаж болохгүй.
Шингэнийг нэгтгэх үед дараах сонголтуудыг хийх боломжтой.
- Шингэнүүд бие биедээ бүрэн уусдаг тул ус, архи ийм байдлаар ажилладаг. Эзлэхүүний туршид бодисын концентраци ижил байх болно.
- Шингэнүүд нь нягтралаараа давхаргаждаг, холболт нь зөвхөн интерфэйс дээр үүсдэг. Зөвхөн түр зуур та механик хольцыг авч болно. Янз бүрийн шинж чанартай шингэнийг холих замаар. Жишээ нь тос, ус юм.
Металл нь шингэн төлөвт хайлш үүсгэдэг. Хайлш авахын тулд бүрэлдэхүүн хэсэг бүр нь шингэн төлөвт байх ёстой. Хайлшийн хувьд нэг нь нөгөөдөө бүрэн уусах үзэгдэл боломжтой байдаг. Зөвхөн эрчимтэй холилтын үр дүнд хайлшийг олж авах сонголтыг үгүйсгэхгүй. Энэ тохиолдолд хайлшийн чанар баталгаатай биш тул тогтвортой хайлш авахыг зөвшөөрдөггүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг холихгүй байхыг хичээдэг.
Үр дүнд нь бие биендээ уусдаг бодисууд хатуурах үед шинэ төрлийн болор тор үүсгэдэг. Тодорхойлох:
- Heliocentered болор тор, тэдгээрийг мөн биеийн төвтэй гэж нэрлэдэг. Дунд нь нэг бодисын молекул, эргэн тойронд нь өөр нэг бодисын дөрвөн молекул байдаг. Ийм торыг сул гэж нэрлэх нь заншилтай байдаг, учир нь тэдгээрийн дотор металлын молекулуудын хоорондын холбоо сул байдаг.
- Нүүрэн дээр төвлөрсөн болор тор нь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн молекулууд нүүрэн дээр байрладаг нэгдлүүдийг үүсгэдэг. Металл судлаачид ийм талст хайлшийг нягт гэж нэрлэдэг. Бодит байдал дээр хайлшийн нягт нь найрлагад орсон бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс өндөр байж болно (Дундад зууны үеийн алхимичид нягтрал нь алтны нягттай тохирох хайлш хайж байсан).
Металлын хайлах цэг
Өөр өөр бодисууд өөр өөр хайлах цэгтэй байдаг. Металлыг дараахь байдлаар хуваах нь заншилтай байдаг.
- Уусдаг - шингэн хэлбэрээр бодис авахын тулд тэдгээрийг 600 ⁰С хүртэл халаахад хангалттай.
- Дунд зэргийн хайлах металлууд нь 600…1600 ⁰С-ийн температурт хайлдаг.
- Галд тэсвэртэй гэдэг нь 1600 ⁰С-ээс дээш температурт хайлж чаддаг металл юм.
Хүснэгтэнд бага хайлах металлыг өсөх дарааллаар харуулав. Эндээс та хамгийн ер бусын металл бол мөнгөн ус (Hg) гэдгийг харж болно. Хэвийн нөхцөлд энэ нь шингэн төлөвт байдаг. Энэ металл хамгийн бага хайлах цэгтэй.
Хүснэгт 1, бага хайлж буй металлын хайлах ба буцлах температур:
Хүснэгт 2, дунд зэргийн хайлах металлын хайлах ба буцлах цэгүүд:
Хүснэгт 3, галд тэсвэртэй металлын хайлах ба буцлах температур:
Хайлуулах процессыг явуулахын тулд янз бүрийн төхөөрөмжийг ашигладаг. Жишээ нь: Домен зуухыг ширэм хайлуулахад ашигладаг. Өнгөт металлыг хайлуулахын тулд дотоод халаалтыг гүйдэл ашиглан гүйцэтгэдэг өндөр давтамжтай.
Металл бус материалаар хийсэн хэвэнд хатуу төлөвт өнгөт металлууд байдаг. Тэдний эргэн тойронд хувьсах богино долгионы соронзон орон үүсдэг. Үүний үр дүнд болор тор нь суларч эхэлдэг. Бодисын молекулууд хөдөлж эхэлдэг бөгөөд энэ нь бүх массын дотор халах шалтгаан болдог.
Бага хэмжээний хайлах металл хайлуулах шаардлагатай бол муфель зуухыг ашигладаг. Тэдгээрийн дотор температур нь 1000 ... 1200 ⁰С хүртэл өсдөг бөгөөд энэ нь өнгөт металлыг хайлахад хангалттай юм.
Хар металлыг конвектор, ил зуух, индукцийн зууханд хайлуулдаг. Уг процесс нь металын чанарыг сайжруулдаг хайлшийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг нэмдэг.
Хамгийн хэцүү зүйл бол галд тэсвэртэй металлтай ажиллах явдал юм. Асуудал нь та металлын хайлах цэгээс өндөр температуртай материалыг ашиглах хэрэгтэй болдог. Одоогоор нисэхийн салбартитан (Ti) -ийг бүтцийн материал болгон ашиглахыг авч үздэг. At өндөр хурдагаар мандалд нисэх, арьс нь халсан. Тиймээс хөнгөн цагаан ба түүний хайлшийг (AL) солих шаардлагатай.
Энэхүү сэтгэл ханамжтай хөнгөн металлын хамгийн их хайлах цэг нь дизайнеруудыг татдаг. Тиймээс технологичид титан болон түүний хайлшаас эд анги үйлдвэрлэх технологийн процесс, тоног төхөөрөмжийг боловсруулж байна.
металл хайлш
Хайлшаас бүтээгдэхүүнийг зохион бүтээхийн тулд эхлээд тэдгээрийн шинж чанарыг судалдаг. Жижиг саванд судлахын тулд судлагдсан металлуудыг өөр өөр харьцаагаар хайлуулдаг. Үүний үр дүнд графикууд үүсдэг.
Доод тэнхлэг нь B бүрэлдэхүүн хэсэгтэй А бүрэлдэхүүн хэсгийн концентрацийг илэрхийлнэ. Температурыг босоо байдлаар авч үзнэ. Энд бүх металл хайлсан төлөвт байх үед хамгийн их температурын утгыг тэмдэглэнэ.
Хөргөх үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн аль нэг нь талст үүсгэж эхэлдэг. Эвтектик нь шингэн төлөвт байдаг - хайлш дахь металлын хамгийн тохиромжтой хослол.
Металл судлаачид хайлах цэг хамгийн бага байх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тусгай харьцааг ялгадаг. Хайлш хийхдээ эвтектоид хайлшийг олж авахын тулд хэрэглэх бодисын хэмжээг сонгохыг оролддог. Түүний механик шинж чанархамгийн сайн. Кристал тор нь атомуудын нүүрэн тал руу чиглэсэн хамгийн тохиромжтой байрлалыг бүрдүүлдэг.
Хөргөхдөө дээжийн хатуурлыг судлах замаар талсжих процессыг судалдаг. Тэд хөргөлтийн хурд хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг ажиглах тусгай графикуудыг бүтээдэг. Төрөл бүрийн хайлшийн хувьд бэлэн схемүүд байдаг. Талсжих эхлэл ба төгсгөлийн цэгүүдийг тэмдэглэж, хайлшийн найрлагыг тодорхойлно.
Модны нэгдэл
1860 онд Америкийн шүдний техникч Барнабас Вуд хамгийн бага хайлах температурт үйлчлүүлэгчдэд шүд хийх найрлагын оновчтой харьцааг хайж байв. Тэрээр хайлах цэг нь ердөө 60.2 ... 68.5 ⁰С хайлш олжээ. Халуун усанд ч метал амархан хайлдаг. Үүнд:
- цагаан тугалга - 12.5 ... 12.7%;
- хар тугалга - 24.5 ... 25.0%;
- висмут - 49.5 ... 50.3%;
- кадми - 12.5 ... 12.7%.
Хайлш нь бага температурт сонирхолтой боловч практик хэрэглээг олж чадаагүй байна. Анхаар! Кадми ба хар тугалга нь хүнд металл тул тэдэнтэй холбоо барихыг зөвлөдөггүй. Кадмитай харьцсанаар олон хүн хордож болно.
Гагнуурын хайлш
Практикт эд ангиудыг гагнах үед олон хүн хайлахтай тулгардаг. Хэрэв холбох материалын гадаргууг хольц, исэлээс цэвэрлэсэн бол тэдгээрийг гагнуураар гагнах нь хэцүү биш юм. Гагнуурыг хатуу, зөөлөн гэж хуваадаг заншилтай. Хамгийн түгээмэл нь:
- POS-15 - 278…282 °C;
- POS-25 - 258…262 °C;
- POS-33 - 245…249 °C;
- POS-40 - 236…241 °C;
- POS-61 - 181…185 °C;
- POS-90 - 217…222 °C.
Эдгээр нь янз бүрийн радио инженерийн төхөөрөмж үйлдвэрлэдэг аж ахуйн нэгжүүдэд зориулагдсан байдаг.
Цайр, зэс, мөнгө, висмут дээр суурилсан хатуу гагнуурын хайлах цэг нь өндөр байдаг.
- 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;
- PMC-36 - 823…828 °С;
- PMTs-42 - 830…837 °С;
- ПМЦ-51 - 867…884 °С.
Хатуу гагнуурын хэрэглээ нь хүчтэй холболтыг авах боломжийг олгодог.
Анхаар! Cp гэдэг нь гагнуурын найрлагад мөнгө ашигладаг гэсэн үг юм. Ийм хайлш нь хамгийн бага цахилгаан эсэргүүцэлтэй байдаг.
Металл бус хайлах цэг
Металл бус материалхатуу болон шингэн хэлбэрээр танилцуулж болно. Органик бус бодисыг хүснэгтэд үзүүлэв. дөрөв.
Хүснэгт 4, органик бус металлын хайлах цэг:
Практикт хэрэглэгчид органик материалыг хамгийн их сонирхдог: полиэтилен, полипропилен, лав, парафин болон бусад. Зарим бодисын хайлах цэгийг хүснэгтэд үзүүлэв. 5.
Хүснэгт 5, полимер материалын хайлах цэг:
Анхаар! Шилэн шилжилтийн температурыг материал хэврэг болох үеийн төлөв гэж ойлгодог.
Видео: мэдэгдэж буй металлын хайлах цэг.
Дүгнэлт
- Хайлах цэг нь тухайн бодисын мөн чанараас хамаарна. Ихэнхдээ энэ нь тогтмол утга юм.
- Практикт цэвэр металл биш харин тэдгээрийн хайлшийг ашигладаг. Тэд ихэвчлэн цэвэр металлаас хамаагүй илүү шинж чанартай байдаг.
- бүтцийн материалын ач холбогдол, тархалтын эхнийх нь. Энэ нь эрт дээр үеэс мэдэгдэж байсан бөгөөд түүний шинж чанар нь төмрийг их хэмжээгээр хайлуулж сурахад метал нь бусад бүх хайлшийг сольсон юм. Төмрийн эрин үе ирж, дүгнэхэд энэ цаг удахгүй дуусахгүй. Энэ нийтлэлд төмрийн хувийн жин гэж юу болохыг, түүний хайлах цэгийг цэвэр хэлбэрээр нь хэлэх болно.
Төмөр бол ердийн металл бөгөөд химийн хувьд идэвхтэй байдаг. Бодис нь хэвийн температурт урвалд ордог бөгөөд халаах эсвэл чийгшүүлэх нь түүний урвалыг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Төмөр нь агаарт зэвэрч, цэвэр хүчилтөрөгчийн уур амьсгалд шатаж, нарийн тоос хэлбэрээр агаарт гал авалцдаг.
Цэвэр төмөр нь уян хатан байдаг боловч энэ хэлбэрээр метал нь маш ховор байдаг. Үнэн хэрэгтээ төмөр бол бага хэмжээний хольцтой хайлш юм - 0.8% хүртэл, энэ нь цэвэр бодисын зөөлөн, уян хатан чанараараа тодорхойлогддог. Үндэсний эдийн засагт нүүрстөрөгчийн хайлш - ган, цутгамал төмөр, зэвэрдэггүй ган чухал ач холбогдолтой.
Полиморфизм нь төмрийн өвөрмөц шинж чанартай байдаг: бүтэц, торны параметрүүдээр ялгаатай 4 өөрчлөлт байдаг.
- α-Fe - тэгээс +769 С хүртэл байдаг. Энэ нь биед төвлөрсөн куб тортой бөгөөд ферромагнет, өөрөөр хэлбэл гадны соронзон орон байхгүй үед соронзлолыг хадгалдаг. +769 С – Металлын Кюри оноо;
- +769-аас +917 С хүртэл β-Fe гарч ирнэ. Энэ нь α-фазаас зөвхөн торны параметрүүдээр ялгаатай. Бараг бүх физик шинж чанарҮүний зэрэгцээ тэдгээр нь соронзонг эс тооцвол хадгалагддаг: төмөр нь парамагнит болж, өөрөөр хэлбэл соронзлох чадвараа алдаж, соронзон орон руу татагддаг. Металлын шинжлэх ухаан нь β-фазыг тусдаа өөрчлөлт гэж үздэггүй. Шилжилт нь бие махбодийн чухал шинж чанарт нөлөөлдөггүй тул;
- 917-аас 1394 С-ийн хооронд γ-өөрчлөлт байдаг бөгөөд энэ нь нүүр төвтэй куб тороор тодорхойлогддог;
- +1394 С-ээс дээш температурт δ-фаз гарч ирдэг бөгөөд энэ нь бие төвтэй куб тороор тодорхойлогддог.
Өндөр даралтын үед, түүнчлэн металыг зарим нэмэлтүүдээр хайлуулж байх үед зургаан өнцөгт нягт савласан тороор ε-фаз үүсдэг.
Температур фазын шилжилтүүдижил нүүрстөрөгчөөр дүүргэх үед мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөг. Үнэндээ төмрийн маш олон өөрчлөлтийг бий болгох чадвар нь янз бүрийн температурын нөхцөлд ган боловсруулах үндэс суурь болдог. Ийм шилжилтгүйгээр металл тийм ч өргөн тархаагүй байх байсан.
Одоо төмрийн металлын шинж чанарын ээлж ирлээ.
Энэ видео нь төмрийн бүтцийн талаар өгүүлдэг.
Металлын шинж чанар ба шинж чанар
Төмөр нь нэлээд хөнгөн, дунд зэргийн галд тэсвэртэй, мөнгөлөг саарал өнгөтэй металл юм. Энэ нь шингэрүүлсэн хүчилтэй амархан урвалд ордог тул дунд зэргийн идэвхтэй элемент гэж тооцогддог. Хуурай агаарт метал нь аажмаар исэлдсэн хальсаар бүрхэгдсэн бөгөөд энэ нь цаашдын урвалаас сэргийлдэг.
Гэхдээ хамгийн бага чийгшилтэй үед хальсны оронд зэв гарч ирдэг - найрлага нь сул, нэг төрлийн бус байдаг. Зэв нь төмрийг цаашид зэврэхээс сэргийлж чадахгүй. Гэсэн хэдий ч металлын физик шинж чанар, хамгийн чухал нь нүүрстөрөгчтэй хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй бага боловч төмрийг ашиглах нь үндэслэлгүй юм.
Масс ба нягтрал
Төмрийн молекул жин 55.8 байгаа нь тухайн бодисын харьцангуй хөнгөн байдлыг илтгэнэ. Төмрийн нягтрал хэд вэ? Энэ үзүүлэлтийг фазын өөрчлөлтөөр тодорхойлно.
- α-Fe - 7.87 г / куб. 20 С-т см, 7.67 г / куб. 600С-ийн температурт см;
- γ-фаз нь бүр бага нягтралаар ялгагдана - 1000С-т 7.59 г / cc;
- δ-фазын нягт нь 7.409 г/см3.
Температур нэмэгдэхийн хэрээр төмрийн нягт нь аяндаа буурдаг.
Одоо Цельсийн хэмд төмрийн хайлах цэг юу болохыг олж мэдье, жишээлбэл, цутгамал төмрөөр харьцуулж үзье.
Температурын хүрээ
Металлыг дунд зэргийн галд тэсвэртэй гэж ангилдаг бөгөөд энэ нь нэгтгэх төлөвийн өөрчлөлтийн харьцангуй бага температурыг хэлнэ.
- хайлах цэг - 1539 С;
- буцлах цэг - 2862 С;
- Кюри температур, өөрөөр хэлбэл соронзлох чадвараа алдах - 719 С.
Хайлах эсвэл буцалгах цэгийн тухай ярихдаа тэдгээр нь бодисын δ-фазтай харьцаж байгааг санах нь зүйтэй.
Энэ видео нь танд физик болон химийн шинж чанарбулчирхай:
Механик шинж чанар
Төмөр ба түүний хайлш нь маш түгээмэл тул жишээлбэл, хожим нь ашиглагдаж эхэлсэн ч нэг төрлийн стандарт болсон. Металлуудыг харьцуулахдаа төмрийг заадаг: гангаас бат бөх, төмрөөс 2 дахин зөөлөн гэх мэт.
Бага хэмжээний хольц агуулсан металлын шинж чанарыг дараахь байдлаар өгсөн болно.
- Mohs масштабын хатуулаг - 4-5;
- Бринеллийн хатуулаг - 350-450 Мн / кв. м.Түүгээр ч зогсохгүй химийн цэвэр төмөр нь илүү хатуулагтай байдаг - 588–686;
Хүч чадлын үзүүлэлтүүд нь хольцын хэмжээ, шинж чанараас ихээхэн хамаардаг. Энэ утгыг ГОСТ-оор хайлш эсвэл цэвэр металлын брэнд тус бүрээр зохицуулдаг. Тиймээс хайлшгүй гангийн шахалтын эцсийн бат бэх нь 400-550 МПа байна. Энэ зэрэглэлийг хатууруулах үед суналтын бат бэх нь 700 МПа хүртэл нэмэгддэг.
- металлын цохилтын бат бэх нь 300 MN/sq m;
- ургацын бат бэх -100мн/кв. м.
Төмрийн тодорхой дулааны багтаамжийг тодорхойлохын тулд юу хэрэгтэйг бид цааш нь олж мэдэх болно.
Дулааны багтаамж ба дулаан дамжуулалт
Аливаа металлын нэгэн адил төмөр нь дулаан дамжуулдаг боловч энэ хэсэгт түүний гүйцэтгэл бага байдаг: дулаан дамжилтын хувьд метал нь хөнгөн цагаанаас 2 дахин бага, 5 дахин бага байдаг.
25 ° С-ийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 74.04 Вт / (м · К) байна. Утга нь температураас хамаарна;
- 100 К-д дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 132 [Вт/(м.К)];
- 300 К-д - 80.3 [Вт / (м.К)];
- 400 - 69.4 [Вт / (м.К)];
- ба 1500 - 31.8 [Вт / (м.К)].
- 20 С-ийн дулааны тэлэлтийн коэффициент нь 11.7 10-6 байна.
- Металлын дулаан багтаамж нь түүний фазын бүтцээр тодорхойлогддог бөгөөд температураас ихээхэн хамаардаг. 250С хүртэл нэмэгдэхэд дулааны багтаамж аажмаар нэмэгдэж, Кюри цэгт хүрэх хүртэл огцом нэмэгдэж, улмаар буурч эхэлдэг.
- 0-ээс 1000С хүртэлх температурын хувийн дулааны багтаамж нь 640.57 Ж/(кг К) байна.
Цахилгаан дамжуулах чанар
Төмөр нь гүйдэл дамжуулдаг боловч зэс, мөнгө шиг тийм ч сайн биш. Хэвийн нөхцөлд металлын хувийн цахилгаан эсэргүүцэл нь 9.7 10-8 ом м байна.
Төмөр нь ферромагнит тул энэ хэсэгт түүний гүйцэтгэл илүү чухал юм.
- ханасан соронзон индукц нь 2.18 Т;
- соронзон нэвчилт - 1.45.106.
Хордлого
Металл нь хүний биед аюул учруулахгүй.ган, төмрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх нь аюултай байж болох ч зөвхөн өндөр температур, төрөл бүрийн хайлш үйлдвэрлэхэд ашигладаг нэмэлт бодисуудаас шалтгаална. Төмрийн хаягдал - төмрийн хаягдал, аюул учруулж байна орчин, гэхдээ нэлээд дунд зэрэг, учир нь метал нь агаарт зэвэрдэг.
Төмөр нь биологийн идэвхгүй тул протез хийх материал болгон ашигладаггүй. Гэсэн хэдий ч хүний биед энэ элемент нь аль нэгийг нь гүйцэтгэдэг чухал үүрэг гүйцэтгэдэг: хоолны дэглэмд төмрийн шингээлт зөрчигдсөн эсвэл түүний хэмжээ хангалтгүй байвал цус багадалт хамгийн сайн баталгаа болдог.
Төмөр нь маш их хүндрэлтэй шингэдэг - биед нийлүүлсэн нийт хэмжээний 5-10%, хэрэв дутагдалтай бол 10-20%.
- Өдөр тутмын төмрийн хэрэгцээ эрэгтэйчүүдэд 10 мг, эмэгтэйчүүдэд 20 мг байна.
- Хортой тун нь өдөрт 200 мг байна.
- Үхлийн аюултай - 7-35 гр Ийм хэмжээний төмрийг авах нь бараг боломжгүй тул төмрийн хордлого маш ховор байдаг.
Төмөр бол механик боловсруулалт эсвэл маш бага хэмжээний хайлшийн элемент нэмснээр физик шинж чанар, ялангуяа хүч чадал нь мэдэгдэхүйц өөрчлөгдөж болох металл юм. Энэ шинж чанар нь металлын хүртээмж, олборлолтын хялбар байдалтай хослуулан төмрийг хамгийн эрэлттэй бүтцийн материал болгодог.
Мэргэжилтэн танд доорх видеон дээр төмрийн шинж чанарын талаар дэлгэрэнгүй ярих болно.
Металлургийн үйлдвэрт гол чиглэлүүдийн нэг нь метал ба түүний хайлшийг цутгах нь хямд, харьцангуй энгийн үйл явц юм. Жижигээс том хүртэл янз бүрийн хэмжээтэй ямар ч тойм бүхий хэвийг цутгаж болно; Энэ нь их хэмжээний үйлдвэрлэл болон захиалгат үйлдвэрлэлд тохиромжтой.
Цутгамал нь металлын ажлын хамгийн эртний салбаруудын нэг бөгөөд Хүрэл зэвсгийн үеэс эхэлдэг: МЭӨ 7-3 мянган жилийн үеэс. д. Түүнээс хойш олон материал нээгдсэн нь технологийн дэвшил, цутгах үйлдвэрлэлийн эрэлт хэрэгцээг нэмэгдүүлсэн.
Өнөө үед цутгах олон чиглэл, төрөл байдаг бөгөөд тэдгээр нь технологийн процессоор ялгаатай байдаг. Нэг зүйл өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна - металлын физик шинж чанар нь хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих бөгөөд янз бүрийн төрлийн металл, тэдгээрийн хайлш ямар температурт хайлж эхэлдэгийг мэдэх нь чухал юм.
металл хайлуулах үйл явц
Энэ процесс нь бодисыг хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэхийг хэлнэ. Хайлах цэгт хүрэхэд метал нь хатуу болон шингэн төлөвт аль алинд нь байж болох бөгөөд цаашдын өсөлт нь материалыг шингэн рүү бүрэн шилжүүлэхэд хүргэдэг.
Хатуурах үед ижил зүйл тохиолддог - хайлах хязгаарт хүрсэн үед бодис шингэн төлөвөөс хатуу төлөвт шилжиж эхлэх бөгөөд бүрэн талсжих хүртэл температур өөрчлөгдөхгүй.
Энэ дүрэм нь зөвхөн цэвэр металлд хамаарна гэдгийг санах нь зүйтэй. Хайлш нь тодорхой температурын хил хязгааргүй бөгөөд төлөв байдлын шилжилтийг хийдэг зарим хүрээ:
- Solidus - хайлшийн хамгийн их хайлдаг бүрэлдэхүүн хэсэг хайлж эхэлдэг температурын шугам.
- Шингэн нь бүх бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн эцсийн хайлах цэг бөгөөд түүний доор хайлшийн анхны талстууд гарч эхэлдэг.
Ийм бодисын хайлах цэгийг нарийн хэмжих боломжгүй, төлөвийн шилжилтийн цэг нь тоон интервалыг заана.
Металл хайлж эхлэх температураас хамааран гэж хуваагддаг:
- Уусдаг, 600 ° C хүртэл. Эдгээрт цагаан тугалга, цайр, хар тугалга болон бусад орно.
- Дунд зэргийн хайлах, 1600 ° C хүртэл. Хамгийн түгээмэл хайлш, алт, мөнгө, зэс, төмөр, хөнгөн цагаан зэрэг металлууд.
- Галд тэсвэртэй, 1600 хэмээс дээш. Титан, молибден, вольфрам, хром.
Мөн буцлах цэг байдаг - хайлсан металл хийн төлөвт шилжиж эхлэх цэг. Энэ нь маш өндөр температур бөгөөд ихэвчлэн хайлах цэгээс 2 дахин их байдаг.
Даралтын нөлөө
Хайлах температур ба үүнтэй тэнцүү хатуурах температур нь даралтаас хамаардаг бөгөөд түүний өсөлт нэмэгдэх тусам нэмэгддэг. Энэ нь даралт ихсэх тусам атомууд бие биедээ ойртож, болор торыг устгахын тулд тэдгээрийг холдуулах шаардлагатай болдогтой холбоотой юм. Даралт ихсэх үед дулааны хөдөлгөөний илүү их энерги шаардагдах бөгөөд түүнд тохирох хайлах температур нэмэгддэг.
Даралт ихсэх тусам шингэн төлөвт орох температур буурах тохиолдолд үл хамаарах зүйлүүд байдаг. Ийм бодисуудад мөс, висмут, германий, сурьма орно.
Хайлах цэгийн хүснэгт
Гагнуурчин, цутгамал цехийн ажилтан, хайлуулах үйлдвэр, үнэт эдлэлчин гэлтгүй гангийн үйлдвэрлэл эрхэлдэг хэн бүхэн хайлж буй материалаа ямар температурт хайлуулж байгааг мэдэх нь чухал юм. Доорх хүснэгтэд хамгийн түгээмэл бодисуудын хайлах цэгүүдийг жагсаав.
Хайлах цэгийн хүснэгт металл ба хайлш
| Нэр | T pl, ° C |
|---|---|
| Хөнгөн цагаан | 660,4 |
| Зэс | 1084,5 |
| Цагаан тугалга | 231,9 |
| Цайр | 419,5 |
| Гянт болд | 3420 |
| Никель | 1455 |
| Мөнгө | 960 |
| алт | 1064,4 |
| Платинум | 1768 |
| Титан | 1668 |
| Duralumin | 650 |
| Нүүрстөрөгчийн ган | 1100−1500 |
| Цутгамал төмөр | 1110−1400 |
| Төмөр | 1539 |
| Мөнгөн ус | -38,9 |
| Мелкиор | 1170 |
| Циркон | 3530 |
| Цахиур | 1414 |
| Нихром | 1400 |
| Висмут | 271,4 |
| Герман | 938,2 |
| цагаан тугалга | 1300−1500 |
| Хүрэл | 930−1140 |
| кобальт | 1494 |
| Кали | 63 |
| Натри | 93,8 |
| Гуулин | 1000 |
| магни | 650 |
| Манган | 1246 |
| Chromium | 2130 |
| Молибден | 2890 |
| Тэргүүлэх | 327,4 |
| Бериллий | 1287 |
| ялах болно | 3150 |
| Фехраль | 1460 |
| Сурьма | 630,6 |
| титан карбид | 3150 |
| циркони карбид | 3530 |
| Галлиум | 29,76 |
Хайлуулах хүснэгтээс гадна бусад олон туслах материалууд байдаг. Жишээлбэл, төмрийн буцлах температур хэд вэ гэсэн асуултын хариулт нь буцалж буй бодисын хүснэгтэд оршдог. Металл нь буцалгахаас гадна хүч чадал гэх мэт олон тооны физик шинж чанартай байдаг.
Металлын бат бэх
Хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих чадвараас гадна материалын чухал шинж чанаруудын нэг нь түүний хүч чадал юм - хатуу биетийн эвдрэл, эргэлт буцалтгүй хэлбэрийн өөрчлөлтийг эсэргүүцэх чадвар. Хүч чадлын гол үзүүлэлтийг урьдчилан анилуулсан бэлдэцийг таслахаас үүсэх эсэргүүцэл гэж үздэг. Мөнгөн ус нь шингэн төлөвт байдаг тул хүч чадлын тухай ойлголтод хамаарахгүй. Хүч чадлын тодорхойлолтыг МПа - Мега Паскалаар хүлээн авдаг.
Дараах бүлгүүд байна металлын хүч чадал:
- Эмзэг. Тэдний эсэргүүцэл 50 МПа-аас ихгүй байна. Үүнд цагаан тугалга, хар тугалга, зөөлөн шүлтлэг металл орно
- Бат бөх, 50-500 МПа. Зэс, хөнгөн цагаан, төмөр, титан. Энэ бүлгийн материалууд нь олон бүтцийн хайлшийн үндэс суурь болдог.
- Өндөр бат бэх, 500 МПа-аас дээш. Жишээлбэл, молибден, вольфрам.
Металл бат бэхийн хүснэгт
Өдөр тутмын амьдралд хамгийн түгээмэл хайлш
Хүснэгтээс харахад элементүүдийн хайлах цэгүүд нь өдөр тутмын амьдралд ихэвчлэн олддог материалын хувьд ч ихээхэн ялгаатай байдаг.
Тиймээс мөнгөн усны хамгийн бага хайлах цэг нь -38.9 хэм байдаг тул өрөөний температурт аль хэдийн шингэн төлөвт орсон байна. Энэ нь гэр ахуйн термометрүүд нь -39 хэмийн доод тэмдэгтэй болохыг тайлбарлаж байна: энэ үзүүлэлтээс доош мөнгөн ус хатуу төлөвт шилждэг.
Гэрийн хэрэглээнд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг гагнуур нь 231.9 ° C хайлах цэг бүхий цагаан тугалганы ихээхэн хувийг агуулдаг тул ихэнх гагнуур нь 250-400 ° C-ийн гагнуурын төмрийн ажиллах температурт хайлдаг.
Нэмж дурдахад 30 ° C хүртэл бага хайлах хил бүхий бага хайлдаг гагнуурууд байдаг бөгөөд гагнасан материалын хэт халалт нь аюултай үед ашиглагддаг. Эдгээр зорилгын үүднээс висмут бүхий гагнуурууд байдаг бөгөөд эдгээр материалын хайлалт нь 29.7 - 120 ° C-ийн хооронд хэлбэлздэг.
Хайлшлах бүрэлдэхүүн хэсгүүдээс хамааран нүүрстөрөгчийн өндөр агууламжтай материалыг хайлах нь 1100-аас 1500 ° C-ийн хооронд хэлбэлздэг.
Металл ба тэдгээрийн хайлшийн хайлах цэгүүд нь маш бага температураас (мөнгөн ус) хэдэн мянган градусын хязгаар хүртэл маш өргөн температурын мужид байдаг. Эдгээр үзүүлэлтүүд болон бусад физик шинж чанаруудын талаархи мэдлэг нь металлургийн салбарт ажилладаг хүмүүст маш чухал юм. Жишээлбэл, алт болон бусад металлууд ямар температурт хайлж байгааг мэдэх нь үнэт эдлэл, цутгамал, хайлуулагчдад ашигтай байх болно.
Металл эсвэл хайлш бүр нь хайлах цэгийг багтаасан өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Энэ тохиолдолд объект нь нэг төлөвөөс нөгөөд шилждэг, тодорхой тохиолдолд хатуу төлөвөөс шингэн болж хувирдаг. Үүнийг хайлуулахын тулд дулааныг нь авчирч, хүссэн температурт хүрэх хүртэл халаах шаардлагатай. Өгөгдсөн хайлшийн хүссэн температурын цэгт хүрэх үед энэ нь хатуу төлөвт хэвээр үлдэж болно. Үргэлжлүүлэн өртөхөд энэ нь хайлж эхэлдэг.
Мөнгөн ус хамгийн бага хайлах цэгтэй - -39 хэмд хайлдаг бол вольфрам хамгийн өндөр - 3422 хэм байна. Хайлшийн хувьд (ган болон бусад) тодорхойлно яг тоотуйлын хэцүү. Энэ бүхэн нь тэдгээрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаанаас хамаарна. Хайлшийн хувьд энэ нь тоон интервал хэлбэрээр бичигдсэн байдаг.
Үйл явц ямар байна
Элементүүд, тэдгээр нь юу ч байсан: алт, төмөр, цутгамал төмөр, ган эсвэл бусад нь ижилхэн хайлдаг. Энэ нь гадаад эсвэл дотоод халаалттай холбоотой юм. Гаднах халаалтыг дулааны зууханд хийдэг. Цахилгаан гүйдэл эсвэл индукцийг дамжуулдаг дотоод эсэргүүцэлтэй халаалтыг ашигладаг өндөр давтамжийн цахилгаан соронзон орны халаалт. Үр нөлөө нь ойролцоогоор ижил байна.
Хэзээ халаалт үүсдэг, молекулуудын дулааны чичиргээний далайц нэмэгддэг. Харагдах торны бүтцийн согогуудатом хоорондын холбоо тасрах дагалддаг. Торыг устгах, согог хуримтлагдах үеийг хайлах гэж нэрлэдэг.
Металл хайлуулах зэргээс хамааран тэдгээрийг дараахь байдлаар хуваана.
- хайлдаг - 600 ° C хүртэл: хар тугалга, цайр, цагаан тугалга;
- дунд хайлах - 600 ° C-аас 1600 ° C хүртэл: алт, зэс, хөнгөн цагаан, цутгамал төмөр, төмөр, ихэнх элемент, нэгдлүүд;
- галд тэсвэртэй - 1600 ° C-аас: хром, вольфрам, молибден, титан.
Хамгийн дээд зэрэг нь ямар байхаас хамаарч хайлуулах төхөөрөмжийг бас сонгоно. Энэ нь илүү хүчтэй байх тусам халаалт илүү хүчтэй байх ёстой.
Хоёрдахь чухал утга бол буцалгах зэрэг юм. Энэ нь шингэнийг буцалгаж эхэлдэг параметр юм. Дүрмээр бол энэ нь хайлах зэрэгтэй хоёр дахин их байдаг. Эдгээр утгууд нь бие биентэйгээ шууд пропорциональ бөгөөд ихэвчлэн хэвийн даралтаар өгдөг.
Хэрэв даралт ихсэх тусам хайлах хэмжээ бас нэмэгддэг. Хэрэв даралт буурвал буурна.
Онцлог хүснэгт
Металл ба хайлш - зайлшгүй шаардлагатай хуурамчаар үйлдэх үндэс, цутгах үйлдвэр, үнэт эдлэл болон бусад олон төрлийн үйлдвэрлэлийн . Мастер юу ч хийсэн ( алтан үнэт эдлэл, цутгамал төмөр хашаа, гангаар хийсэн хутга эсвэл зэс бугуйвч), төлөө зөв ажиллагаатэр энэ эсвэл тэр элемент хайлах температурыг мэдэх хэрэгтэй.
Энэ параметрийг мэдэхийн тулд та хүснэгтэд хандах хэрэгтэй. Хүснэгтээс та буцалгах зэргийг олж болно.
Өдөр тутмын амьдралд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг элементүүдийн дунд хайлах цэгийн үзүүлэлтүүд нь дараах байдалтай байна.
- хөнгөн цагаан - 660 ° C;
- зэсийн хайлах цэг - 1083 ° C;
- алт хайлах цэг - 1063 ° C;
- мөнгө - 960 ° C;
- цагаан тугалга - 232 ° C. Ажиллаж буй гагнуурын төмрийн температур ердөө 250-400 градус байдаг тул цагаан тугалга нь ихэвчлэн гагнуурын зориулалтаар ашиглагддаг;
- хар тугалга - 327 ° C;
- төмрийн хайлах цэг - 1539 ° C;
- ган хайлах температур (төмөр ба нүүрстөрөгчийн хайлш) - 1300 ° C-аас 1500 ° C хүртэл. Энэ нь ган эд ангиудын ханалтаас хамаарч хэлбэлздэг;
- цутгамал төмрийн хайлах цэг (мөн төмөр ба нүүрстөрөгчийн хайлш) - 1100 ° C-аас 1300 ° C хүртэл;
- мөнгөн ус - -38.9 хэм.
Хүснэгтийн энэ хэсгээс харахад хамгийн их хайлдаг металл бол эерэг температурт аль хэдийн шингэн төлөвт орсон мөнгөн ус юм.
Эдгээр бүх элементүүдийн буцалгах зэрэг нь бараг хоёр дахин, заримдаа хайлах түвшингээс ч өндөр байдаг. Жишээлбэл, алтны хувьд энэ нь 2660 ° C байна хөнгөн цагаан - 2519 хэм, төмрийн хувьд - 2900 ° C, зэсийн хувьд - 2580 ° C, мөнгөн усны хувьд - 356.73 ° C байна.
Ган, цутгамал төмөр болон бусад металл зэрэг хайлшийн хувьд тооцоолол нь ойролцоогоор ижил бөгөөд хайлш дахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн харьцаанаас хамаарна.
Металлын хамгийн их буцлах цэг нь рений - 5596 хэм. Хамгийн их буцлах цэг нь хамгийн галд тэсвэртэй материалд байдаг.
Үүнийг харуулсан хүснэгтүүд бас байдаг металлын нягт. Хамгийн хөнгөн металл нь лити, хамгийн хүнд нь осми юм. Осми нь уранаас өндөр нягттайболон өрөөний температурт үзэхэд плутони. Хөнгөн металлд: магни, хөнгөн цагаан, титан орно. Хүнд металлуудад хамгийн түгээмэл металлууд орно: төмөр, зэс, цайр, цагаан тугалга болон бусад. Сүүлийн бүлэг- маш хүнд металлууд, үүнд: вольфрам, алт, хар тугалга болон бусад.
Хүснэгтээс олдсон өөр нэг үзүүлэлт бол металлын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр. Хамгийн муу нь нептун нь дулаан дамжуулдаг, мөнгө бол хамгийн сайн дулаан дамжуулагч юм. Алт, ган, төмөр, ширэм болон бусад элементүүд нь эдгээр хоёр туйлын дунд байдаг. Тус бүрийн тодорхой шинж чанарыг хүссэн хүснэгтээс олж болно.
Хайлах температур, нягтралын хамт -д хамаарна Физик шинж чанарметаллууд. Металл хайлах цэг- металлыг халах үед хэвийн төлөвт (мөнгөн уснаас бусад) хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжих температур. Хайлах явцад металлын хэмжээ бараг өөрчлөгддөггүй тул хайлах цэгийн хэвийн температур нь атмосферийн даралт нөлөөлөхгүй.
Металлын хайлах цэг Цельсийн -39 хэмээс +3410 хэмийн хооронд байна. Ихэнх металлын хувьд хайлах температур өндөр байдаг ч зарим металлыг ердийн шарагч (цагаан тугалга, хар тугалга) дээр халаах замаар гэртээ хайлуулж болно.
Хайлах цэгээр металлын ангилал
- хайлдаг металлууд, хайлах цэг нь хэлбэлздэг 600 хүртэлжишээ нь Цельсийн градус цайр, цагаан тугалга, висмут.
- Дунд зэргийн хайлах металлтемпературт хайлдаг 600-аас 1600 хүртэлЦельсийн градус: гэх мэт хөнгөн цагаан, зэс, цагаан тугалга, төмөр.
- Галд тэсвэртэй металлууд, хайлах цэг нь хүрдэг 1600 гаруйЦельсийн градус - вольфрам, титан, хромгэх мэт.
- - хэвийн нөхцөлд (хэвийн атмосферийн даралт, орчны дундаж температур) шингэн төлөвт байгаа цорын ганц металл. Мөнгөн усны хайлах цэг нь ойролцоогоор -39 градус байнаЦельсийн.
Металл ба хайлшийн хайлах цэгийн хүснэгт
| Металл | Хайлах температур, Цельсийн градус |
| Хөнгөн цагаан | 660,4 |
| Гянт болд | 3420 |
| Duralumin | ~650 |
| Төмөр | 1539 |
| алт | 1063 |
| Иридиум | 2447 |
| Кали | 63,6 |
| Цахиур | 1415 |
| Гуулин | ~1000 |
| хайлдаг хайлш | 60,5 |
| магни | 650 |
| Зэс | 1084,5 |
| Натри | 97,8 |
| Никель | 1455 |
| Цагаан тугалга | 231,9 |
| Платинум | 1769,3 |
| Мөнгөн ус | –38,9 |
| Тэргүүлэх | 327,4 |
| Мөнгө | 961,9 |
| Ган | 1300-1500 |
| Цайр | 419,5 |
| Цутгамал төмөр | 1100-1300 |
Металл бүтээгдэхүүн-цутгамал үйлдвэрлэх металл хайлуулахдаа хайлах температураас хамаарч тоног төхөөрөмж, металл цутгах материал гэх мэт сонголтууд хамаарна гэдгийг санах нь зүйтэй. металлыг бусад элементүүдтэй хайлшлах үед хайлах цэг ихэвчлэн буурдаг.
Сонирхолтой баримт
"Металлын хайлах цэг" ба "металлын буцлах цэг" гэсэн ойлголтыг бүү андуураарай - олон металлын хувьд эдгээр шинж чанарууд нь мэдэгдэхүйц ялгаатай байдаг: жишээлбэл, мөнгө Цельсийн 961 градусын температурт хайлдаг бөгөөд зөвхөн халах үед 2180 градус хүртэл буцалгана.
Металлын хайлах цэг нь хатуугаас шингэн болж өөрчлөгдөх хамгийн бага температур юм. Хайлах явцад түүний хэмжээ бараг өөрчлөгддөггүй. Халаалтын зэргээс хамааран металлыг хайлах цэгээр нь ангилдаг.
хайлдаг металлууд
Хайлдаг металлын хайлах цэг нь 600 ° C-аас бага байдаг. Эдгээр нь цайр, цагаан тугалга, висмут юм. Ийм металлыг гэртээ халааж, зууханд халаах эсвэл гагнуурын төмрөөр хайлуулж болно. Уусдаг металлыг цахилгаан гүйдлийн хөдөлгөөнд зориулж металл элементүүд болон утсыг холбоход электроник, инженерчлэлд ашигладаг. Цагаан тугалга хайлах температур 232 градус, цайр 419 градус байна.
Дунд зэргийн хайлах металл
Дунд зэргийн хайлж буй металууд нь 600 ° C-аас 1600 ° C хүртэл температурт хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжиж эхэлдэг. Эдгээр нь барилгын ажилд тохиромжтой хавтан, арматур, блок болон бусад металл хийцийг хийхэд хэрэглэгддэг. Энэ бүлэгт төмөр, зэс, хөнгөн цагаан зэрэг металлууд багтдаг бөгөөд тэдгээр нь олон хайлшийн нэг хэсэг юм. Зэсийг алт, мөнгө, цагаан алт зэрэг үнэт металлын хайлш дээр нэмдэг. 750 алт нь 25% хайлштай металл, түүний дотор зэс агуулдаг бөгөөд энэ нь улаавтар өнгө өгдөг. Энэ материалын хайлах цэг нь 1084 ° C байна. Мөн хөнгөн цагаан нь харьцангуй бага температурт 660 хэмд хайлж эхэлдэг. Энэ нь исэлддэггүй, зэвэрдэггүй хөнгөн, уян хатан, хямд металл тул сав суулга үйлдвэрлэхэд өргөн хэрэглэгддэг. Төмрийн хайлах цэг нь 1539 градус байна. Энэ бол хамгийн алдартай, боломжийн металлуудын нэг бөгөөд барилгын болон автомашины үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг. Гэхдээ төмөр нь зэврэлтэнд өртдөг тул түүнийг цаашид боловсруулж, будгийн хамгаалалтын давхаргаар хучих, хатаах тос, чийг оруулахыг хориглоно.
Галд тэсвэртэй металлууд
Галд тэсвэртэй металлын температур 1600 хэмээс дээш байна. Эдгээр нь вольфрам, титан, цагаан алт, хром болон бусад. Тэдгээрийг гэрлийн эх үүсвэр, машины эд анги, тосолгооны материал, цөмийн үйлдвэрлэлд ашигладаг. Эдгээр нь утас, өндөр хүчдэлийн утас хийхэд хэрэглэгддэг ба хайлах температур багатай бусад металлыг хайлуулахад ашиглагддаг. Платинум нь 1769 градусын температурт хатуу байдлаас шингэн болж, 3420 градусын температурт вольфрам болж хувирдаг.
Мөнгөн ус нь хэвийн нөхцөлд, тухайлбал, хэвийн атмосферийн даралт, орчны дундаж температурт шингэн төлөвт байдаг цорын ганц металл юм. Мөнгөн усны хайлах цэг нь хасах 39 хэм байна. Энэ металл болон түүний утаа нь хортой тул зөвхөн битүү саванд эсвэл лабораторид ашигладаг. Мөнгөн усны нийтлэг хэрэглээ бол биеийн температурыг хэмжих термометр юм.
