Температури плавлення металів

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

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

  • легкоплавкі;
  • середньо плавкі; 
  • тугоплавкі. 

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

Температури плавлення металів різних груп

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

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

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

  

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

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

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

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

Температура плавлення деяких металів 

Назва

Олово

231,9

Цинк

419,5

Сталь

1300-1500

Алюміній

660,3

Золото

1064

Срібло

961,8

Залізо

1538

Мідь

1084

Вольфрам

3422

Титан

3150

Кремній

1414

Хром

1907

Платина

1768