+7(499) 136 06 90

+7(495) 704-31-86

[email protected]

Температура кипения ртути в градусах цельсия


Шкала температуры. Шкала Цельсия, Фаренгейта, Кельвина, Реомюра

История

Слово «температура» возникло в те времена, когда люди считали, что в более нагретых телах содержится большее количество особого вещества — теплорода, чем в менее нагретых. Поэтому температура воспринималась как крепость смеси вещества тела и теплорода. По этой причине единицы измерения крепости спиртных напитков и температуры называются одинаково — градусами.

Из того, что температура - это кинетическая энергия молекул, ясно, что наиболее естественно измерять её в энергетических единицах (т.е. в системе СИ в джоулях). Однако измерение температуры началось задолго до создания молекулярно-кинетической теории, поэтому практические шкалы измеряют температуру в условных единицах — градусах.

Шкала Кельвина

В термодинамике используется шкала Кельвина, в которой температура отсчитывается от абсолютного нуля (состояние, соответствующее минимальной теоретически возможной внутренней энергии тела), а один кельвин равен 1/273.16 расстояния от абсолютного нуля до тройной точки воды (состояния, при котором лёд, вода и водяной пар находятся в равновесии). Для пересчета кельвинов в энергетические единицы служит постоянная Больцмана. Используются также производные единицы: килокельвин, мегакельвин, милликельвин и т.д.

Шкала Цельсия

В быту используется шкала Цельсия, в которой за 0 принимают точку замерзания воды, а за 100° точку кипения воды при атмосферном давлении. Поскольку температура замерзания и кипения воды недостаточно хорошо определена, в настоящее время шкалу Цельсия определяют через шкалу Кельвина: градус Цельсия равен кельвину, абсолютный ноль принимается за −273,15 °C. Шкала Цельсия практически очень удобна, поскольку вода очень распространена на нашей планете и на ней основана наша жизнь. Ноль Цельсия — особая точка для метеорологии, поскольку замерзание атмосферной воды существенно всё меняет.

Шкала Фаренгейта

В Англии и, в особенности, в США используется шкала Фаренгейта. В этой шкале на 100 градусов раздёлен интервал от температуры самой холодной зимы в городе, где жил Фаренгейт, до температуры человеческого тела. Ноль градусов Цельсия — это 32 градуса Фаренгейта, а градус Фаренгейта равен 5/9 градуса Цельсия.

В настоящее время принято следующее определение шкалы Фаренгейта: это температурная шкала, 1 градус которой (1 °F) равен 1/180 разности температур кипения воды и таяния льда при атмосферном давлении, а точка таяния льда имеет температуру +32 °F. Температура по шкале Фаренгейта связана с температурой по шкале Цельсия (t °С) соотношением t °С = 5/9 (t °F - 32), то есть изменение температуры на 1 °F соответствует изменению на 5/9 °С. Предложена Г. Фаренгейтом в 1724.

Шкала Реомюра

Предложенна в 1730 году Р. А. Реомюром, который описал изобретённый им спиртовой термометр.

Единица — градус Реомюра (°R), 1 °R равен 1/80 части температурного интервала между опорными точками — температурой таяния льда (0 °R) и кипения воды (80 °R)

1 °R = 1,25 °C.

В настоящее время шкала вышла из употребления, дольше всего она сохранялась во Франции, на родине автора.

 

Пересчёт температуры между основными шкалами

 

Кельвин

Цельсий

Фаренгейт

Кельвин (K)

= K

= С + 273,15

= (F + 459,67) / 1,8

Цельсий (°C)

= K − 273,15

= C

= (F − 32) / 1,8

Фаренгейт (°F)

= K · 1,8 − 459,67

= C · 1,8 + 32

= F

 Сравнение температурных шкал

Описание

Кельвин Цельсий

Фаренгейт

Ньютон Реомюр

Абсолютный ноль

0

−273.15

−459.67

−90.14

−218.52

Температура таяния смеси Фаренгейта (соли и льда в равных количествах)

255.37

−17.78

0

−5.87

−14.22

Температура замерзания воды (нормальные условия)

273.15

0

32

0

0

Средняя температура человеческого тела¹

310.0

36.8

98.2

12.21

29.6

Температура кипения воды (нормальные условия)

373.15

100

212

33

80

Температура поверхности Солнца

5800

5526

9980

1823

4421

¹ Нормальная температура человеческого тела — 36.6 °C ±0.7 °C, или 98.2 °F ±1.3 °F. Приводимое обычно значение 98.6 °F - это точное преобразование в шкалу Фаренгейта принятого в Германии в XIX веке значения 37 °C. Поскольку это значение не входит в диапазон нормальной температуры по современным представлениям, можно говорить, что оно содержит избыточную (неверную) точность. Некоторые значения в этой таблице были округлены.

Сопоставление шкал Фаренгейта и Цельсия

(oF - шкала Фаренгейта, oC - шкала Цельсия)

 

oF

oC

 

oF

oC

 

oF

oC

 

oF

oC

-459.67
-450
-400
-350
-300
-250
-200
-190
-180
-170
-160
-150
-140
-130
-120
-110
-100
-95
-90
-85
-80
-75
-70
-65

-273.15
-267.8
-240.0
-212.2
-184.4
-156.7
-128.9
-123.3
-117.8
-112.2
-106.7
-101.1
-95.6
-90.0
-84.4
-78.9
-73.3
-70.6
-67.8
-65.0
-62.2
-59.4
-56.7
-53.9

 

-60
-55
-50
-45
-40
-35
-30
-25
-20
-19
-18
-17
-16
-15
-14
-13
-12
-11
-10
-9
-8
-7
-6
-5

-51.1
-48.3
-45.6
-42.8
-40.0
-37.2
-34.4
-31.7
-28.9
-28.3
-27.8
-27.2
-26.7
-26.1
-25.6
-25.0
-24.4
-23.9
-23.3
-22.8
-22.2
-21.7
-21.1
-20.6

 

-4
-3
-2
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

-20.0
-19.4
-18.9
-18.3
-17.8
-17.2
-16.7
-16.1
-15.6
-15.0
-14.4
-13.9
-13.3
-12.8
-12.2
-11.7
-11.1
-10.6
-10.0
-9.4
-8.9
-8.3
-7.8
-7.2

 

20
21
22
23
24
25
30
35
40
45
50
55
60
65
70
75
80
85
90
95
100
125
150
200

-6.7
-6.1
-5.6
-5.0
-4.4
-3.9
-1.1
1.7
4.4
7.2
10.0
12.8
15.6
18.3
21.1
23.9
26.7
29.4
32.2
35.0
37.8
51.7
65.6
93.3

Для перевода градусов цельсия в кельвины необходимо пользоваться формулой T=t+T0 где T- температура в кельвинах, t- температура в градусах цельсия, T0=273.15 кельвина. По размеру градус Цельсия равен Кельвину.

 

Официальный сайт Володарского муниципального района Нижегородской области

06.06.2022

Международным железнодорожным сообществом совместно с Комиссией Европейского Союза и Европейской экономической комиссией ООН в целях предупреждения аварийности на железнодорожных переездах 09.06.2022 объявлено Международным днем привлечения внимания к железнодорожным переездам.

06.06.2022

Как субъектам малого и среднего предпринимательства арендовать государственную недвижимость?

06.06.2022

По состоянию на 06.06.2022 года отмечены следующие тенденции на рынке труда Володарского района:

03.06.2022

Постановление Правительства Нижегородской области № 289 от 22.04.2021 г. «Об установлении на территории Нижегородской области
особого противопожарного режима».

03.06.2022

По данным ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС», в ближайшие 1-3 часа 03 июня 2022 г. местами по Нижегородской области и г. Нижнему Новгороду ожидаются ливни с сохранением вечером.

03.06.2022

1 апреля 2022 г. начался весенний призыв граждан на военную службу, который завершится 15 июля 2022 года

02.06.2022

Первый летний месяц июнь начинается замечательным праздником, Международным Днём защиты детей

02.06.2022

В 2021 году от движущихся поездов и воздействия электротока травмировано 13 подростков, в том числе 7 детей смертельно.
С начала 2022 года уже пострадало 4 подростков, из них 2 детей смертельно

02.06.2022

Человек склонен ценить только то, что он получил с большим трудом, либо то, чего он был лишен какое-то время.

01.06.2022

В связи с необходимостью производства работ на охраняемом железнодорожном переезде 376 км перегона Ильино - Сейма
движение автотранспорта 02 ИЮНЯ 2022 г. с 9:00 часов до 12:00 будет
затруднено, и закрыто с 12:00 до 13:30.

01.06.2022

С 1 июня 2022 года возобновляется движение по маршруту №118 «Дзержинск-Дубки» перевозчиком ООО «Тройка»

30.05.2022

Росреестр проводит Всероссийскую неделю правовой помощи детям

30.05.2022

Холера - опасное инфекционное заболевание с выраженным
поражением желудочно-кишечного тракта

30.05.2022

По состоянию на 30.05.2022 года отмечены следующие тенденции на рынке труда Володарского района:

28.05.2022

По данным ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС», в ближайшие 1-3 часа 28 мая 2022 г. местами по Нижегородской области и г. Нижнему Новгороду ожидаются отдельные поры-вы юго-западного ветра 15-20 м/с, местами до 24 м/с, с сохранением в первую половину ночи 29 мая

27.05.2022

В связи с наступлением летнего сезона, в Нижегородской области участилась вероятность случаев краж велосипедов и самокатов оставленных без присмотра

27.05.2022

16 июня 2022 г. с 10:00 будет проводиться безвозмездная правовая консультация для пенсионеров и граждан, имеющих льготные категории

27.05.2022

23 июня 2022 г. с 14:00 до 16:00 в приемной граждан Губернатора и Правительства Нижегородской области (г. Нижний Новгород, ул. Костина, 2) с соблюдением требований Федерального закона от 30 марта 1999 г. № 52-ФЗ «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и санитарно-эпидемиологических правил СП 3.1.3597-20 «Профилактика новой коронавирусной инфекции (COVID-19)» будет организован личный прием граждан заместителем Губернатора Нижегородской области Морозовым Сергеем Эдуардовичем

26.05.2022

По данным ФГБУ «Верхне-Волжское УГМС», днем 27 мая 2022 г. местами по Нижегородской области и г.о. г. Н. Новгороду ожидается сильный дождь

26.05.2022

Постановление Правительства Нижегородской области № 289 от 22.04.2021 г. «Об установлении на территории Нижегородской области
особого противопожарного режима».

26.05.2022

В связи с необходимостью производства работ на охраняемом железнодорожном переезде 392 км станции Сейма-Жолнино, движение автотранспорта будет закрыто с 12-00 30 мая 2022 г. до 16-00 01 июня 2022 года

26.05.2022

В связи с необходимостью производства работ на охраняемом железнодорожном переезде 390 км станции Сейма, движение автотранспорта будет закрыто с 08-00 27 мая 2022 г. до 12-00 30 мая 2022 года

Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см3, то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Сталь tпл, °С Сталь tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л 1350 Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т 1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т 1400 Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13 1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2 1400 Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М 1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 1400 Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261) 1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10 1410 Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8) 1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9 1410 Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28 1500
Сталь жаропрочная Х20Н35 1410 Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439) 1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417) 1415 Углеродистые стали 1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Кипение железа температура


Температура кипения и плавления металлов, температура плавления стали

Температура кипения и плавления металлов

В таблице представлена температура плавления металлов tпл, их температура кипения tк при атмосферном давлении, плотность металлов ρ при 25°С и теплопроводность λ при 27°С.

Температура плавления металлов, а также их плотность и теплопроводность приведены в таблице для следующих металлов: актиний Ac, серебро Ag, алюминий Al, золото Au, барий Ba, берилий Be, висмут Bi, кальций Ca, кадмий Cd, кобальт Co, хром Cr, цезий Cs, медь Cu, железо Fe, галлий Ga, гафний Hf, ртуть Hg, индий In, иридий Ir, калий K, литий Li, магний Mg, марганец Mn, молибден Mo, натрий Na, ниобий Nb, никель Ni, нептуний Np, осмий Os, протактиний Pa, свинец Pb, палладий Pd, полоний Po, платина Pt, плутоний Pu, радий Ra, рубидий Pb, рений Re, родий Rh, рутений Ru, сурьма Sb, олово Sn, стронций Sr, тантал Ta, технеций Tc, торий Th, титан Ti, таллий Tl, уран U, ванадий V, вольфрам W, цинк Zn, цирконий Zr.

По данным таблицы видно, что температура плавления металлов изменяется в широком диапазоне (от -38,83°С у ртути до 3422°С у вольфрама). Низкой положительной температурой плавления обладают такие металлы, как литий (18,05°С), цезий (28,44°С), рубидий (39,3°С) и другие щелочные металлы.

Наиболее тугоплавкими являются следующие металлы: гафний, иридий, молибден, ниобий, осмий, рений, рутений, тантал, технеций, вольфрам. Температура плавления этих металлов выше 2000°С.

Приведем примеры температуры плавления металлов, широко применяемых в промышленности и в быту:

  • температура плавления алюминия 660,32 °С;
  • температура плавления меди 1084,62 °С;
  • температура плавления свинца 327,46 °С;
  • температура плавления золота 1064,18 °С;
  • температура плавления олова 231,93 °С;
  • температура плавления серебра 961,78 °С;
  • температура плавления ртути -38,83°С.

Максимальной температурой кипения из металлов, представленных в таблице, обладает рений Re — она составляет 5596°С. Также высокими температурами кипения обладают металлы, относящиеся к группе с высокой температурой плавления.

Плотность металлов в таблице находится в диапазоне от 0,534 до 22,59 г/см3, то есть самым легким металлом является литий, а самым тяжелым металлом осмий. Следует отметить, что осмий имеет плотность большую, чем плотность урана и даже плутония при комнатной температуре.

Теплопроводность металлов в таблице изменяется от 6,3 до 427 Вт/(м·град), таким образом хуже всего проводит тепло такой металл, как нептуний, а лучшим теплопроводящим металлом является серебро.

Температура плавления стали

Представлена таблица значений температуры плавления стали распространенных марок. Рассмотрены стали для отливок, конструкционные, жаропрочные, углеродистые и другие классы сталей.

Температура плавления стали находится в диапазоне от 1350 до 1535°С. Стали в таблице расположены в порядке возрастания их температуры плавления.

Температура плавления стали — таблица
Сталь tпл, °С Сталь tпл, °С
Стали для отливок Х28Л и Х34Л 1350 Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9Т 1425
Сталь конструкционная 12Х18Н10Т 1400 Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н13 1440
Жаропрочная высоколегированная 20Х20Н14С2 1400 Жаропрочная высоколегированная 40Х10С2М 1480
Жаропрочная высоколегированная 20Х25Н20С2 1400 Сталь коррозионно-стойкая Х25С3Н (ЭИ261) 1480
Сталь конструкционная 12Х18Н10 1410 Жаропрочная высоколегированная 40Х9С2 (ЭСХ8) 1480
Коррозионно-стойкая жаропрочная 12Х18Н9 1410 Коррозионно-стойкие обыкновенные 95Х18…15Х28 1500
Сталь жаропрочная Х20Н35 1410 Коррозионно-стойкая жаропрочная 15Х25Т (ЭИ439) 1500
Жаропрочная высоколегированная 20Х23Н18 (ЭИ417) 1415 Углеродистые стали 1535

Источники:

  1. Волков А. И., Жарский И. М. Большой химический справочник. — М: Советская школа, 2005. — 608 с.
  2. Казанцев Е. И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования.
  3. Физические величины. Справочник. А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др.; Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейлихова. — М.: Энергоатомиздат, 1991. — 1232 с.

Таблица температуры плавления (tпл) металлов и сплавов при нормальном атмосферном давлении

Металл или сплав tпл. С
Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Германий 937
Дуралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1064?4
Инвар 1425
Иридий 2447
Калий 63,6
Карбиды гафния 3890
ниобия 3760
титана 3150
циркония 3530
Константин ~1260
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Нейзильбер ~1100
Никель 1455
Нихром ~1400
Олово 231,9
Осмий 3030
Платина 17772
Ртуть -
38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Фехраль ~1460
Цезий 28,4
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

Вернуться в раздел аналитики

Запись опубликована автором admin в рубрике Полезные материалы. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Температура плавления - это... Что такое Температура плавления?

Температу́ра плавле́ния и отвердева́ния — температура, при которой твёрдое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот. При температуре плавления вещество может находиться как в жидком, так и в твёрдом состоянии. При подведении дополнительного тепла вещество перейдёт в жидкое состояние, а температура не будет меняться, пока всё вещество в рассматриваемой системе не расплавится. При отведении лишнего тепла (охлаждении) вещество будет переходить в твёрдое состояние (застывать) и, пока оно не застынет полностью, температура не изменится.

Температура плавления/отвердевания и температура кипения/конденсации считаются важными физическими свойствами вещества. Температура отвердевания совпадает с температурой плавления только для чистого вещества.

На этом свойстве основаны специальные калибраторы термометров для высоких температур. Так как температура застывания чистого вещества, например, олова, стабильна, достаточно расплавить и ждать, пока расплав не начнёт кристаллизоваться. В это время, при условии хорошей теплоизоляции, температура застывающего слитка не меняется и в точности совпадает с эталонной температурой, указанной в справочниках.

Смеси веществ не имеют температуры плавления/отвердевания вовсе, и совершают переход в некотором диапазоне температур (температура появления жидкой фазы называется точкой солидуса, температура полного плавления — точкой ликвидуса). Поскольку точно измерить температуру плавления такого рода веществ нельзя, применяют специальные методы (ГОСТ 20287 и ASTM D 97). Но некоторые смеси (эвтектического состава) обладают определенной температурой плавления, как чистые вещества.

Аморфные (некристаллические) вещества, как правило, не обладают чёткой температурой плавления, с ростом температуры снижается вязкость таких веществ, и чем ниже вязкость, тем более жидким становится материал.

К примеру, обычное оконное стекло — это переохлаждённая жидкость. За несколько столетий становится видно, что при комнатной температуре стекло на окне сползает вниз под действием гравитации и становится внизу толще. При температуре 500—600 этот же эффект можно наблюдать уже в течение нескольких суток.

Поскольку при плавлении объём тела меняется незначительно, давление мало влияет на температуру плавления. Зависимость температуры фазового перехода (в том числе и плавления, и кипения) от давления для однокомпонентной системы даётся уравнением Клапейрона-Клаузиуса. Температуру плавления при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па, или 760 мм ртутного столба) называют точкой плавления.

Температуры плавления некоторых важных веществ[1]:

вещество температура
плавления
(°C)
гелий (при 2,5 МПа) −272,2 
водород −259,2 
кислород −218,8 
азот −210,0 
метан −182,5 
этиловый спирт −114,5 
хлор −101   
аммиак −77,7 
ртуть −38,87
водяной лёд 0   
бензол +5,53
цезий +28,64
сахароза +185   
сахарин +225   
олово +231,93
свинец +327,5 
алюминий +660,1 
серебро +960,8 
золото +1063   
кремний +1415   
железо +1539   
титан +1668   
платина +1772   
цирконий +1852   
корунд +2050   
рутений +2334   
молибден +2622   
карбид кремния +2730   
осмий +3054   
оксид тория +3350   
вольфрам +3410   
углерод +3547   
карбид гафния +3960   
карбид тантала-гафния +4216   

Примечания

  1. Дрица М. Е., Будберг П. Б., Бурханов Г. С., Дриц А. М., Пановко В. М. Свойства элементов. — Металлургия, 1985. — С. 672 с.

Температура кипения элементов - Энциклопедия по машиностроению XXL

Се — редкий рассеянный в природе элемент, содержание его в земной коре составляет 7-10 %, атомный вес Се 72,59, температура плавления 958,5° С, температура кипения около 2700° С. Получают Се из отходов производства 2п пыли, возникающей при сжигании углей Се концентратов, извлекаемых из Си—РЬ—2п-сульфидных руд, и из содержащей Се пыли, улавливаемой при плавке Си. Технология получения Се состоит в превращении двуокиси в тетрахлорид Се, очистке и превращении тетрахлорида в двуокись с последующим ее восстановлением.  [c.390]
В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева железо расположено под номером 26, атомная масса равна 55,86, атомный радиус л = 0,126 нм, плотность р = 7,87 г/см , температура плавления 1539°С, температура кипения 3070°С.  [c.39]

Титан (Ti) имеет температуру плавления 1668°С, температуру кипения 3000°С, атомная масса 47,90. Он расположен в IVa подгруппе первого большого периода Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, имеет две аллотропические модификации. Низкотемпературная -модификация существует до 882°С, обладает гексагональной плотноупакованной решеткой.  [c.77]

Цирконии (Zr) - температура плавления 1852°С, температура кипения 3600°С, атомная масса 91,22, в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева расположен под номером 40, является аналогом титана. Плотность 6,49 г/см . Он имеет, как титан, две модификации а н fi. При температуре 20 - 862°С кристаллическая структура а-фазы гексагональная плотноупакованная, а = 0,323 нм, с = 0,5133 нм, атомный радиус г = 0,160 нм.  [c.83]

Ниобий (Nb) имеет температуру плавления 2460 С, температуру кипения - 4800°С (см. рис. 16), атомную массу - 92,91. В Периодической системе элементов Д.И. Менделеева расположен п[c.88]

Теллур. Это элемент VI 1 1)уппы таблицы Менделеева. Он является полупроводником с шириной запрещенной зоны 0,35 эВ, плавится при температуре 451 °С, легко испаряется. Температура кипения теллура при атмосферном давлении 1390 °С, очищают его многократной перегонкой.  [c.289]

При испытаниях в интервале температур 20—300 °С образец помещают в печь электросопротивления систему и образец до разделительного элемента заполняют жидкостью, способной выдерживать заданную температуру (вода, глицерин, силиконовое масло). С повышением давления температура кипения жидкостей растет, и, таким образом, повышается уровень температуры возможного их использования в качестве среды испытания. При более высоких температурах образец нагревают с помощью прямого пропускания тока, а в качестве среды используют газ.  [c.71]

Повышенная температура опытного элемента на линии касания с мало-> теплопроводной стенкой, пониженная скорость и повышенное теплосодержание потока вызывают преждевременное кипение в узких щелях. В наиболее узкой части возникает более или менее устойчивая паровая пленка, примыкающая к линии касания. При достижении условий, соответствующих переходу к пленочному режиму кипения, эта узкая плен-ка быстро распространяется на более широкую часть щели. Именно в этот момент фиксировался кризис.  [c.189]


Плотность, температуры плавления и кипения элементов  [c.912]

Отдельные элементы парового котла предназначены для следующих целей. Вода, подаваемая питательным насосом, поступает предварительно в водяной экономайзер, где подогревается, и далее поступает в барабан котла. Поступившая из экономайзера вода подогревается в кипятильных и экранных трубах топочными газами до температуры кипения и превращается в насыщенный пар, который проходит через пароперегреватель, где температура пара повышается до необходимой величины (400° С и выше). Для улучшения условий сжигания топлива в топке воздух, подаваемый вен-  [c.48]

Температуры плавления и кипения элементов  [c.204]

Другой метод определения температур кипения, предложенный Ричардсоном [111, основан на испарении смеси шести или более элементов в дуге спектрографа. Последовательность появления элементов в дуге соответствует  [c.37]

Цезий н рубидий играют большую роль в рассмотренных выше областях применения, потому что они принадлежат к наиболее легко ионизируемым элементам. Их применению в этих областях способствуют также легкоплавкость этих двух металлов, их низкая температура кипения и высокое давление паров.  [c.644]

С, то для ее нагрева до температуры кипения потребуется еще около 290 кДж Тепла. Таким образом, при испарительном охлаждении каждый килограмм воды будет отбирать от охлаждаемых элементов около 2550 кДж тепла, т. е. примерно в 40 раз больше, чем при использовании кессонов. Во столько же раз уменьшается расход охлаждающей воды.  [c.198]

Кислород - бесцветный газ, без запаха, тяжелее воздуха, плотность его при нормальном давлении и комнатной температуре 1,33 кг/м . Очень активен - соединяется со всеми химическими элементами, кроме инертных газов. Реакции веществ с кислородом экзотермические, идущие с выделением теплоты при высокой температуре, - это горение. Получают кислород из воздуха глубоким охлаждением или из воды электролизом. В первом случае воздух в несколько приемов сжимают, каждый раз отводя выделяющуюся теплоту. После каждого цикла сжатия воздух очищают от влаги и углекислого газа. При температуре -194,5 °С воздух становится жидким. Затем его разделяют на кислород и азот перегонкой (ректификацией), основанной на разности температур кипения жидкого азота (-196 °С) и кислорода (-183 °С). При ректификации жидкий воздух переливают в ректификационной колонне. Азот при этом испаряется и отводится через верхнюю часть колонны, а кислород сливается на ее дно. Часть его испаряется и отводится из колонны, а жидкий кислород закачивают в теплоизолированные цистерны (танки), в которых его транспортируют. К месту сварки кислород доставляют газообразным в баллонах синего цвета под давлением 150 кг/см (15 МПа). Ректификацией кислород доводят до чистоты не менее 99,2 % - это технический кислород 3-го сорта 2-й сорт содержит 99,5 %, а 1-й сорт - 99,7 % кислорода. Остальное- азот, аргон и другие примеси. Чем ниже чистота кислорода, тем хуже качество газопламенной обработки металла, особенно резки.  [c.53]

Четыреххлористый титан представляет собой бурую жидкость с температурой кипения 136 °С. Вместе с ним образуются хлористые соединения элементов, входящих в состав руды в виде примесей (Fe, V, Si). Для разделения хлоридов используется принцип ректификации, для чего пары смеси хлоридов пропускают через систему термостатов, в которых поддерживается температура, более низкая, чем температура кипения соответствующего хлорида.  [c.198]

Были проведены опыты, показавшие, что возможен еще один путь потери марганца при дуговой сварке — его избирательное испарение. Известно, что температура кипения марганца 1900° С, тогда как для железа она равна 2735° С, для кремния 2392° С, а для титана — 3400° С. Известно также, что марганец отличается от других элементов, входящих в состав аустенитной стали, высокой упругостью пара.  [c.71]

Коррозионная стойкость хромониксльмолибденомсдистых сталей в некоторых агрессивных средах, в особенности в растворах серной кислоты средних концентраций при повышенной температуре, вплоть до 80" С, довольно высока. Влияние легирующих элементов иа коррозионную стойкость этих сталей в серной кислоте сказывается различно, в зависимости от концентрации и температуры среды. Хром повышает коррозионную стойкость в 5—30%-ной серной кислоте при температуре 80 С. Никель и медь повышают коррозионную стойкост1з в 5—60%-но( 1 серной кислоте и особенно в 40—60%-ной при 80° С и в 5— 50%-ной лри температуре до 80° С. Молибден увеличивает стойкость стали в 5—70 /()-пой кислоте при 80° С и в 5—507о-ной при температуре кипения.  [c.230]


Важным рабочим свойством жидкости для гидравлических систем является зависимость вязкости от давления. Значительные изменения вязкости происходят при высоких давлениях, а при существующих рабочих давлениях в гидросистемах значительного изменения вязкости не происходит. От вязкости рабочей жидкости зависит ее смазочная способность. Вязкость ясидкости должна мало изменяться в зависимости от колебаний температуры. Хранение жидкости при изменяющихся температу]зах не должно приводить к выпадению или вымораживанию ее компонентов. Жидкость не должна воздействовать на материалы, из которых изготовлены элементы гидросистем (металлы, пластмассы, резина и т. п.). Жидкость должна обеспечивать хороший теплоотвод. При работе гидросистемы рабочая жидкость переносит тепло от нагретых частей к холодным. Это одна из дополнительных функций, которую выполняет рабочая жидкость. Жидкость должна имет]) высокий модуль объемной упругости. Чем выше модуль объемно] упругости, тем меньше с увеличением давления будет сжиматься жидкость. От модуля упругости жидкости зависит точность работы гидросистем. Модуль упругости рабочей жидкости резко снижается при наличии в ней пузырьков воздуха. Жидкость должна быть мало летучей. Желательно, чтобы жидкость имела низкое давление насыщенных паров и высокую температуру кипения. Жидкость должна иметь малую вспенива-емость. Обильное вспенивание является причиной ненормальной работы гидросистемы, образования воздушных мешков.  [c.9]

В отличие от ранее построенных атомных электростанций на ней впервые в мировой реакторной практике был осуществлен цикл с ядерным перегревом пара. Две группы технологических каналов ее графито-водяного кипящего реактора по конструктивному исполнению блиэки к технологическим каналам реактора Обнинской АЭС, но количество их увеличено и каждый снабжен шестью тепловыделяющими элементами из уранового сплава, обогащенного до 1,3% ураном-235. По трубкам этих элементов в каналах испаряющей группы под давлением 150 атм циркулирует вода первичного контура двухконтурной коммуникационной схемы, нагреваемая до температуры кипения. Образующаяся паро-водяная смесь поступает в сепаратор, в котором происходит разделение пара и воды. Затем пар направляется в змеевики парогенератора и, отдавая тепло воде вторичного контура, конденсируется. На выходе из змеевиков конденсат смешивается с водой, отводимой из сепаратора, проходит через водоподогреватель вторичного контура и, наконец, вновь подается циркуляционными насосами в испаряющие каналы реактора. Пар, получаемый в парогенераторе, проходит через реактор по каналам пароперегревательной группы, нагреваясь до температуры 500° С, и затем поступает в турбину.  [c.177]

Исследуемые легирующие элементы по влиянию на порог хладноломкости делятся на две группы 1) Nb, и Ti 2) W и Мо. Влияние Ti и Nb не установлено во всяком случае, как и у чистого ванадия, порог хладноломкости сплавов V + NbHV + TiB интервале исследованных концентраций, ниже температуры кипения жидкого азота, т.е. ниже —196° С (рис. 30). У сплава V + 2 ат.% W порог хладноломкости также ниже -196 С, но уже при 5 ат.% W он соответствует —80° С (рис. 31). Молибден тоже повышает порог хладноломкости ванадия (рис. 31). Можно считать, гго при 3 ат.% Мо сплав V - Мо имеет Гдо = -70°С, при 5,5 ат.% Мо Гзо = -35°С и при 8 ат.% М0Г50 =0°С.  [c.35]

При 15 Мет и оптимальных концентрациях аммиака и дейтерия скорость разложения аммиака была около 50 г/ч. В большом силовом реакторе [3300 Мет (тепл.)] это приведет к потреблению около 10 кг ND3 в час, что является совершенно практически неприемлемым методом для тяжеловодного реактора. Только в канальных реакторах кажется практически разумным контроль химии воды при кипении. Имеется сообщение [39] о данных по радиолизу аммиака в охлаждаемой паром находящейся в зоне испытательной петле при 56 кГ см , 300 С на входе, 430° С на выходе и при температуре топливного элемента от 500 до 650° С. При 16 мг1кг Nh5 в паре наблюдался G(—Nh5), равный 1,8.  [c.100]

Области применения, требуемые температуры кипения и холодопроизводительностн малых машин разнообразны выпуск большого числа типоразмеров машин облегчается широкой унификацией деталей, узлов и целых элементов машин (компрессоров, конденсаторов). Широко развито вмонтирование холодильных машин в обслуживаемые ими объекты (металлорежущие станки, охладители питьевой воды, шкафы и прилавки, охлаждаемые кузова автомобилей и т. п.) при этом агрегаты компрессор — конденсатор" могут быть стандартными, а испарительные системы должны конструироваться применительно к данному объекту.  [c.665]

А. Юр показал, что в состав каучука входят два элемента углерод и водород. Однако количественные измерения Юра оказались недостаточно точными. Этим вопросом занимался также М. Фарадей, подтвердивший (1826 г.) выводы Юра об углеводороднод составе каучука. По их данным, соотношение углерода и водорода в каучуке составляло 8 7 (вместо действительного 10 8). М. Фарадей, кроме того, обратил внимание на продукты пирогене-тнческого разложения каучука, состоящие из двух различающихся по температурам кипения и удельным плотностям жидких фракций. В 1834 г. Ж. Б. Дюма ив 1835 г. Ф. К. Химли впервые установили правильный углеводородный состав каучука и продуктов его разложения. Один из продуктов разложения (обладающий более низкой температурой кипения), как считают, был изопрен, сыгравший весьма важную роль в истории химии синтетического каучука. Еще М. Фарадей своими исследованиями показал, что при обработке наиболее легко кипящей фракции концентрированной серной кислотой и последующем разбавлении смеси водой происходит выпадение темного клейкого вещества. Таким образом, он впервые наблюдал осмоление изопрена и других продуктов разложения каучука [78].  [c.196]

Сплавы, имеющие в своем составс элементы с большой степенью хими ческого сродства к кислороду и низко температурой кипения, дают больши угар.  [c.56]


Химический знак, Название элемента ный или хл по Температура плавления Температура кипения вводе в органпе- скнх растворителях  [c.410]

Гетероциклические амины входят в состав сырого каменоугольного дегтя в количестве до 0,2% и известны под названием пиридинов. Пиридин ( 5H5N) является начальным элементом обширного гомологического ряда и по своим свойствам может рассматриваться как основание, Пиридины различаются по фракциям. Наиболее высококипящие используются в промышленности как ингибиторы при травлении железа кислотой. Температура кипения ингибиторов составляет 150—180° С. Они обладают резким неприятным запахом будучи органическими соединениями они хорошо горят, в связи с чем ввод ингибиторов должен осуществляться при температурах газа ниже 500° С.  [c.244]

Температурное поле при наличии турбулизатора (фиг. 116) отличается от температурных полей испарительных элементов без тур-булизаторов (фиг. ПО). Кривая температуры наружной поверхности стенки в опытах с турбу-лизатором идет почти параллельно кривой температуры кипения 4 даже при высоких тепловых нагрузках Q.  [c.111]

На фиг. 119 изображено температурное поле испарительного элемента при работе на свежеприготовленной калиевой амальгаме с концентрацией С = 0,042% по весу. Тепловая нагрузка — 21 000 — 39 000 KKUAjM час. Несмотря на достижение ртутью температуры кипения перегрева стенки не наблюдается. Коэфициент теплоотдачи от стенки к кипящей амальгаме в среднем и верхнем сечениях достаточно велик (1000 — 3000 ккал м час град).  [c.115]

Время Т2 оптической дефазировки зависит от температуры. Оно увеличивается при ее понижении. Но даже при температуре кипения жидкого гелия 4,2 К это время для примесных центров остается примерно на один-два порядка меньше, чем время Т. Последнее называется временем энергетической релаксации, так как определяет скорость релаксации диагональных элементов матрицы плотности, т. е. населенности возбужденного электронного уровня. Для дипольно разрешенных оптических переходов Т имеет порядок нескольких наносекунд, а Т2 — нескольких десятков пикосекунд.  [c.98]

Чистьи металлический уран получить трудно из-за большого химического сродства к другим элементам кислороду, галогенам, азоту и углероду. Для получения металла из таких устойчивых соединений, как окислы и галогениды, необходимы сильные восстановители. Восстановление необходимо проводить в изолированной системе, чтобы избежать загрязнений из атмосферы. Часть проблем, связанных с различными схемами восстановления, легче понять с помощью табличных данных о температурах кипения исходных компонентов, температурах плавления продуктов реакции и изменениях свободной энергии и энтальпии реакций [6, 17, 56, 75, 91,.143, стр. 21].  [c.830]

Среди sd-элементов металлы группы щатомной массы. Цинк относительно малопластичен, ps-металлы группы алюминия (галлий, индий, таллий) имеют высокую пластичность, низкую температуру плавления, малую прочность. От галлия к таллию тем-перат а плавления повышается, а температура кипения понижается. Все эти металлы имеют сравнительно малую теплоту образования окислов.  [c.196]


Температура плавления различных веществ таблица. Температуры кипения и плавления

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления. Сам процесс означает переход тела из одного агрегатного состояния в другое, в данном случае, из твердого кристаллического состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, необходимо подводить к нему тепло до достижения температуры плавления. При ней он все еще может оставаться в твердом состоянии, но при дальнейшем воздействии и повышении тепла металл начинает плавиться. Если температуру понизить, то есть отвести часть тепла, элемент затвердеет.

Самая высокая температура плавления среди металлов принадлежит вольфраму : она составляет 3422С о, самая низкая - у ртути: элемент плавится уже при - 39С о. Определить точное значение для сплавов, как правило, не представляет возможности: оно может значительно колебаться в зависимости от процентного соотношения компонентов. Их обычно записывают в виде числового промежутка.

Как происходит

Плавление всех металлов происходит примерно одинаково - при помощи внешнего или внутреннего нагревания. Первый осуществляется в термической печи, для второго используют резистивный нагрев при пропускании электрического тока или индукционный нагрев в высокочастотном электромагнитном поле. Оба варианта воздействуют на металл примерно одинаково.

При увеличении температуры увеличивается и амплитуда тепловых колебаний молекул , возникают структурные дефекты решетки, выражающиеся в росте дислокаций, перескоке атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В это же время происходит образование квази-жидкого слоя на поверхности тела. Период разрушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.

В зависимости от температуры плавления металлы делятся на:

В зависимости от температуры плавления выбирают и плавильный аппарат . Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Узнать температуру нужного вам элемента можно из таблицы.

Еще одной немаловажной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который образуется над плоской поверхностью кипящей жидкости. Обычно она почти в два раза больше, чем температура плавления.

Обе величины принято приводить при нормальном давлении. Между собой они прямопропорциональны .

  1. Увеличивается давление - увеличится величина плавления.
  2. Уменьшается давление - уменьшается величина плавления.
Таблица легкоплавких металлов и сплавов (до 600С о)
Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600С о до 1600С о)

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым - меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Вольфрам

Самая высокая температура плавления - у металла вольфрама. Выше него по этому показателю стоит только неметалл углерод. Вольфрам представляет собой светло-серое блестящее вещество, очень плотное и тяжелое. Он кипит при 5555 °C, что почти приравнивается к температуре фотосферы Солнца.

При комнатных условиях он слабо реагирует с кислородом и не подвергается коррозии. Несмотря на свою тугоплавкость, он довольно пластичен и поддается ковке уже при нагревании до 1600 °C. Эти свойства вольфрама используют для нитей накаливания в лампах и кинескопах электродов для сварки. Большую часть добытого металла сплавляют со сталью, чтобы повысить ее прочность и твердость.

Широкое применение вольфрам имеет в военной сфере и технике. Он незаменим для изготовления боеприпасов, брони, двигателей и наиболее важных частей военного транспорта и самолетов. Из него также делают хирургические инструменты, ящики для хранения радиоактивных веществ.

Ртуть

Ртуть - единственный металл, температура плавления которого имеет минусовое значение. К тому же это один из двух химических элементов, простые вещества которых при нормальных условиях, существуют в виде жидкостей. Интересно, что кипит металл при нагревании до 356,73 °C, а это намного выше температуры его плавления.

Имеет серебристо-белый цвет и ярко выраженный блеск. Она испаряется уже при комнатных условиях, конденсируясь в небольшие шарики. Металл очень токсичен. Он способен накапливается во внутренних органах человека, вызывая болезни головного мозга, селезенки, почек и печени.

Ртуть - один из семи первых металлов, о которых узнал человек. В Средние века она считалась главным алхимическим элементом. Несмотря на ядовитость, когда-то ее применяли в медицине в составе зубных пломб, а также как лекарство от сифилиса. Сейчас ртуть почти полностью исключили из медицинских препаратов, но широко используют ее в измерительных приборах (барометрах, манометрах), для изготовления ламп, переключателей, дверных звонков.

Сплавы

Чтобы изменить свойства того или иного металла, его сплавляют с другими веществами. Так, он может не только приобрести большую плотность, прочность, но и снизить или повысить температуру плавления.

Сплав может состоять из двух или больше химических элементов, но хотя бы один из них должен быть металлом. Такие «смеси» очень часто используют в промышленности, ведь они позволяют получить именно те качества материалов, которые необходимы.

Температура плавления металлов и сплавов зависит от чистоты первых, а также от пропорций и состава вторых. Для получения легкоплавких сплавов чаще всего используют свинец, ртуть, таллий, олово, кадмий, индий. Те, в составе которых находится ртуть, называются амальгамами. Соединение натрия, калия и цезия в соотношении 12%/47%/41% становится жидкостью уже при минус 78 °C , амальгама ртути и таллия - при минус 61°C. Самым тугоплавким материалом является сплав тантала и карбидов гафния в пропорциях 1:1 с температурой плавления 4115 °C.

Температура плавления, наряду с плотностью, относится к физическим характеристикам металлов . Температура плавления металла - температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании. При плавлении объем металла практически не изменяется, поэтому на температуру плавления нормальное атмосферное давление не влияет .

Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов . Для большинства металлов температура плавления высокая, однако, некоторые металлы можно расплавить в домашних условиях при нагревании на обычной горелке (олово, свинец).

Классификация металлов по температуре плавления
  1. Легкоплавкие металлы , температура плавления которых колеблется до 600 градусов Цельсия, например цинк, олово, висмут .
  2. Среднеплавкие металлы , которые плавятся при температуре от 600 до 1600 градусов Цельсия: такие как алюминий, медь, олово, железо .
  3. Тугоплавкие металлы , температура плавления которых достигает более 1600 градусов Цельсия - вольфрам, титан, хром и др.
  4. - единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.
Таблица температур плавления металлов и сплавов
Металл

Температура плавления,

градусов Цельсия

Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Дюралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1063
Иридий 2447
Калий 63,6
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Никель 1455
Олово 231,9
Платина 1769,3
Ртуть –38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается .

Интересный факт

Не стоит путать понятия "температура плавления металла" и "температура кипения металла" - для многих металлов эти характеристики существенно отличаются: так, серебро плавится при температуре 961 градус по Цельсию, а закипает только при достижении нагрева до 2180 градусов.

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Вконтакте

Наиболее низкая температура плавления у ртути - она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама - 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой - плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:
  1. легкоплавкие - до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие - от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие - от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина - градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы - непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:
  1. алюминий - 660 °C;
  2. температура плавления меди - 1083 °C;
  3. температура плавления золота - 1063 °C;
  4. серебро - 960 °C;
  5. олово - 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец - 327 °C;
  7. температура плавления железо - 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) - от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) - от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть - -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл - ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия - 2519 °C , у железа - 2900 °C, у меди - 2580 °C, у ртути - 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов - у рения - 5596 °C . Наибольшая температура кипения - у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым - осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа - очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах - это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл - серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Самое удивительное и благостное для живой природы свойство воды - это ее способность при "нормальных" условиях быть жидкостью. Молекулы очень похожих на воду соединений (например, молекулы h4S или h4Se) намного тяжелее, а образуют при тех же условиях газ. Тем самым вода как будто противоречит закономерностям таблицы Менделеева, которая, как известно, предсказывает, когда, где и какие свойства веществ будут близки. В нашем случае из таблицы следует, что свойства водородных соединений элементов (называемых гидридами), расположенных в одних и тех же вертикальных столбцах, с ростом массы атомов должны изменяться монотонно. Кислород - элемент шестой группы этой таблицы. В этой же группе находятся сера S (с атомным весом 32), селен Se (с атомным весом 79), теллур Te (с атомным весом 128) и поллоний Po (с атомным весом 209). Следовательно, свойства гидридов этих элементов должны меняться монотонно при переходе от тяжелых элементов к более легким, т.е. в последовательности h4Po > h4Te > h4Se > h4S > h4O. Что и происходит, но только с первыми четырьмя гидридами. Например, температуры кипения и плавления растут при увеличении атомного веса элементов. На рисунке крестиками отмечены температуры кипения этих гидридов, а кружочками - температуры плавления.

Как видно, при уменьшении атомного веса температуры снижаются совершенно линейно. Область существования жидкой фазы гидридов становится все более "холодной", и если бы гидрид кислорода Н2О был нормальным соединением, похожим на своих соседей по шестой группе, то жидкая вода существовала бы в диапазоне от -80° С до -95° С. При более высоких температурах Н2О всегда была бы газом. К счастью для нас и всего живого на Земле, вода аномальна, она не признает периодической закономерности а следует своим законам.

Объясняется это довольно просто - большая часть молекул воды соединена водородными связями. Именно этими связями отличается вода от жидких гидридов h4S, h4Se и h4Te. Если бы их не было, то вода кипела бы уже при минус 95 °C. Энергия водородных связей достаточно велика, и разорвать их можно лишь при значительно более высокой температуре. Даже в газообразном состоянии большое число молекул h4O сохраняет свои водородные связи, объединяясь в димеры (h4O)2. Полностью водородные связи исчезают только при температуре водяного пара 600 °C.

Напомним, что кипение заключается в том, что пузыри пара образуются внутри кипящей жидкости. При нормальном давлении чистая вода кипит при 100 "С. В случае подведения тепла через свободную поверхность будет ускоряться процесс поверхностного испарения, но объёмного парообразования, характерного для кипения, не возникает. Кипение может быть осуществлено и понижением внешнего давления, так как в этом случае давление пара, равное внешнему давлению, достигается при более низкой температуре. На вершине очень высокой горы давление и соответственно точка кипения настолько понижаются, что вода становится непригодной для варки пищи - не достигается требуемая температуры воды. При достаточно высоком давлении воду можно нагреть настолько, что в ней может расплавиться свинец (327 °С), и все же она не будет кипеть.

Помимо сверхбольших температур кипения плавления (причем последний процесс требует слишком большой для такой простой жидкости теплоты плавления), аномален сам диапазон существования воды - сто градусов, на которые разнятся эти температуры, - довольно большой диапазон для такой низкомолекулярной жидкости, как вода. Необычайно велики пределы допустимых значении переохлаждения и перегрева воды - при аккуратном нагревании или охлаждении вода остается жидкой от -40 °C до +200 °C. Тем самым температурный диапазон, в котором вода может оставаться жидкой, расширяется до 240 °C.

При нагревании льда сначала температура его повышается, но с момента образования смеси воды со льдом температура будет оставаться неизменной до того момента, пока не расплавится весь лёд. Это объясняется тем, что тепло, подводимое к тающему льду, прежде всего расходуется только на разрушение кристаллов. Температура тающего льда остаётся неизменной до тех пор, пока не произойдёт разрушение всех кристаллов (см. скрытую теплоту плавления).

Температуры плавления и кипения некоторых веществ и газов

 Все мы знаем, что температура кипения у воды при нормальном давлении равно (762 мм рт. ст) 100 градусам цельсия. Из данной статьи вы сможете узнать и о других материалах которые плавятся и кипят, но не столь популярно известны своими показателями как вода.

Температуры плавления и кипения некоторых веществ и газов. (температура указана в градусах Целсия, при нормальном давлении)

Материал Температура плавления Температура кипения
вольфрам 3387 5660
золото 1064,4  2807
железо 1539  2750
алюминий 660,4  2467
медь 1084,5 2567
графит - 4200
кремний 1410 -
нихром 1400 -
олово 231,97 2270
свинец 327,50 1740
ртуть -38,9 356,66
глицерин 18 290
спирт -114,2  78,3
фреон -12 -155
бензин ниже  -60 70 -205
нефть -60 -
воздух -213 ~-193
азот -210  -195,80

 Еще раз обратим ваше внимание на то, что температура плавления и кипения указана для нормального давления, то есть для 1 атмосферы. При повышении внешнего давления, эти температуры будут непременно расти, то есть будут отличаться от тех, что заявлены в таблице.

Железо - характеристика

Железо (обозначение - Fe ) - химический элемент, металл, расположенный в IV и VIII подгруппах периодической системы, поэтому относится к группе переходных металлов (блок г) . Железо имеет атомный номер 26 и атомную массу 55,85 ед. Этот элемент может находиться в 9 степенях окисления - -II, -I, 0, I, II, III, IV, V, VI (чаще всего на II и III) . Железо имеет 25 изотопов с атомными массами от 45 до 69 мкм.Наиболее распространен изотоп 56 90 013 Fe (91,72%).

Символ Fe
английский железо
Latin ferrum
Physical state (under standard conditions) solid
Chemical nature metal
Atomic number 26
Mass atomic [U] 55,845 (2)
Номер группы, период, мощность VII, IV, D
DEGREES 9002 - II, III, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I, I.III, I, I. II, III, IV, V, VI
Упрощенная конфигурация электронов [AR] 3D 6 4S 2
Электронные раковины.
Электроотрицательность по Полингу 1,83
Точка плавления [ в C] 1538
ГРИБНА 449
Плотность [кг / м 3 ] 7874

Physico-Chemical Properties

Irder Irder.температура - 273,15К, давление - 105Па) имеет вид металлического твердого тела с блестящим серебристым цветом и плотностью 7874 кг/м3 3 . Его температура плавления составляет 1538 °С, а температура кипения — 2861 °С.

Железо очень легко реагирует с кислородом и водой (окисляется) с образованием оксидов железа, т.е. общеизвестной ржавчины. Оксиды железа проявляют амфотерные свойства , т.е. способны реагировать как с кислотами, так и с основаниями.

Встречается в природе

Железо составляет большую часть внутреннего и внешнего ядра Земли и является четвертым по распространенности элементом в земной коре, хотя в чистом виде встречается редко (чистое железо входит в состав метеоров) .Горные породы, состоящие из соединений железа, среди прочего гематит , магнетит, лимонит и пирит .

Горнодобывающая промышленность

Ежегодная добыча железной руды измеряется миллиардами тонн. В 2017 году было 2,4 млрд тонн , из которых 800 млн тонн было добыто только в Австралии. Значительные количества железа добывают также в Китае, Бразилии и Индии. В Польше месторождения железа находятся недалеко от Сувалок, но по соображениям охраны окружающей среды они не используются.

Применение и значение

Из-за своей распространенности уже в доисторические времена железо использовалось для создания инструментов (самые древние обнаруженные железные предметы датируются 4 тысячелетием до нашей эры). Чаще всего в виде сплавов с углеродом, т.е. стали или чугуна. Железо продолжает оставаться важным сырьем в металлургической промышленности. Благодаря дешевизне и высокой прочности его сплавы используются при строительстве конструктивных элементов зданий, автомобилей, кораблей и многих других.

Железо также играет важную роль в мире живых организмов. Входит в состав многих белков, в том числе гемоглобина, миоглобина или ферментов дыхательной цепи. Это важный микроэлемент. У животных его недостаток может привести к анемии, а у растений он препятствует фотосинтезу.

.

Железо - Medianauka.pl

Основные свойства элемента

Element symbol:
Atomic number:
Atomic weight:
Chemical nature:
State of aggregation:
Valence:
Electronegativity:

Configuration


Radius of атом:
Год открытия:
Температура плавления:
Температура кипения:
Период:
Группа: Блок:

6
Утюг © Björn Wylezich - сток.adobe.com

Железо (Fe) — химический элемент с атомным номером 26. Это тяжелый металл, необходимый для жизни. Он входит в состав ферментов гемоглобина, ответственных за перенос кислорода по телу.

Возникновение

Это один из самых распространенных элементов на Земле. Это основной компонент ядра Земли.

Свойства

Железо обладает следующими свойствами:

  • металл,
  • кованый,
  • серебристо-белый,
  • без запаха,
  • мягкий,
  • твердый,
  • ферромагнитный,
  • легко окисляется (ржавеет).

Получить

Этот элемент получают восстановлением оксидов железа монооксидом углерода.

Использовать

Применение железа в промышленности, науке, технике и медицине огромно. Железо является основным компонентом производства стали и используется практически во всех отраслях промышленности. Это основной промышленный металл. На протяжении многих веков из железа изготавливали орудия труда, гвозди, утварь, оружие, подковы, машины, заборы, художественное литье.Сталь используется в авиационной, судостроительной и автомобильной промышленности. Без стали практически не бывает строительства. Этот элемент также используется в производстве холодного огня.

Мелочи

Целая эпоха в истории человечества получила свое название от имени этого элемента. Когда железо стали использовать при изготовлении инструментов, произошел значительный скачок в развитии технологий.

Железная пыль в воздухе может самовозгораться.

Периодическая таблица

Перейти к активной версии нашей таблицы Менделеева

Положение элемента в периодической таблице

Ла

Се

Пр

Н/Д

вечера

См

ЕС

гд

Тб

Дай

Хо

Er

Тм

Ыб

Лу

Ас

Па

У

Например,

Пу

Ам

См

Бк

КФ

Эс

ФМ

Мд

Лр

Пирит

Пирит (искра) является распространенным минералом, классифицируемым как сульфиды.

Магнетит

Магнетит — распространенный оксидный минерал, природный магнит.

Гематит

Гематит (железный блеск) — распространенный оксидный минерал. Создает кристаллы-таблетки, гроздья розеток (железные розы).

Оливин

Оливин (перидот) представляет собой минерал, классифицируемый как силикаты. представляет собой силикат марганца или железа.

© medianauka.pl, 23.05.2020, ART-3816


.

Алюминотермия

Алюминотермия

Вводное слово:

Алюминотермия — металлургический процесс получения металлов путем восстановления их оксидов порошкообразным или гранулированным алюминием. Подложки образуют термитную смесь, которая вступает в реакцию с выделением большого количества тепла, так что ее температура достигает 3000 К. Это одна из самых высоких температур, которые можно получить при химической реакции.

Термические реакции алюминия используются в металлургии для получения многих металлов, в том числе хрома, ванадия, марганца и некоторых ферросплавов.

Смесь, используемая в алюминотермитах.

Термит представляет собой смесь алюминия и оксида железа в пропорциях, обеспечивающих восстановление железа алюминием. Чаще всего термит измельчают в порошок, чтобы частицы были как можно меньше. В некоторых формах термитов вместо оксидов железа также используются оксиды других металлов.

Термиты используются, в частности, в качестве сварочных материалов для сварки труб и рельсов. Благодаря тому, что сварка термитом заполняет металлом внутренние контактные поверхности, он очень прочен, устойчив к коррозии и хорошо проводит электричество.Его также можно использовать для резки или сварки стали, такой как железнодорожные рельсы, без использования тяжелого оборудования.

Еще одной распространенной областью применения является металлургия, где он используется в так называемой термитный процесс, ведущий к извлечению чистых металлов из их руд. Примером такого процесса был метод получения значительных количеств чистого урана, разработанный для Манхэттенского проекта.

Мы можем осторожно приготовить небольшое количество термита.

Описанные здесь реакции очень опасны! При горении термита создается очень высокая температура и могут выбрасываться капли кипящего железа.Держитесь подальше от людей и животных. Вблизи места реакции не должно быть горючих веществ и веществ с температурой кипения ниже температуры воспламененного термита, так как это может привести к очень опасному взрыву. Носите защитную одежду. Автор не несет никакой ответственности за любой ущерб, который может возникнуть. Вы делаете это на свой страх и риск!

Материалы

Для получения термита нам понадобится всего два ингредиента:

Оба компонента должны быть как можно лучше.И то, и другое можно приобрести в химических магазинах, но есть и другие варианты. Оксид железа (III) в виде так называемого железного красного иногда можно приобрести в магазинах строительных материалов. Еще проще его получить, соскребая сухую ржавчину со стальных элементов. Затем его следует как можно тщательнее измельчить.

железа (III) оксид

алюминиевый порошок

Смешиваем два вещества друг с другом в объемном соотношении 1:1

Термит, в отличие от многих пиротехнических смесей, негорюч.Для начала воспламенения требуется температура не менее 600 градусов Цельсия. Мы не сможем зажечь его спичкой или зажигалкой, потому что их пламя имеет температуру не более 450 градусов. Для инициирования реакции воспользуемся второй пиротехнической смесью, задачей которой будет создание температуры, необходимой для воспламенения термита и его замедления. Это позволит нам отойти на безопасное расстояние.

Для производства инициирующей смеси нам также нужны всего два вещества:

Оба ингредиента можно купить в продуктовом магазине.Смешиваем их в объемном соотношении 4 части нитрата калия (V) на 3 части сахарозы.

Тип

Приготовив обе смеси, можно приступать к эксперименту.

На негорючую и жаростойкую поверхность (лучше всего использовать асбестовые или керамические плиты) насыпать инициирующую смесь в виде дорожки, сделав на ее конце небольшой холмик. Насыпаем наш термит на эту насыпь. Это должно выглядеть примерно так:

Поджигать термит разрешается только на открытом воздухе! Осветив путь, отойдите как можно скорее, потому что расплавленное железо может брызнуть на довольно большое расстояние.Будьте абсолютно осторожны!

Искры — это раскаленные добела капли жидкого железа.

Реакционный механизм

Механизм термитной реакции на самом деле очень прост. Здесь происходит окислительно-восстановительная реакция между алюминием и оксидом железа (III)

Реакция высвобождает большое количество энергии, вызывая резкое повышение температуры.

Одним из продуктов является железо. Он плавится при таких высоких температурах.После реакции мы можем найти частицы расплавленного железа:

Получайте удовольствие и развивайтесь :)

Меню

  1. Дом

  2. Химикаты

    1. Алюминотермия

    2. Переохлажденная жидкость или горячий лед

    3. Двухцветный электролиз

    4. Быстрое разложение пергидроля

    5. Взрыв массы при ударе

    6. Много пены - каталитическое разложение перекиси водорода

    7. Эндотермический процесс

    8. Флэш-порошки

    9. Пылающая пена

    10. Фотохимическая реакция - хлорид серебра

    11. Самовоспламенение

    12. Взрывоопасный синтез воды - электролитическая смесь

    13. Обнаружение амилазы

  3. Электроника

    1. Koherer - Storm Search Retro

    2. Магнитная левитация - фотоэлектрическая стабилизация

    3. Миниатюрный радиопередатчик


Поисковая система

Аналогичные страницы:
Алюминий и медь Матеуш Беднарски
Дисперсионное твердение алюминиевых сплавов, ВАТ, АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА, ВАТ - 1 год авиация, каждые
Алюминиевые сплавы
Алюминий 1 id 58609 Неизвестно (2)
Инструкции по охране труда по обращению с макулатурой пластмасс и алюминия
68 979 990 Увеличение срока службы алюминиевых и магниевых форм для литья под давлением дуговым ионом
Алюминиевые сплавы, Научные пособия 2, 4 СЕМЕСТР, Судовое материаловедение, Материаловедение ЛАБОРАТОРИЯ
Литейное производство алюминиевых сплавов и их термическая обработка - конструкции , Студия, СЕМЕСТР 3, ТПМ
69 991 1002 Формирование глиноземистого слоя на алюминийсодержащих сталях для предотвращения
Белуцки, технология конструкционных материалов, Металлургия алюминия
детский сад собираем алюминиевые банки
17 Типы сталей и алюминиевых сплавов применяемых в строительстве d232
Алюминий материал начый
Алу холл 40x24 алю 9 0198 Схема 2 для алюминия
Вторая схема для алюминия
Схема для алюминия
Окна из ПВХ и алюминия
Алюминий хлоргидрат
алюминий лекция, ВАТ, АВИАЦИЯ И КОСМОНАВТИКА, ВАТ - 1 год авиация, что-то другое, Материалы к

еще похожие страницы

.

Температура плавления железа

Железный Человек начал владеть (ковкой, плавкой) через несколько тысячелетий после того, как освоил работу с медью. Первое местное железо в виде гранул было найдено на Ближнем Востоке в 3000 г. до н.э. По мнению специалистов, выплавка железа была налажена в нескольких местах мира, разные народы освоили этот процесс в разное время. По этой причине железо было вынуждено использовать камень и бронзу в качестве материала для изготовления орудий труда, охоты и войны.

Называется первый процесс производства железа без сыра.Суть заключалась в том, что железную руду с углем ссыпали в шурф, который был горячим и наглухо закрытым, оставляя шпур, через который продувался свежий воздух. При этом нагреве, конечно, не удавалось достичь температуры плавления железа, получалась размягченная масса (крица), в которой обнаруживались шлаки (зола, рудные окислы и порода).

Затем полученную крицу несколько раз проковывали, удаляя шлак и другие ненужные включения, этот трудоемкий процесс проводился несколько раз, в результате чего пятая часть от общего веса отнималась на доводочную операцию.Изобретение водяного колеса сделало возможным подачу значительного количества воздуха. Благодаря этому взрыву была достигнута температура плавления железа, металл появился в жидком виде.

Этот металл представлял собой чугун, который не был кованым, но хорошо заполнил форму. Это были первые опыты над чугуном, которые с некоторыми улучшениями и изменениями дошли до наших дней. Со временем был найден способ обработки чугуна для сварки чугуна. Куски чугуна загружались древесным углем, при этом железо размягчалось, происходило окисление примесей, в том числе углерода.В результате металл становился плотным, температура плавления железа повышалась, т. е. изготавливалось сварочное железо.

Таким образом, металлурги того времени смогли разделить единый процесс на две стадии. Этот двухэтапный процесс в самой идее сохранился до наших дней, изменения больше связаны с возникновением процессов, происходящих на втором этапе. Чистое железо или металл с минимальными примесями практически бесполезен. Температура плавления железа на графике железо-углерод находится в точке А, соответствующей 1535 градусам.

Температура кипения железа наступает, когда уровень достигает 3200 градусов.

Наружное железо со временем Покрывается слоем окиси, во влажной среде появляется ржавый слой ржавчины. Железо было одним из основных металлов с момента его появления до наших дней. Железо применяют, в основном, в виде сплавов, различающихся по свойствам и составу.

При какой температуре плавится железо, зависит от содержания углерода и других компонентов, входящих в состав сплава.Наибольшее применение находят углеродистые сплавы - чугун и сталь. Сплавы, содержащие более 2 % углерода, называются чугунами, а менее 2 % — стальными. Чугун производят в доменных печах путем плавки обогащенной руды на аглофабрике.

Сталь выплавляют в открытых, электрических и индукционных печах, в конвертерах.

Лом и чугун используются в качестве загрузки. В процессах окисления при удалении шихты углерод, примеси и добавки позволяют легирующим материалам получить желаемую марку стали.В случае стали и других сплавов используют современные технологии металлургии, ЭШП, вакуумную, электронно-лучевую и плазменную плавку.

Разрабатываются новые способы выплавки стали, обеспечивающие автоматизацию процессов и обеспечивающие получение качественного металла.

научные достижения достигли того уровня, когда можно получать материалы, устойчивые к отрицательному и избыточному давлению, большим колебаниям температуры, агрессивной среде, радиации и т. д.

p> .

Металлы - Химия - Analizowania.pl

Металлы

Природа состоит из веществ. Вещества обладают свойствами, которые отличают их друг от друга. Это могут быть физические и химические свойства.

В природе постоянно происходят химических превращений: веществ соединяются друг с другом или распадаются с образованием новых веществ.Человек также способствует образованию веществ. Металлы – это вещества, встречающиеся в природе и в непосредственной близости от человека.

Свойства металлов:

- твердые вещества (кроме ртути, которая является жидкостью),

- серебристый или серебристо-серый цвет (кроме меди и золота),

- металлический блеск (свет хорошо отражает полированная поверхность),

- ковкий,

- пластичный,

- хорошая электропроводность,

- хорошая теплопроводность.

Металлы различаются по плотности, температуре плавления и температуре кипения.

Плотность - физическая величина, ее числовое значение информирует о массе образца вещества объемом 1 см 3 , например магний имеет плотность 1,7 г/см 3 , алюминий 2,7 г/см 3 , железо 7,9 г/см 3 , золото 19,3 г/см 3

По плотности металлы делятся на:

- легкие металлы - их плотность менее 5 г/см 3 , напримермагний, алюминий;

- тяжелые металлы - их плотность более 5 г/см 3 , например железо, медь, золото.

Температура плавления - при этой температуре твердое тело переходит в жидкость, она различна для разных металлов, например ртуть - 39°С, серебро 960°С, железо 1535°С.

По температуре плавления металлы подразделяются на:

- легкоплавкие металлы - температура плавления ниже 700 °С

- тугоплавкие металлы - температура плавления выше 700 °С

Температура кипения характерна для каждого металла, например.ртуть кипит при 357°С, серебро при 2212°С, железо 2750°С

Твердость металлов:

- легкие металлы (можно резать ножом), например натрий, калий;

- твердые металлы, например титан, хром.

Свойства металлов и соотношение их встречаемости и легкость извлечения определяют их применение.

Применение металлов:

- лучшие проводники тока: медь и серебро, используемые в электронике,

- легкие металлы: алюминий и магний, используемые в авиации,

- металлы с высокой температурой плавления: осмий и вольфрам используется для производства нитей накаливания в лампах,

- наиболее часто используемые металлы: железо, алюминий, медь, цинк, олово, свинец, серебро, золото.

.

Температура плавления некоторых металлов, их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

Температура плавления некоторых металлов и их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

90 015-38.86
Металл Температура плавления
Латунь (Cu-69%, Zn 30%, Sn-1%) 900 - 940
Алюминий 660
Алюминиевые сплавы 463 - 671
Алюминиевая бронза 600 - 655
Сурьма 630
Берилл 1285
Медный берилл 865 - 955
Висмут 271.4
Латунь 1000 - 930
Кадмий 321
Серый чугун 1175 - 1290
Хром 1860
Кобальт 1495
Медь 1084
Мельхиор 1170 - 1240
Золото, 24К 1063
Хастеллой С 1320 - 1350
Инконель 1390 - 1425
Инколой 1390 - 1425
Иридий - Иридий 2450
Кованое железо 1482 - 1593
Чугун, серый чугун 1127 - 1204
Ковкий чугун 1149
Свинец 327,5
Магний 650
Магниевые сплавы 349 - 649
Марганец 1244
Марганцево-коричневый 865 - 890
Меркурий
Молибден 2620
Монель 1300 - 1350
Никель 1453
Ниобий (колумбий) 2470
Осм 3025
Палладий 1555
Люминофор 44
Платина 1770
Плутон 640
Калий 63.3
Красная латунь 990 - 1025
Рен 3186
Стержень 1965
Рутений 2482
Селен 217
Кремний 1411
Серебро, Монета 879
Чистое серебро 961
Серебро 92,5% + надбавка 893
Натрий 97.83
Углеродистая сталь 1425 - 1540
Нержавеющая сталь 1510
Тантал 2980
Трек 1750
Олово 232
Титан 1670
Вольфрам 3400
Уран 1132
Ванадий 1900
Желтая латунь 905 - 932
Цинк 419.5
Циркон 1854
.

Исторический обзор железа — неорганическая химия

Железо было открыто позже золота, меди, олова, серебра и свинца. В древности сначала было известно мягкое железо, а затем сталь. В 7 веке до нашей эры оружие изготавливали из стали, реже из бронзы и бронзы. Способы изготовления стальных мечей были известны лишь немногим. Этот секрет тщательно охранялся. Самой известной сталью была:

- японская, из которой изготавливались самурайские мечи;

- Дамаск, полученный на территории сегодняшней Сирии.

Способы получения железа постоянно менялись. В древности железо выплавляли в глубоких земляных ямах с глиной (рудой, смешанной с древесиной). Первые стоячие печи были построены в 20 веке. В Польше их называли диммерами. Только в 19 веке были разработаны методы получения стали путем обработки чугуна. Это метод Томаса, Мартина и Бессемера.

Железо — металл пластичного серебристого цвета. В воздухе темнеет.Его плотность составляет 7,87 г/см 3 . Легко обрабатывается механически. Температура кипения 3000°С, температура плавления 1535°С. Элемент в естественном состоянии представляет собой смесь изотопов железа с массовыми числами: 54, 56, 57, 58.

Количество железа в земной коре около 4%. Железо является одним из самых распространенных элементов в природе.

Наиболее известные железные руды:

- иридий;

- гематит;

- сидерит;

- лимонит;

- магнетит.

Метеориты содержат самородное железо, а жидкое железо способно растворять углерод. Количество углерода играет существенную роль в свойствах вещества. Сплав железа, содержащий не более 1,5 %, является сталью. Когда количество углерода больше 2,5%, это чугун, возможно, чугун. Когда в железе присутствует раствор углерода, то мы имеем дело с аустенитом, если он присутствует в чугуне, то с цементитом (Fe 3 С).

Сталь характеризуется мягкостью и пластичностью, а чугун отличается повышенной хрупкостью и твердостью.

Процесс закалки стали заключается в нагревании металла и немедленном его охлаждении. В результате такого процесса сталь демонстрирует высокую эластичность и гибкость.

Железо присутствует в организме человека. Там он выполняет очень важные функции. Вообще говоря, железо является одним из самых известных элементов. Он имеет широкий спектр применения и был обнаружен очень рано.

Названия сталь и железо являются аллегорическими синонимами общего благополучия, силы и мощи: «закаленный как сталь», «железное здоровье» и многие другие.Это связано с процессом повышения таких параметров стали, как твердость и прочность.

.

температура плавления, плотность и удельный объем

В металлургической промышленности одним из основных направлений считается литье металлов и их сплавов по причине дешевизны и относительной простоты процесса. Отливаться могут формы с любыми очертаниями различных габаритов, от мелких до крупных; это подходит как для массового, так и для индивидуального производства.

Литье является одним из древнейших направлений работы с металлами, и начинается примерно с бронзового века: 7−3 тысячелетия до н. э. С тех пор было открыто множество материалов, что приводило к развитию технологии и повышению требований к литейной промышленности.

В наши дни существует много направлений и видов литья, различающихся по технологическому процессу. Одно остается неизменным - физическое свойство металлов переходить из твердого состояния в жидкое, и важно знать то, при какой температуре начинается плавление разных видов металлов и их сплавов.

Процесс плавления металла

Данный процесс обозначает собой переход вещества из твердого состояния в жидкое. При достижении точки плавления металл может находиться как в твердом, так и в жидком состоянии, дальнейшее возрастание приведет к полному переходу материала в жидкость.

То же самое происходит и при застывании - при достижении границы плавления вещество начнет переходить из жидкого состояния в твердое, и температура не изменится до полной кристаллизации.

При этом следует помнить, что данное правило применимо только для чистого металла. Сплавы не имеют четкой границы температур и совершают переход состояний в некотором диапазоне :

  1. Солидус - линия температуры, при которой начинает плавиться самый легкоплавкий компонент сплава.
  2. Ликвидус - окончательная точка плавления всех компонентов, ниже которой начинают появляться первые кристаллы сплава.

Точно измерить температуру плавления таких веществ невозможно, точкой перехода состояний указывается числовой промежуток.

В зависимости от температуры, при которой начинается плавление металлов, их принято разделять на :

  • Легкоплавкие, до 600 °C. К ним относятся олово, цинк, свинец и другие.
  • Среднеплавкие, до 1600 °C. Большинство распространенных сплавов, и такие металлы как золото, серебро, медь, железо, алюминий.
  • Тугоплавкие, свыше 1600 °C. Титан, молибден, вольфрам, хром.

Также существует и температура кипения - точка, при достижении которой расплавленный металл начнет переход в газообразное состояние. Это очень высокая температура, как правило, в 2 раза превышающая точку расплава.

Влияние давления

Температура плавления и равная ей температура затвердевания зависят от давления, возрастая с его повышением. Это обусловлено тем, что при повышении давления атомы сближаются между собой, а для разрушения кристаллической решетки их нужно отдалить. При повышенном давлении требуется большая энергия теплового движения и соответствующая ей температура плавления увеличивается.

Существуют исключения, когда температура, необходимая для перехода в жидкое состояние, при повышенном давлении уменьшается. К таким веществам относят лёд, висмут, германий и сурьма.

Таблица температур плавления

Любому человеку, связанному с металлургической промышленностью, будь то сварщик, литейщик, плавильщик или ювелир, важно знать температуры, при которых происходит расплав материалов, с которыми он работает. В нижеприведенной таблице указаны точки плавления наиболее распространенных веществ.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Помимо таблицы плавления, существует много других вспомогательных материалов. Например, ответ на вопрос, какова температура кипения железа лежит в таблице кипения веществ. Помимо кипения, у металлов есть ряд других физических свойств, как прочность.

Прочность металлов

Помимо способности перехода из твердого в жидкое состояние, одним из важных свойств материала является его прочность - возможность твердого тела сопротивлению разрушению и необратимым изменениям формы. Основным показателем прочности считается сопротивление возникающее при разрыве заготовки, предварительно отожженной. Понятие прочности не применимо к ртути, поскольку она находится в жидком состоянии. Обозначение прочности принято в МПа - Мега Паскалях.

Существуют следующие группы прочности металлов :

  • Непрочные. Их сопротивление не превышает 50МПа. К ним относят олово, свинец, мягкощелочные металлы
  • Прочные, 50−500МПа. Медь, алюминий, железо, титан. Материалы этой группы являются основой многих конструкционных сплавов.
  • Высокопрочные, свыше 500МПа. Например, молибден и вольфрам.

Таблица прочности металлов

Наиболее распространенные в быту сплавы

Как видно из таблицы, точки плавления элементов сильно разнятся даже у часто встречающихся в быту материалов.

Так, минимальная температура плавления у ртути -38,9 °C, поэтому в условиях комнатной температуры она уже в жидком состоянии. Именно этим объясняется то, что бытовые термометры имеют нижнюю отметку в -39 градусов Цельсия: ниже этого показателя ртуть переходит в твердое состояние.

Припои, наиболее распространенные в бытовом применении, имеют в своем составе значительный процент содержания олова, имеющего точку плавления 231.9 °C, поэтому большая часть припоев плавится при рабочей температуре паяльника 250−400°C.

Помимо этого, существуют легкоплавкие припои с более низкой границей расплава, до 30 °C и применяются тогда, когда опасен перегрев спаиваемых материалов. Для этих целей существуют припои с висмутом, и плавка данных материалов лежит в интервале от 29,7 - 120 °C.

Расплавление высокоуглеродистых материалов в зависимости от легирующих компонентов лежит в границах от 1100 до 1500 °C.

Точки плавления металлов и их сплавов находятся в очень широком температурном диапазоне, от очень низких температур (ртуть) до границы в несколько тысяч градусов. Знание этих показателей, а так же других физических свойств очень важно для людей, которые работают в металлургической сфере. Например, знание того, при какой температуре плавится золото и другие металлы пригодятся ювелирам, литейщикам и плавильщикам.

Каждый металл и сплав имеет собственный уникальный набор физических и химических свойств, среди которых не последнее место занимает температура плавления. Сам процесс означает переход тела из одного агрегатного состояния в другое, в данном случае, из твердого кристаллического состояния в жидкое. Чтобы расплавить металл, необходимо подводить к нему тепло до достижения температуры плавления. При ней он все еще может оставаться в твердом состоянии, но при дальнейшем воздействии и повышении тепла металл начинает плавиться. Если температуру понизить, то есть отвести часть тепла, элемент затвердеет.

Самая высокая температура плавления среди металлов принадлежит вольфраму : она составляет 3422С о, самая низкая - у ртути: элемент плавится уже при - 39С о. Определить точное значение для сплавов, как правило, не представляет возможности: оно может значительно колебаться в зависимости от процентного соотношения компонентов. Их обычно записывают в виде числового промежутка.

Как происходит

Плавление всех металлов происходит примерно одинаково - при помощи внешнего или внутреннего нагревания. Первый осуществляется в термической печи, для второго используют резистивный нагрев при пропускании электрического тока или индукционный нагрев в высокочастотном электромагнитном поле. Оба варианта воздействуют на металл примерно одинаково.

При увеличении температуры увеличивается и амплитуда тепловых колебаний молекул , возникают структурные дефекты решетки, выражающиеся в росте дислокаций, перескоке атомов и других нарушениях. Это сопровождается разрывом межатомных связей и требует определенного количества энергии. В это же время происходит образование квази-жидкого слоя на поверхности тела. Период разрушения решетки и накопления дефектов называется плавлением.

В зависимости от температуры плавления металлы делятся на:

В зависимости от температуры плавления выбирают и плавильный аппарат . Чем выше показатель, тем прочнее он должен быть. Узнать температуру нужного вам элемента можно из таблицы.

Еще одной немаловажной величиной является температура кипения. Это величина, при которой начинается процесс кипения жидкостей, она соответствует температуре насыщенного пара, который образуется над плоской поверхностью кипящей жидкости. Обычно она почти в два раза больше, чем температура плавления.

Обе величины принято приводить при нормальном давлении. Между собой они прямопропорциональны .

  1. Увеличивается давление - увеличится величина плавления.
  2. Уменьшается давление - уменьшается величина плавления.

Таблица легкоплавких металлов и сплавов (до 600С о)

Таблица среднеплавких металлов и сплавов (от 600С о до 1600С о)

Таблица тугоплавких металлов и сплавов (свыше 1600С о)

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Наиболее низкая температура плавления у ртути - она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама - 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой - плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты . Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание , усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки , сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

  1. легкоплавкие - до 600 °C: свинец, цинк, олово;
  2. среднеплавкие - от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
  3. тугоплавкие - от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина - градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы - непременная основа для ковки , литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота , ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди) , для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

  1. алюминий - 660 °C;
  2. температура плавления меди - 1083 °C;
  3. температура плавления золота - 1063 °C;
  4. серебро - 960 °C;
  5. олово - 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
  6. свинец - 327 °C;
  7. температура плавления железо - 1539 °C;
  8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) - от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
  9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) - от 1100 °C до 1300 °C;
  10. ртуть - -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл - ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия - 2519 °C , у железа - 2900 °C, у меди - 2580 °C, у ртути - 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов - у рения - 5596 °C . Наибольшая температура кипения - у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов . Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым - осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа - очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах - это теплопроводность металлов . Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл - серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Температура плавления, наряду с плотностью, относится к физическим характеристикам металлов . Температура плавления металла - температура, при которой металл переходит из твердого состояния, в котором находится в нормальном состоянии (кроме ртути), в жидкое состояние при нагревании. При плавлении объем металла практически не изменяется, поэтому на температуру плавления нормальное атмосферное давление не влияет .

Температура плавления металлов находится в диапазоне от -39 градусов Цельсия до +3410 градусов . Для большинства металлов температура плавления высокая, однако, некоторые металлы можно расплавить в домашних условиях при нагревании на обычной горелке (олово, свинец).

Классификация металлов по температуре плавления

  1. Легкоплавкие металлы , температура плавления которых колеблется до 600 градусов Цельсия, например цинк, олово, висмут .
  2. Среднеплавкие металлы , которые плавятся при температуре от 600 до 1600 градусов Цельсия: такие как алюминий, медь, олово, железо .
  3. Тугоплавкие металлы , температура плавления которых достигает более 1600 градусов Цельсия - вольфрам, титан, хром и др.
  4. - единственный металл, находящийся при обычных условиях (нормальное атмосферное давление, средняя температура окружающей среды) в жидком состоянии. Температура плавления ртути составляет порядка -39 градусов по Цельсию.

Таблица температур плавления металлов и сплавов

Металл

Температура плавления,

градусов Цельсия

Алюминий 660,4
Вольфрам 3420
Дюралюмин ~650
Железо 1539
Золото 1063
Иридий 2447
Калий 63,6
Кремний 1415
Латунь ~1000
Легкоплавкий сплав 60,5
Магний 650
Медь 1084,5
Натрий 97,8
Никель 1455
Олово 231,9
Платина 1769,3
Ртуть –38,9
Свинец 327,4
Серебро 961,9
Сталь 1300-1500
Цинк 419,5
Чугун 1100-1300

При плавлении металла для изготовления металлических изделий-отливок от температуры плавления зависит выбор оборудования, материала для формовки металла и др. Следует также помнить, что при легировании металла другими элементами температура плавления чаще всего снижается .

Интересный факт

Не стоит путать понятия "температура плавления металла" и "температура кипения металла" - для многих металлов эти характеристики существенно отличаются: так, серебро плавится при температуре 961 градус по Цельсию, а закипает только при достижении нагрева до 2180 градусов.

Температура плавления металла – это минимальная температура, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При плавлении его объем практически не изменяется. Металлы классифицируют по температуре плавления в зависимости от степени нагревания.

Легкоплавкие металлы

Легкоплавкие металлы имеют температуру плавления ниже 600°C. Это цинк, олово, висмут. Такие металлы можно расплавить в домашних условиях, разогрев их на плите, или с помощью паяльника. Легкоплавкие металлы используются в электронике и технике для соединения металлических элементов и проводов для движения электрического тока. Температура плавления олова составляет 232 градуса, а цинка – 419.

Среднеплавкие металлы

Среднеплавкие металлы начинают переходить из твердого в жидкое состояние при температуре от 600°C до 1600°C. Они используются для изготовления плит, арматур, блоков и других металлических конструкций, пригодных для строительства. К этой группе металлов относятся железо, медь, алюминий, они также входят в состав многих сплавов. Медь добавляют в сплавы драгоценных металлов, таких как золото, серебро, платина. Золото 750 пробы на 25% состоит из лигатурных металлов, в том числе и меди, которая придает ему красноватый оттенок. Температура плавления этого материала равна 1084 °C. А алюминий начинает плавиться при относительно низкой температуре, составляющей 660 градусов Цельсия. Это легкий пластичный и недорогой металл, который не окисляется и не ржавеет, поэтому широко используется при изготовлении посуды. Температура плавления железа равна 1539 градусов. Это один из самых популярных и доступных металлов, его применение распространено в строительстве и автомобильной промышленности. Но ввиду того, что железо подвергается коррозии, его нужно дополнительно обрабатывать и покрывать защитным слоем краски, олифы или не допускать попадания влаги.

Тугоплавкие металлы

Температура тугоплавких металлов выше 1600°C. Это вольфрам, титан, платина, хром и другие. Их используют в качестве источников света, машинных деталей, смазочных материалов, а также в ядерной промышленности. Из них изготавливают проволоки, высоковольтные провода и используют для расплавки других металлов с более низкой температурой плавления. Платина начинает переходить из твердого в жидкое состояние при температуре 1769 градусов, а вольфрам – при температуре 3420°C.

Ртуть – единственный металл, находящийся в жидком состоянии при обычных условиях, а именно, нормальном атмосферном давлении и средней температуре окружающей среды. Температура плавления ртути составляет минус 39°C. Этот металл и его пары являются ядовитыми, поэтому он используется только в закрытых емкостях или в лабораториях. Распространенное применение ртути – градусник для измерения температуры тела.

Металлы плавятся, как правило, при очень высокой температуре, которая может достигать более 3 тыс. градусов. Хотя некоторые из них можно расплавить в домашних условиях, например, свинец или олово. А вот ртуть плавят при температуре минус 39 градусов. В домашних условиях этого добиться не удастся. Температура плавления - это один из важных показателей производства не только самого металла, но и его сплавов. Выплавляя сырье, специалисты учитывают и другие физические и химические свойства руды и металла.

Железо и его свойства

Железо - это химический элемент, который в таблице Менделеева находится под номером 26. Это один из самых распространенных элементов во всей Солнечной системе. Согласно материалам исследований, в составе ядра Земли находится примерно 79−85% этого вещества . В земной коре его тоже присутствует большое количество, но оно уступает алюминию.

В чистом виде металл имеет белый цвет с чуть серебристым оттенком. Он пластичен, но имеющиеся в нем примеси могут определять его физические свойства. Реагирует на магнит.

Железо присутствует в воде. В речных водах его концентрация равна примерно 2 мг/л металла. В морской воде его содержание может быть ниже в сто или даже тысячу раз.

Оксид железа - это основная форма, добыча которой осуществляется и которая находится в природе. Оксидное железо может располагаться в самой верхней части земной коры и быть составляющей осадочных образований.

Элемент, находящийся на двадцать шестом месте в таблице Менделеева, может иметь несколько степеней окисления. Именно они определяют его геохимическую особенность нахождения в определенной среде. В ядре Земли металл присутствует в нейтральной форме.

Добыча полезных ископаемых

Руд, в которых присутствует железо, существует несколько. Однако, в качестве сырья для производства железа в промышленности используют в основном следующие:

  • магнезитовую руду;
  • гетитовую руду;
  • гематитовую руду.

А также часто встречаются такие разновидности руды:

Существует еще минерал под названием мелантерит . Его используют преимущественно в фармацевтической промышленности. Из себя он представляет зелёного цвета хрупкие кристаллы, в которых присутствует стеклянный блеск. Из него производят лекарственные препараты, в составе которых имеется ферум.

Основным месторождением этого металла является Южная Америка, а именно Бразилия.

Плавление железа и необходимая температура

Точкой плавления металла называют такую минимальную температуру, при которой он переходит из твердого состояния в жидкое. При этом в объеме он практически остается неизменным.

Металл могут производить из руды различными способами, но самый основной из них - это доменный . Помимо доменного, используют еще выплавку железа при помощи обжига измельченной руды с примесью глины. Из полученной смеси формируют окатыши, которые обрабатываются в печи с последующим восстановлением водородом. Далее плавление железа осуществляется в электрической печи.

Температура плавления железа весьма высока. Для технически чистого элемента она составляет +1539 °C. В этом веществе присутствует примесь - Сера, которую можно извлечь лишь в жидком виде. Без примесей чистый материал получают при электролизе солей металла.

Классификация металлов по температуре плавления

Разные металлы могут переходить в жидкое состояние при разной температуре. Вследствие этого выделяют определённую классификацию. Их делят следующим образом:

  1. Легкоплавкие - те элементы, которые могут становиться жидкими уже при температуре ниже 600 градусов. К ним относят цинк, олово, свинец и пр. Их можно расплавить даже в домашних условиях - просто нужно разогреть при помощи плиты или паяльника. Такие виды нашли применение в технике и электронике. Они используются для соединения элементов из металла и движения электрического тока. Олово плавится при 232 градусах, а цинк - при 419 градусах.
  2. Среднеплавкие - элементы, которые начинают расплавляться при температуре от шестисот до тысячи шестисот градусов. Эти элементы используют по большей части для строительных элементов и металлоконструкций, то есть при создании арматур, плит и строительных блоков. В эту группу входят: железо, медь, алюминий. Температура плавления алюминия сравнительно низка и составляет 660 градусов. А вот железо начинает переходить в жидкое состояние лишь при температуре 1539 градусов. Это один из самых распространенных металлов, используемых в промышленности, особенно в автомобильной. Однако железо подвержено коррозии, то есть ржавчине, поэтому ему требуется специальная поверхностная обработка. Его необходимо покрывать краской или олифой, и не допускать попадание влаги.
  3. Тугоплавкие - это такие материалы, которые расплавляются и становятся жидкими при температуре выше 1600 градусов. В эту группу относят вольфрам, титан, платину, хром и т. п. Они используются в ядерной промышленности и для некоторых машинных деталей. Они могут применяться для расплавки других металлов, изготовления высоковольтных проводов или проволоки. Платину можно расплавить при 1769 градусах, а вольфрам - при 3420 °C.

Единственный элемент, который при обычных условиях находится в жидком состоянии - это ртуть. Температура его плавления составляет минус 39 градусов и его пары являются ядовитыми, поэтому его используют только в лабораториях и закрытых ёмкостях.

Температуру плавления металлов, которая изменяется от малейшего (-39 °С для ртути) до наибольшего (3400 °С для вольфрама), а также плотность металлов в твердом состоянии при 20 °С и плотности жидких металлов при температуре плавления приведены в таблице плавки цветных металлов.

Таблица 1. Плавки цветных металлов

Атомная масса

Температура плавления t пл , °С

Густота ρ , г/см 3

твердого при 20 °С

редкого при

t пл

Алюминий

Вольфрам

Марганец

Молибден

Цирконий

Сварка и плавка цветных металлов

Сварка меди . Температура плавки металла Cu, почти в шесть раз превышает температуру плавки стали, медь интенсивно поглощает и растворяет различные газы, образуя с кислородом оксиды. Оксид меди II с медью образует эвтектику, температура плавления которой (1064°С) ниже температуры плавления меди (1083°С). При затвердевании жидкой меди эвтектика располагается по границам зерен, делает медь хрупкой и склонной к образованию трещин. Поэтому основной задачей при сварке меди является защита его от окисления и активное раскисление сварочной ванны.

Наиболее распространенное газовое сварки меди ацетиленокисневим пламенем с помощью горелок, которые в 1,5…2 раза мощнее горелки для сварки сталей. Присадочным металлом есть медные прутки, содержащие фосфор и кремний. Если толщина изделий более 5…6 мм, их сначала подогревают до температуры 250…300°С. Флюсами при сварке является прожаренная бура или смесь, состоящую из 70% буры и 30% борной кислоты. Чтобы повысить механические свойства и улучшить структуру наплавленного металла, медь после сварки проковывают при температуре около 200…300°С. Потом ее снова нагревают до 500-550°С и охлаждают в воде. Медь сваривают также электродуговым способом электродами, в струе защитных газов, под слоем флюса, на конденсаторных машинах, способом трения.

Сварка латуни . Латунь – это сплав меди с цинком (до 50%). Основное загрязнение при этом – испарение цинка, в итоге чего шов теряет свои качества, в нем возникают поры. Латунь, как и медь, в основном сваривают ацетиленовым окислительным пламенем, при котором на поверхности ванны создается пленка тугоплавкого оксида цинка, уменьшающая дальнейшее выгорание и испарение цинка. Флюсы используют такие же, как и при сварке меди. Они создают на поверхности ванны шлаки, которые связывают оксиды цинка и затрудняют выход паров из сварочной ванны. Латунь сваривают также в защитных газах и на контактных машинах.

Сварка бронзы . В большинстве случаев бронза – это литейный материал, поэтому

сварку применяют при исправлении дефектов или во время ремонта. Чаще всего применяют сварку металлическим электродом. Присадочным металлом является прутки того самого состава, что и основной металл, а флюсами или электродным покрытием – хлористые и фтористые соединения калия и натрия.

. Основными факторами, затрудняющими сварку алюминия, является низкая температура его плавления (658°С), большая теплопроводность (примерно в 3 раза выше теплопроводности стали), образование тугоплавких оксидов алюминия, которые имеют температуру плавления 2050°С, поэтому технология плавки цветных металлов, таких как медь или бронза, не подходит для плавки алюминия. Кроме того, эти оксиды слабо реагируют как с кислыми, так и основными флюсами, поэтому плохо удаляются из шва.

Чаще всего используют газовую сварку алюминия ацетиленовым пламенем. В последние годы значительно распространилось также автоматическая дуговая сварка металлическими электродами под флюсом и в среде аргона. При всех способах сварки, кроме аргонодуговой, применяют флюсы или электродные покрытия, в состав которых входят фтористые и хлористые соединения лития, калия, натрия и других элементов. Как присадочный металл при всех способах сварки используют проволоку или стержни того же состава, что и основной металл.

Алюминий хорошо сваривается электронным лучом в вакууме, на контактных машинах, электрошлаковым и другими способами.

Сварка сплавов алюминия . Сплавы алюминия с магнием и цинком сваривают без

особых осложнений, так же как и алюминий. Исключением является дюралюминий – сплавы алюминия с медью. Эти сплавы термически упрочняются после закалки и следующего старения. Когда температура плавки цветных металлов свыше 350°С в них происходит снижение прочности, которое не восстанавливается термической обработкой. Поэтому при сварке дюралюминия в зоне термического влияния прочность уменьшается на 40…50%. Если дюралюминий сваривать в защитных газах, то такое снижение может быть восстановлено термической обработкой до 80…90% по отношению к прочности основного металла.

Сварка магниевых сплавов . При газовой сварке обязательно применяют фторидные флюсы, которые в отличие от хлоридных не вызывают коррозии сварных соединений. Дуговая сварка магниевых сплавов металлическими электродами через низкое качество сварных швов до настоящего времени не применяется. При сварке магниевых сплавов наблюдается значительный рост зерна в около шовных участках и сильное развитие столбчатых кристаллов в сварном шве. Поэтому предел прочности сварных соединений составляет 55…60% предела прочности основного металла.

Таблица 2. Физические свойства промышленных цветных металлов

Свойства

М еталл

Атомный номер

Атомная масса

при температурте

20 °С, кг/м 3

Температура плавления, °С

Температура кипения, °С

Атомный диаметр, нм

Скрытая теплота плавления, кДж/кг

Скрытая теплота испарения,

Удельная теплоемкость при температуре 20 °С, Дж/(кг .°С)

Удельная теплопроводность, 20 °С, Вт/(м °С)

Коэффициент линейного расширения при температуре 25 °С, 10 6 ° С — 1

Удельное электросопротивление при температуре 20°С, мкОм м

Модуль нормальной упругости, ГПа

Модуль сдвига, ГПа

Тигельная плавка

Неотъемлемой составляющей производства металла и металлических изделий, является использование во время производственного процесса тиглей для производства, выплавки и переплавки как черного, так и цветного металла. Тигли - это неотъемлемая часть металлургического оборудования при отливании разнообразных металлов, сплавов, и тому подобное.

Керамический тигель для плавки цветных металлов используется для плавки металлов (меди, бронзы) с древнейших времен.

Термометр для каждой семьи | Remedium.ru

С его помощью нельзя поставить диагноз, но этот прибор – непременный атрибут каждой домашней аптечки, ведь измерение температуры – один из объективных способов оценки состояния здоровья человека без участия специалиста.

История вопроса

Когда и кто изобрел первый термометр, точно неизвестно. Зато можно с уверенностью сказать, что свой вклад в это дело внесли многие ученые и медики XVI–XVII веков – и Галилео Галилей, и Корнелиус Дреббель, и Санторио, и Роберт Фладд. Само слово «термометр» впервые появилось в литературе в 1624 году, а привычная нам стеклянная колба, заполненная ртутью, была изготовлена в 1714-м Даниелем Фаренгейтом.

В 1742 году шведский математик и астроном Андерс Цельсий предложил разделить отрезок между точками замерзания и кипения воды на 100 равных частей. Нововведение было принято не всеми, поэтому, например, в США температуру тела и воздуха до сих пор измеряют в фаренгейтах (F°), а не в градусах Цельсия (°С).

Термометр медицинский максимальный изобрел в 1866 году британский врач сэр Томас Клиффорд Олбат.

Цифровая эпоха в клинической термометрии началась в 1954 году, а в 1991-м с появлением инфракрасного прибора стало возможным и бесконтактное измерение температуры тела.

Ртутный – значит опасный?

Он самый доступный и простой в использовании, точность тоже выше всяких похвал, однако хрупкий! Разбить его страшно, да и для орального использования у маленьких детей и пожилых людей он противопоказан. На самом же деле ограничения связаны исключительно с тем, что они могут по неосторожности откусить кончик стеклянной колбы и пораниться осколками. А вот отравиться тем количеством ртути, что содержится в медицинском термометре, вопреки распространенному мнению, невозможно. Испарение с поверхности маленьких шариков, образующихся из 0,5–3 г «градусникового» наполнителя будет идти столетиями, ПДК не изменится ни на десятую процента, что многократно было проверено на практике. При нарушении целостности термометра и проглатывании металлическая ртуть, не всасываясь в желудочно-кишечном тракте, выйдет естественным путем в неизменном виде, не нанеся вреда.

И тем не менее старый добрый друг рискует остаться в далеком прошлом: в 2014 году Россия подписала Минаматскую конвенцию по ртути, согласно которой к 2020 году страны-участницы прекратят использование этого металла в медицинских и бытовых приборах, в том числе и в термометрах.

Конвенция, разработанная под эгидой Программы ООН по окружающей среде (ЮНЕП), была принята 9 октября 2013 года на конференции в Минамате (Япония) с участием более тысячи делегатов из 139 стран.

Название документ получил в память жертв болезни Минамата, которую впервые диагностировали в 1956 году у жителей Японии, проживающих в районе одноименного залива. Компания Chisso много лет сбрасывала туда ртутьсодержащие отходы.

Запретительные меры направлены исключительно на то, чтобы исключить промышленное использование ртути и не допустить катастроф, подобных японской.

На заметку посетителю

Если ртутный термометр утратил целостность, достаточно проветрить помещение, собрать шарики ртути с помощью скотча и поместить в банку с плотно закрывающейся крышкой. Емкость нужно отдать в местное отделение Роспотребнадзора или МЧС для утилизации. А вот демеркуризация – вызов специальной службы для сбора ртути – не более чем разрекламированная коммерческая услуга, без которой легко можно обойтись.

«Электронные» нюансы

Обвинения в неточности электронных термометров часто связаны с тем, что при измерении температуры в подмышечной впадине они показывают недостоверные результаты. Дело в том, что изначально все они создавались для измерения оральным и ректальным способами, по западной традиции. Более привычный для нас аксиллярный способ дает большую погрешность, так как кончик термометра не всегда плотно прилегает к коже или процесс ее определения прекращается в момент звукового сигнала. В инструкции же написано, что при аксиллярном способе после сигнала следует удерживать термометр под мышкой определенное время. Для надежных результатов измерения в подмышечной впадине подойдут, например, модели OMRON i-Temp или OMRON i-Temp mini. Они имеют инновационный плоский наконечник, обеспечивающий точность данных при определении температуры традиционным способом.

Сравниваем и выбираем

Сегодня на аптечных полках можно найти самые разные приборы для измерения температуры. Рассмотрим их отличия, достоинства и недостатки, чтобы помочь посетителю выбрать наиболее подходящий для него вариант.

Параметр/Термометр

Ртутный

Электронный

Инфракрасный

Принцип действия

Работает по принципу изменения объема жидкости при колебаниях температуры. При нагревании ртуть расширяется, а при охлаждении сжимается

Измеряет при помощи встроенного чувствительного датчика. В основе действия – способность проводника изменять сопротивление при колебаниях температуры окружающей среды

Чувствительный измерительный элемент снимает данные инфракрасного излучения тела человека, которые отображаются на цифровом дисплее в привычном температурном диапазоне

Достоинства

- высокая точность измерения (до 0,01 °С)

- простой, привычный в использовании

- доступная цена

- не зависит от элемента питания

- простота и удобство использования,

- безопасность

- оперативное получение результатов

- дополнительные функции (большой дисплей для пожилых людей, привлекательный дизайн для детей, термометры-соски с водонепроницаемым корпусом для малышей)

- безопасность

- возможность измерения температуры бесконтактным способом,

- оперативное получение результатов (от 1 сек.),

-дополнительные функции

Недостатки

- хрупкость и в связи с этим противопоказания к оральному использованию у маленьких детей и пожилых людей

- более высокая по сравнению с ртутными приборами стоимость

- необходимость строго придерживаться инструкции по применению для получения точного результата,

- зависимость прибора от элементов питания

- более высокая по сравнению с ртутными и электронными приборами стоимость

- необходимость навыка использования прибора, строгое соблюдение инструкции по применению для получения точного результата

- высокая специфичность (ушной термометр может применяться только для измерения в ухе и в случае отита даст неточные результаты, лобный –лишь в области лба)

Примеры

Классический вариант, например, Термометр Ртутный в футляре Tvy-120, Amrus Enterprises.

Термометр медицинский в защитной оболочке ОАО «Термоприбор» благодаря полимерной капсуле исключает вытекание ртути или порез осколками стекла в случае нарушения целостности стеклянного корпуса термометра

Наиболее оперативно (от 10 сек.) измеряют температуру, например, OMRON Eco Temp Smart и Flex Temp Smart.

Детские модели B.Well WT-06 «Утенок», «Rapid kid» Hartmann, Beurer JFT15 отличает привлекательный дизайн и функциональность: прочный корпус, гибкий наконечник, короткое время измерения

Термометры-соски для детей до 3 лет, например, B.Well WT-09 quick, Little Doctor LD-303, Microlife MT 1751 имеют водонепроницаемый корпус, звуковой сигнал с возможностью отключения, дисплей с подсветкой для использования ночью. Время измерения – от 1 мин.

Для пожилых людей и пациентов с ослабленным зрением предпочтительны термометры с большим дисплеем. Например, B.Well WT-07 JUMBO, OMRON i-Temp, Microlife МТ-18А1 или Microlife МТ-1931

Лобные термометры Beurer FT70.B.Well WF-2000.

Ушные – Sanitas SFT22, Beurer FT60, Omron Gentle Temp 510. Последняя модель имеет режим измерения у грудных детей, который исключает неправильное положение термометра в ушном канале

Кому предложить

- Посетителям, которые ищут демократичный прибор для домашней аптечки

- Для людей без проблем со зрением

-Консерваторам, настроенным на привычный, классический вариант

- Родителям малышей и детей постарше

- Пожилым и людям с ослабленным зрением

- Посетителям, для которых важно получение результата в короткие сроки

- Людям с аллергией на никель (термометры с золотым антиаллергенным наконечником, например (Microlife МТ 1931)

- В дорожную аптечку

- Родителям при наличии времени и желания осваивать прибор

-Посетителям, для которых важно получение результата в короткие сроки

- Новаторам, предпочитающим самые современные решения

- В дорожную аптечку

Два лучше одного

Учитывая все достоинства и недостатки разных термометров, порекомендуйте посетителю иметь в домашней аптечке 2 прибора: электронный или инфракрасный и ртутный. С помощью последнего всегда можно провести «контрольное» измерение в случае, если возникли сомнения в показаниях более современного аппарата. Кроме того, обычный градусник не нуждается в элементах питания и может служить десятилетиями. А электронный и ИК-термометры безопасны для путешествия.

На заметку посетителю

- При сомнениях в точности электронного термометра его можно проверить с помощью ртутного. Оба нужно опустить в стакан с теплой водой. Показатели электронного после звукового сигнала должны совпадать с данными ртутного, в котором столбик перестал подниматься.

- Положив электронный градусник в дорожную аптечку, стоит убедиться в свежести батареек и/или захватить запасной комплект элементов питания.

- Если планируется измерять температуру оральным или ректальным способом, то необходимым условием выбора должно стать наличие у прибора влагонепроницаемого корпуса с возможностью мытья и дезинфекции (например, B.Well WT-03 Семейный, Omron Eco Temp Basic, AND DT-501).

- При измерении температуры оральным, ректальным или влагалищным способом нужно помнить, что средние показатели у здорового человека будут отличаться от привычных 36,6 °С в подмышечной впадине и составят в анусе, вагине – 37,5 °C, во рту – 37,0 °C.

- Считается, что с помощью инфракрасного термометра можно узнать температуру спящего человека, не дотрагиваясь до него. Однако на практике это не всегда возможно, ведь в инструкции указано: «Перед измерением лоб протереть от пота».
Сравнение потребительских качеств термометров


Цена

Компактность

Точность

Универсальность (по способу измерения)

Удобство использования

Безопасность

Ртутный

+++

+++

+++

+++

++

-

Электронный

++

+++

++

+++

+++

+++

Инфракрасный

+

+

+

+

++

+++

 

Софья Соколова


температура плавления, плотность, твердость, химическая активность

Блестящий и пластичный металл палладий высоко ценится в ювелирном деле, используется в промышленности, медицине и других сферах. В его арсенале находится много интересных свойств, которые делают его весьма полезным элементом. На что же он способен? О температуре плавления палладия, его физических, химических и прочих характеристиках читайте в нашей статье.

История и общие сведения

Химический элемент палладий относится к благородным металлам и в Периодической системе стоит под номером 46. Он был открыт в 1802 году и был назван в честь астероида Паллады, который обнаружили в тот же год. Сам астероид был назван по имени персонажа греческой мифологии – дочери морского царя Тритона и сестры богини Афины.

Как это обыкновенно случается, открытие палладия произошло случайно и совершенно незапланированно. Английский химик Вильям Волластон, которому и удалось его обнаружить, не надеялся найти новый элемент. Он занимался очищением платины от примесей ртути и золота, и на одном из этапов работы получил осадок розового цвета. Ни один из компонентов раствора не мог дать такой оттенок, поэтому ученый предположил о наличии неизвестных ему примесей.

Волластон пытался растворить осадок в царской водке, добавлял в него цианид калия, нагревал и поддавал другим испытаниям. В конце концов, он выделил из него целых два новых компонента – палладий и родий, что стало настоящим прорывом в его карьере.

Свойства палладия: температура плавления, плотность, твердость

По внешнему виду палладий нередко сравнивают с платиной и серебром. Также как эти металлы, он окрашен в светло-серый оттенок и обладает сильным блеском. По плотности он стоит на промежуточной позиции между ними, превосходя серебро и немного не дотягивая до платины. Так, на один кубический сантиметр приходится около 12,02 грамма вещества.

Палладий очень мягкий и пластичный. Он легко поддается различным видам обработки. Интересно, что при холодной отделке он становится только тверже, но если его обжечь, то мягкость возвращается. Твердость вещества также повышается с добавлением в него никеля, ртути, родия и кобальта. Температура плавления палладия составляет 1552 градуса Цельсия, при 3980 градусах металл закипает.

Кроме обыкновенной формы, он имеет около 130 изотопов, стабильными являются только шесть из них: 102Pd, 104Pd, 105Pd, 106Pd, 108Pd и 110Pd. Изотоп палладий-103 является искусственным. Его получают облучениями родия-103 и используют для лечения раковых заболеваний. Самым стойким из всех нестабильных изотопов считается палладий-107, его период полураспада составляет 1 миллионов лет.

Один из платиноидов

Элемент палладий входит в группу платиновую группу вместе с иридием, осмием, рутением, родием и, непосредственно, платиной. Все они являются благородными переходными металлами и часто соседствуют друг с другом в природных месторождениях. Платиноиды характеризуются светлыми оттенками, относительной тугоплавкостью, а также инертностью в химических реакциях.

Наиболее активным среди них является палладий. Он способен растворяться в концентрированных азотной и серной кислотах, взаимодействовать с царской водкой при комнатной температуре, реагировать на влажный бром и хлор. Если его нагреть, то возможны реакции с фтором, кремнием, селеном и мышьяком. В воде, аммиачном растворе и разбавленных кислотах металл остается таким как есть и не вступает в реакции.

Температура плавления у палладия самая маленькая среди всех платиноидов. То же можно сказать и о его закипании. Он вполне устойчив на воздухе и не поддается коррозии вплоть до 300 градусов Цельсия. Нагреваясь сильнее, он становится темнее и покрывается тонкой оксидной пленкой, которая разлагается при температурах выше 850 градусов.

Применение

Красивый вид и высокая устойчивость палладия позволяют использовать его в ювелирном деле. В отличие от серебра, он не темнеет с течением времени, не изнашивается и не нуждается в особом уходе. В украшениях его применяют самостоятельно, в качестве оправы для драгоценных камней или в сплавах с элементом аурумом для получения отдельного вида материала – «белого золота».

Инертные свойства палладия используются для придания другим металлам стойкости. Смешиваясь с ним, титан способен выдерживать на себе действие едких веществ. Металл применяют для изготовления химической посуды, которая бы не поддавалась коррозии и не растворялась бы в агрессивной среде. С той же целью им покрывают различные детали для аэрокосмической и военной техники, а также медицинских инструментов.

В автомобильной и химической промышленности он используется в качестве катализатора. В машинах с его помощью дожигаются выхлопные газы, что существенно уменьшает их попадание во внешнюю среду.

Добыча, цена и местонахождения

Палладий считается редким металлом, в земной коре его содержится 1·10–6% по массе. Это не самое маленькое количество, однако найти его в виде самородков очень сложно. Примерно 98 % добываемого объема извлекает из коренных месторождений, где палладий находится в составе минералов. Чаще всего он присутствует в потарите, ферроплатине, брэгитте, иридистой и палладистой платине, звягинцевите.

Основное количество металла добывают в медно-никелевых рудниках. Наибольшие такие месторождения располагаются на территории России. Крупные залежи палладия находятся также в платиновых месторождениях ЮАР. Затем следуют рудники в США, Канаде, Австрии и Колумбии.

Стоимость палладия на рынке драгметалла, как правило, выше платины. Им нередко торгуют на биржах, а в банковских системах некоторых стран мира он может служить валютой для открытия счета.

90 000 по Цельсию и по Кельвину. Температурные линейки

В 170 г. н.э. Клавдий Гален, римский врач греческого происхождения, первым разработал стандартный метод описания температуры. Однако первые термометры, называемые термоскопами, были разработаны Галилеем в 1593 году. Он использовал воздух и вино для измерения температуры. Однако показания с использованием вина были неточными из-за меняющегося атмосферного давления. Галилей построил свой гораздо более точный термоскоп как модернизированную модель индикатора температуры.Некоторые историки считают, что Галилей позаимствовал идею своего термоскопа у устройства, сконструированного в 210 г. Филоном Византийским. Итальянский гений только усовершенствовал его, поместив несколько прозрачных стеклянных сфер, содержащих окрашенную жидкость, в запаянный стеклянный цилиндр, погруженный в жидкость. Цилиндр был заполнен жидкостью с коэффициентом теплового расширения, намного большим, чем у воды. Обычно для этой цели используют четыреххлористый углерод, этанол или изопропанол.Плотное закрытие цилиндра делает измерение независимым от атмосферного давления. Каждый из не менее пяти поплавков подобран по массе и объему таким образом, чтобы он находился в гидростатическом равновесии при разных температурах. Повышение или понижение температуры приводило к тому, что отмеченные пловцы тонули или исчезали.

Такой термометр был явно неточным и громоздким в использовании. Только в 1664 году Роберт Гук изобрел термометр, в котором окрашенный спирт расширялся при воздействии тепла и сжимался при воздействии холода.Именно тогда были сделаны первые достоверные температурные записи.

это американские будни

Даниэль Габриэль Фаренгейт родился 24 мая 1686 года в Гданьске и сначала работал над спиртовым термометром, сконструированным датским ученым Олаусом Ремером. Он сконструировал свой первый ртутный термометр в 1724 году, а год спустя разработал и его шкалу, отныне известную как шкала Фаренгейта. Температура кипения по этой шкале составляет 212 ° F, а точка замерзания — 32 ° F. Ртуть — единственный металл, находящийся в жидком состоянии при комнатной температуре.

Живя в Нидерландах, Фаренгейт сконструировал термометры, барометры и высотомеры. Он наблюдал корреляцию между температурой кипения воды и давлением. Шкала Фаренгейта в настоящее время используется в основном в США, на Каймановых островах, в Белизе и Палау. Большинство стран мира предпочитают шкалу Цельсия.

Шкала Фаренгейта довольно часто используется в различных частях мира в медицинских термометрах. Температура тела здорового человека, измеренная по этой шкале, составляет 98°F, или 36,6°C.Некоторые ученые убеждены, что шкала Фаренгейта — самый точный способ обнаружения изменений температуры тела человека.

Имя, которое знает каждый ребенок

Необыкновенная семья жила в Уппсале, Швеция, в 17-м и 18-м веках. Ее фамилия была Цельсий. Мужчины в этой семье были особенно одарены наукой, включая астрономию, математику и физику. 27 ноября 1701 года родился самый известный член этой семьи Андерс. Именно он заставил фамилию существовать в умах большинства людей в мире.

Андерс был прежде всего опытным астрономом. Но путь к положению великих изобретателей он проложил не наблюдая за небом, а измеряя температуру. Талант к математике и физике, унаследованный от отца и деда, сделал Андерса Цельсия в 1730 году, в возрасте 29 лет, профессором Упсальского университета. Цельсий наблюдал за небом, но в Швеции в то время это было очень хлопотно, потому что в стране, поглощенной войной, не было построено ни одной обсерватории. Поэтому молодому астроному пришлось посетить обсерватории в Нюрнберге, Риме и самую известную парижскую обсерваторию, построенную во времена правления короля Людовика XIV и возглавляемую Жаком Кассини.Он был сыном итальянского астронома и математика Джованни Кассини, который в 1671–1712 годах стал первым директором этого превосходного научного учреждения.

Сегодня мы связываем имя «Кассини» в основном с космическим зондом «Кассини-Гюйгенс», который 15 октября 1997 года отправился с мыса Канаверал в семилетнее путешествие к Сатурну. Достигнув планеты зоны Кассини-Гюйгенса, она в течение 13 лет посылала на Землю бесценные данные о Сатурне и его спутниках.15 сентября 2018 года зонд завершил свою миссию и сгорел в атмосфере планеты.

Парижская обсерватория, в которую Андерс Цельсий приехал в 1734 г., направила его ассистентом к Пьеру Л. де Мопертюи, руководившему исследовательской экспедицией в Лапландию. Цель экспедиции состояла в том, чтобы произвести геодезические измерения и определить широту участка, которые показали бы, что Земля, несмотря на свою сферическую форму, действительно сплющена у полюсов. Аналогичная экспедиция в это же время исследовала районы Перу вблизи экватора.Успешная экспедиция в Лапландию принесла Цельсию дурную славу и известность в Швеции и укрепила его веру в то, что полярные сияния имеют магнитную природу.

Цельсию настолько понравилась Парижская обсерватория, что он начал усилия по созданию аналогичного университетского учреждения в Уппсале. В 1741 году ему удалось осуществить свои мечты. В первой шведской обсерватории Андерс Цельсий составил список из примерно 300 звезд. Он сделал это, наблюдая за ночным небом с помощью светопоглощающих стеклянных пластин.В списке Цельсия Сириус оказался самой яркой звездой с «силой» 25 стеклянных пластин.

В 1742 г., т.е. незадолго до своей смерти, шведский физик и астроном разработал и предложил термометрическую шкалу для измерения температур, названную в его честь шкалой Цельсия. Статья, опубликованная в Хрониках Королевской академии наук под названием "Заметки о двух постоянных градусах термометра" оказались прорывом в области физики, занимающейся температурой тел. Он взял за основу установления температурной шкалы две величины: нижнюю точку замерзания воды и его превращение в твердое тело.По 100-градусной шкале Цельсия точка замерзания воды обозначается 0°, а точка кипения равна 100° по мере улетучивания воды. Первоначально Цельсий принял противоположное толкование. Приводя эти значения, добавляйте букву "С", чтобы указать, какой масштаб имеется в виду. С 1774 по 1954 год под одним градусом Цельсия понималась 1/100 разницы между температурой плавления льда и температурой кипения воды при нормальное давление в одну физическую атмосферу.

Сегодня Международное бюро мер и весов определило шкалу Цельсия на основе температуры абсолютного нуля (это -273,15° по шкале Цельсия) и температуры тройной точки VSMOW (00,1°С).В этой системе градус Цельсия составляет 1/273,16 по отношению к абсолютному нулю. Цельсия или 100-градусная шкала (по Цельсию) используется Всемирной метеорологической организацией и в большинстве стран нашего земного шара. Название шкалы «по Цельсию» представляет собой сочетание слов «санти», или 100, и «градус», или градус. Она была введена в 1744 г. Это была первая и основная температурная шкала до 1948 г. В честь великий шведский исследователь Генеральная конференция мер в рамках стандартизации номенклатуры различных единиц измерения температуры ввела название Цельсий вместо «100-градусной шкалы».

Самая жаркая и самая холодная температура

Самая высокая рукотворная температура, зарегистрированная в Книге Гиннеса, была получена на RHIC — релятивистском коллайдере тяжелых ионов длиной 2,4 мили в Брукхейвенской природной лаборатории на Лонг-Айленде, Нью-Йорк. Там генерировалась температура примерно в 4 трлн °С. Для сравнения, температура в ядре Солнца в четверть миллиона раз ниже.

В то время как самые высокие температуры становятся все выше и выше, на противоположном полюсе находится самое низкое термическое значение с абсолютным нулем, которое не может быть превышено.Это минус 459,6°F или минус 273,15°C. Однако проще всего определить такую ​​температуру как ноль градусов Кельвина. Эта шкала была разработана выдающимся британским ученым Уильямом Томсоном, 1-м бароном Кельвином.

Борьба за понижение шкалы Кельвина увенчалась успехом только в начале 2013 года, когда группа немецких ученых под руководством проф. Ульрих Шнайдер заморозил атомы калия до температуры чуть выше абсолютного нуля.Затем он подверг их воздействию лазеров и магнитного поля. Захваченные атомы калия имели температуру на несколько миллиардных долей ниже магической температуры и не более 0°К. Ученые предполагают, что атомы с температурой ниже абсолютного нуля могут преодолевать силу гравитации и двигаться в обратном направлении.

.

Ртутный термометр - как он работает? Что делать, когда он падает?

Ртутный термометр - когда его изобрели?

Работы по сооружению прибора для измерения температуры длились с 16 века.Галилей создал прибор, названный термоскопом, который через трубку подводил к емкости с водой - ее уровень зависел от изменения температуры. Однако у устройства был недостаток в том, что оно также реагировало на изменения атмосферного давления.

В 17 веке тосканский принц Фердинанд II сделал трубу независимой от колебаний давления. Первый термометр, напоминающий современные приборы для измерения температуры, был создан Даниэлем Габриэлем Фаренгейтом в 18 веке с использованием свойств ртути. Первоначально для измерения температуры использовалась шкала Фаренгейта, но она была заменена шкалой Цельсия, созданной в 1734 году.

Современный ртутный термометр — изобретение Томаса Кллифорда Оллбуса, позволившее не только сократить не только габариты прибора, но и время измерения с 20 до 5 минут.

Ртутный термометр - как он работает?

Ртутный термометр представляет собой удлиненную трубку (называемую капилляром), изготовленную из стекла. Внутри него находится ртуть, которая под воздействием температуры расширяется, выталкивая ее вверх, где условия аналогичны вакууму.

Из-за ядовитых свойств ртути, которая является единственным металлом, остающимся в жидкой форме при нормальных условиях, 3 апреля 2009 г.Евросоюз принял решение полностью изъять из обращения ртутные термометры, что не означает, что во многих домах их до сих пор не используют. Однако следует соблюдать особую осторожность при измерении температуры, особенно у детей.

Для безопасного измерения температуры стоит заказать Fever Kit: бесконтактный термометр + гелевый компресс, благодаря которому можно быстро охладить тело в случае лихорадки.

  1. Знайте симптомы отравления ртутью

Ртутный термометр - как им пользоваться?

Использование ртутного термометра зависит от того, где вы хотите измерить температуру.Вне зависимости от этого, перед каждым использованием устройство следует встряхивать, чтобы установить показатель на отметке 35,6 градуса. Если вы измеряете температуру в подмышечной впадине, ртутный градусник нужно нажимать слегка, но не настолько сильно, чтобы не стучать по прибору. Если температура поднимается выше 37,5 градусов, значит, озноб. Уровень между 36,6 и 37,5 указывает на субфебрилитет.

  1. Почему температура тела человека 36,8 градусов по Цельсию?

Мы также можем измерить температуру во рту.Перед использованием протрите капилляры салициловым спиртом или пищевым спиртом. Температура во рту около 36,8 градусов. Он покажет температуру выше 37,5 градусов.

Наиболее точное измерение достигается при измерении ректальной температуры. Этот метод чаще всего рекомендуется детям, которые не могут правильно держать устройство во рту или подмышкой. Перед использованием термометр смажьте его маслом или вазелином, а затем вставьте на глубину прибл.2 см. Ректальная температура около 37,1 градусов. О лихорадке говорят, когда показатель выше 38 градусов.

  1. Детский термометр – какой выбрать?

Ртутный градусник – что делать, если он разбился?

Если ртутный термометр сломается, действуйте очень быстро. Прежде всего, в помещении, где была разлита ртуть, следует открыть окна для проветривания внутренних помещений.

Следующим шагом будет осторожно собрать жидкость в плотно закрытую банку или полиэтиленовый пакет. Собирать ртуть нужно в резиновых перчатках. Жидкость можно посыпать садовой серой или землей для цветов, что нейтрализует ее ядовитые свойства.

Банку или пакет следует отнести в место утилизации ртути или в аптеку, где есть специальный контейнер для таких опасных веществ.

Гораздо безопаснее приобрести электронный термометр с гибким наконечником BRAUN PRT1000, который безопасен и удобен в использовании. Узнайте о полном ассортименте термометров, доступных на рынке Медонет, и выберите тот, который подходит вам лучше всего.

Если ртутный градусник разбился, его нельзя чистить бытовыми чистящими средствами, особенно содержащими аммиак и хлор, а также пылесосить или трогать щеткой, т.к. из ртутных «шариков» могут выделяться пары - они опасны для человека.

Ртутный градусник - чем заменить ртутный?

Поскольку ртутные термометры были изъяты из обращения, спрос на сменные термометры увеличился. Они построены с использованием жидкостей, которые, прежде всего, имеют очень низкую температуру замерзания и в то же время очень высокую температуру кипения, а также высокое и линейное тепловое расширение. К таким жидкостям относятся изопропанол и галинстан, представляющий собой сплав металлов.

Мы рекомендуем водонепроницаемый электронный термометр TM-CLASSIC с гибким наконечником, который вы можете купить по выгодной цене в Medonet Market.

Эффективны ли безртутные термометры?

Безртутные термометры пришли на смену популярным ртутьсодержащим приборам. Вместо этого чаще всего используется экологически чистый галинстан для измерения температуры тела.Они правильно указывают результат, поэтому эффективны и, прежде всего, более безопасны. Обычно к шейкеру прилагается безртутный термометр. Цена устройства составляет около 25 злотых.

Электронные термометры

также доступны на фармацевтическом рынке и становятся все более популярными. В «Медонет Маркет» вы можете купить бесконтактные термометры по выгодным ценам, в т.ч. Neno Medic T02 или Neno Medic T05 с функцией измерения температуры жидкости.

  • Термометр, тонометр, пульсометр. Устройства, которые помогут вам оставаться здоровым каждый день

    Ежедневный мониторинг здоровья позволяет лучше контролировать влияние диеты и тренировок, а также быстрее реагировать в случае возникновения заболеваний.Благодаря современным ...

    Александра Забелло | Medonet_redakcja
  • Детский термометр – какой выбрать?

    Термометр находится в списке подарков для будущих родителей не просто так.К сожалению, многие из них до сих пор недооценивают тему, признавая...

    Александра Милош
  • Что купить родителям на елку? Обзор здоровых предложений

    Рождество — это особое время, которое мы можем использовать, чтобы позаботиться о здоровье наших родителей.Неплохо подарить им под елку что-нибудь практичное, что ответит...

    Марлена Костыньска
  • Sanity предоставила польским больницам 500 термометров для борьбы с эпидемией COVID-19

    Sanity присоединяется к группе брендов, активно присоединившихся к борьбе с COVID-19 в Польше.

  • Как очистить организм от токсинов?

    Жизнь в условиях современной цивилизации способствует поступлению в организм многих вредных веществ.Сигареты, алкоголь, наркотики и выхлопные газы – это лишь некоторые из факторов ...

.

6.2. Температура - Том II

С понятием температуры мы сталкиваемся каждый день. Каждый из нас чувствует, что что-то это «тепло» или «холодно». Однако эти ощущения субъективны и недостоверны, т. они зависят от состояния окружающей среды. Вот типичный демонстрационный опыт необъективность наших температурных ощущений. Поставьте три миски рядом друг с другом. В миске Налейте холодную воду с левой стороны, налейте горячую воду в чашу с правой стороны. (но не жарко, чтобы туда руку спокойно не засунуть!), а для налейте равное количество холодной и горячей воды в центральную чашу.затем в средней чаше будет чуть теплая вода промежуточной температуры. Вставьте это сейчас левую руку к холодной воде, а правую руку к горячей воде, и держите их некоторое время время. Затем опустите обе руки в миску с теплой водой. Вы найдете это для руки Для левой руки такая же вода будет теплой, а для правой - холодной.

Следовательно, для определения понятия температуры необходим некоторый объективный критерий.Именно , измерение , позволяет установить такой объективный критерий.

Первоначально термин температура использовался как качественный выше или ниже - без указания меры или числа. Попытки объективного измерения а количественная оценка температуры была предпринята в 17 веке (Галилей - Галилей Галилей, Евангелиста Торричелли, Отто фон Герике и др.). В восемнадцатом веке Габриэль Фаренгейт и Андерс Цельсий предположили, что изменение температуры существует пропорционально изменению объема жидкости (ртути, спирта), происходящему из-за явления, называемого тепловым расширением тел, о котором мы и будем говорить говорить в главе 6.6. Тепловое расширение жидкостей и твердых тел. Показания термометров, построенных по этому принципу, аналогичны нашим сенсорным. температурные ощущения.

На основе многих опытов было установлено, что это наилучший объективный показатель температуры. определяется в кинетической теории идеальных газов. Мы опишем этот вопрос в главе 6.7. Основные понятия кинетической теории газов.

На практике температуры обычно даются по шкале Цельсия.Температура t = 0 °С соответствует температуре замерзания, а t = 100°С - температура кипения дистиллированной воды при нормальном давлении 1 атм = 101325 Па. Обратите внимание, что нормальное давление здесь дано с большей точностью чем в предыдущей главе.

Кельвина (K), единица измерения температуры по абсолютной шкале, равна градусу. Цельсия (°C), имея в виду приращений температуры .С другой стороны, нулевые точки обе шкалы разные. Минусовой температуры по абсолютной шкале нет. Ноль самая низкая температура. Чтобы различать шкалы, температуру по шкале Цельсия обычно обозначается t, а по шкале Кельвина всегда через Т.

Точка замерзания воды (таяния льда) по абсолютной шкале температур составляет 273,15К.Таким образом, абсолютному нулю соответствует -273,15°С. Температура кипения воды (при нормальном давлении) соответственно 373,15К. Точки для масштабирования температуры, например точки таяния льда и температура кипения воды называются характерными точками. Кроме два фокуса, упомянутых выше, можно выделить гораздо больше Другой.Одним из них является так называемый тройная точка воды, в которой три состояния кластеры воды - лед, жидкость и пар находятся в равновесии. Эта точка играет важную роль, так как его можно определить с высокой точностью. проблема в том мы обсудим более подробно, когда будем рассматривать фазовые переходы различных веществ в главе 8.3. Фазовые переходы.

После определения характерных точек можно сравнить две температурные шкалы (рис.6.6). Связь между числами значения температуры по обеим шкалам следующие:

где t – температура по шкале Цельсия.

С другой стороны, повышение температуры на один кельвин равно один градус Цельсия.Этот факт часто резюмируется в письменной форме (или говоря это 1К = 1°С.

Материалы в экстремальных условиях, т.е. очень низкие и очень высокая температура, чрезвычайно высокое давление и т. д. проявляют интересные свойства.Практическое применение материалов в таких условиях уже известно. Поэтому этой области уделяется большое внимание, как с теоретической, так и с точки зрения и экспериментальные исследования.

Самая низкая температура — абсолютный ноль. Ни один эксперимент не удался получить эту температуру.Пока, при специальном использовании, очень сложными методами (с использованием лазерной техники) была достигнута другая температура от абсолютного нуля только о. 2,4 ⋅ 10-11К.

Как и предсказывает классическая механика при температуре замерзания в абсолютном выражении должно прекратиться всякое движение атомов или молекул.Однако, согласно квантовая механика (теория, разработанная в двадцатом веке, касающаяся в основном микромир), образ «неподвижности» более сложен. Он предусматривает, что в любой системе есть самое низкое энергетическое состояние. Во-первых В томе учебника мы описали такое состояние применительно к строению атома - вот оно его базовое состояние. Что касается системы атомов, основное состояние, самая низкая энергия, соответствует не неподвижности, а исполнению атомами или частицы так называемых нулевых колебаний .Нет способа лишение частиц энергии нулевых колебаний. По мере приближения температуры к абсолютному нулю вероятность перехода одиночной молекулы возрастает в базовом состоянии. Такое поведение материи приводит, в частности, к тому, что закон газов идеальные, о которых мы поговорим позже, можно использовать при достаточно высокой температуре. далеко от абсолютного нуля.

При температуре, несколько отличной от абсолютного нуля, все вещества (z кроме гелия) твердые, даже такие, как кислород или водород, то, что мы думаем о привычке, всегда является газом. С другой стороны, жидкий гелий получает необычное свойство - сверхликвидность (иначе сверхтекучесть ), состоящая в том, что она течет через узкие зазор, не проявляющий внутреннего трения, т. е. так называемую липкость.

Многие твердые тела проявляют сверхпроводимость при очень низкой температуре. электрические , заключающиеся в потере электрического сопротивления току стоя. Существование этого явления создает новые, экстраординарные возможности для техники, например, генерация магнитных полей с высокой плотностью энергии и генерация отличная память на счетные устройства (ток один раз ввели в круговую сверхпроводник может циркулировать в нем практически вечно).Как результат интенсивные исследования в этой области были проведены за последние 30 лет повышение критической температуры ниже которой происходит сверхпроводимость от примерно 25 К до примерно 200 К

На другом конце шкалы высокие температуры. Температура в сотни тысяч и миллионы кельвинов возникают при ядерных и термоядерных взрывах, а также в интерьере звезд.Высокая температура может быть достигнута в лазерном луче высокая энергия. При этой температуре вещество выглядит как новое состояние вещества - плазма . Уже температура тысячи кельвинов достаточно, чтобы большая часть атомов вещества находилась в ионизированном состоянии. Плазма он состоит именно из ионизированных атомов и свободных электронов.

Плазма обладает многими интересными свойствами, к числу которых следует отнести сильное взаимодействие с электрическим и магнитным полем, так как частицы плазмы не электрически нейтральны и заряжены.Взаимодействие между заряженными частицами в плазме приводит к тому, что она становится собственной тип упругой среды, в которой легко образуются и распространяются разные волны, более разнообразные, чем в обычном газе состоящая из электрически незаряженных частиц.

  1. Какое свойство ртути используется для измерения температуры в ртутных термометрах?
  2. Каковы характерные точки на температурной шкале? Приведите не менее двух таких точек.
  3. Опишите процедуру преобразования шкалы Цельсия в шкалу Кельвина. Как много Градусы Цельсия соответствуют нулю Кельвина?
  4. Что называют сверхпроводимостью и сверхтекучестью? При каких температурах происходят эти явления?
  5. Что такое плазма? Какие температуры необходимы для достижения состояния плазмы?
.

Почему в термометрах используется ртуть? - Новости

Точно так же, когда температура поднимается или падает, вода в маленькой стеклянной трубке поднимается или опускается. Так работает любой герметичный жидкостный термометр. Но если что-то такое богатое и дешевое, как вода, может быть настолько эффективным, почему мы настаиваем на использовании чего-то такого редкого и дорогого, как ртуть?

История

Спустя столетия после изобретения первого термометра люди узнали о термодинамических температурах.Поэтому термометр изначально измерял температуру. Однако первый термометр не термометр и не калориметр, а хранитель термометра, только указывающий, высокая или низкая температура. Эти приборы не откалиброваны на стандартный диапазон, они могут давать лишь грубые или нечеткие оценки.

Первый термометр изобрел Герой в Александрии. Он был инженером-интеллектуалом и считался величайшим экспериментатором древности.Спроектированное им устройство состояло из наполненной воздухом трубки, конец которой был погружен в небольшую миску с водой. Когда термометр касается горячей или холодной поверхности, воздух расширяется или сжимается, вызывая колебания границы раздела воздух-вода.

Даже изобретение Галилея основывалось на том же принципе. Однако эти изобретения не только не содержат накипи, но и чувствительны к давлению воздуха. Чтобы разработать устройство, реагирующее только на тепло, ученик Галилея Джозеф Дельмедиго изобрел первый герметичный стеклянный термометр для установки.Это первый термометр после калибровки. Однако жидкость, которую он запечатал, была не водой, а спиртом.

Коэффициент расширения

При постоянном давлении вещество расширяется при нагревании, поскольку тепло увеличивает кинетическую энергию атомов, заставляя их быстро двигаться, отделяя их друг от друга. Увеличение объема наблюдается в металлических рельсах, резиновых шинах и других твердых и жидких веществах, таких как вода, спирт, ртуть и галоген.Однако степень расширения каждого вещества меняется с каждым градусом повышения температуры. Эта постоянная вещества называется коэффициентом расширения.

Спирт лучше воды по той простой причине, что у него более высокий коэффициент расширения. Даже незначительное изменение температуры резко изменит объем трубки. Однако алкоголь настолько восприимчив, что эти изменения могут привести к почти турбулентному действию спирта в пробирке. Поверхность раздела жидкости изменится при незначительном изменении температуры.Эта непредсказуемость беспокоит, потому что, когда термометр вынимают из котла с кипящей водой, показания сразу же меняются на температуру новой среды, неспособной измерить желаемую температуру кипящей воды.

Чтобы избежать этой неудачи, голландский изобретатель Даниэль Уорренхейт заменил спирт ртутью. Коэффициент расширения ртути выше, чем у воды, а это значит, что объем ртути более заметно изменяется с температурой. Однако он изменяет почти в шесть раз меньше, чем алкоголь.Это означает, что каждый раз, когда температура повышается, количество алкоголя увеличивается в шесть раз по сравнению с количеством ртути.

Это означает, что содержание ртути в запаянных стеклянных пробирках поднимается гораздо медленнее, чем содержание спирта, но это также означает, что содержание ртути поднимается так же медленно, как при извлечении термометра из сосуда, наполненного кипящей водой. Его показания не будут искажены, что делает термометр очень надежным.

До изобретения термометры были уникальными и их показания не соответствовали какой-либо стандартной шкале.Однако Варренхейт предоставил серию показаний, которые применялись ко всем произведенным ртутным термометрам и, в конечном итоге, ко всем термометрам. Это преобразование не слишком громоздко, так как почти все ртутные термометры сделаны самим Уорреном Хайтом. Позже шкала немного изменилась и теперь термометр называется термометром Фаренгейта.

Примеры более эффективного использования алкоголя

Повышенная чувствительность к алкоголю может быть компенсирована его преимуществами.По сравнению с ртутью спирт намного дешевле, менее редок и нетоксичен. Если ртутный термометр поврежден, может потребоваться опечатывание лаборатории на несколько часов, поскольку вдыхание ртути может вызвать серьезные проблемы со здоровьем. Алкоголь не имеет такого риска.

Что еще более важно, точка замерзания ртути составляет -40°С, а температура замерзания спирта составляет 115°С. Это означает, что ртутный термометр не может измерять температуру -40°С, поэтому его нельзя часто использовать в научных лабораториях или в сверхпроводниковой технологии. промышленность.

Но спирт бесцветен, что вынуждает производителей добавлять в спирт искусственные красители, чтобы сделать его видимым. Кроме того, хотя спирт может измерять очень низкие температуры, он не может измерять температуры выше 78,37 ° C, потому что это точка кипения спирта. По сравнению с температурой кипения ртути в 356,7 градусов по Цельсию, это ничтожно мало.

Хотя редкие, дорогостоящие и токсичные свойства ртути не могут быть изменены, мы все же можем нарушить температурный предел.Чтобы еще больше повысить температуру кипения, ртуть обычно герметизируют инертными газами, такими как азот. Инертные газы повышают давление жидкой ртути, что еще больше повышает ее температуру кипения.

Мы также можем понизить его температуру замерзания, объединив его с таллием. Эти новые ртутно-жировые термометры теперь могут измерять температуру до -62 градусов по Цельсию. Ртутный термометр считается одним из самых точных доступных термометров, несмотря на его незначительные недостатки.

.

Физико-химические вычислители - температура, давление, концентрация, коэффициенты, кипение...

Физико-химические вычислители - температура, давление, концентрация, коэффициенты, кипение... ПРЕОБРАЗОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ CINIE
ПРЕОБРАЗОВАНИЕ STʯE
РАСЧЕТ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ
ВЫБОР КОЭФФИЦИЕНТА

Преобразование температур

Зависимость между температурой, выраженной в градусах Цельсия t [°С] и выраженной в кельвинах t [К] , составляет:
t [°С] = t [К] - 273.15
t [K] = t [°C] + 273,15
В свою очередь соотношение между температурой в градусах Цельсия t [°C] и Фаренгейта t [°F] равно:
t [°C] = 5/9 × (t [°F] - 32)
t [°F] = 9/5 × t [°C] + 32

Конвертировать

Основной единицей давления является паскалей [Па] . 1 Па = 1 Н/м 2 . 1 бар определяется как 100 000 Па. Отсюда следует, что 1 мбар (миллибар) равен 1 гПа (гектопаскаль).

1 атм или , физическая атмосфера по определению равна 1013,25 гПа. Техническая атмосфера [at] в свою очередь соответствует давлению 1 кг на площадь 1 см 2 , когда ускорение свободного падения имеет стандартное значение 9,80665 м/с 2 . Отсюда следует, что 1 ат = 98 066,5 Па.

1 мм рт. ст. или мм ртутного столба — давление, создаваемое супа ртутным столбом высотой 1 мм и плотностью 13,5951 г/см 3 , когда ускорение свободного падения имеет стандартное значение 9.80665 м/с 2 . Приблизительно 1 атм = 760 мм рт.ст.

Tor [Tr] определяется таким образом, что 760 Tr соответствует точно 1 атм. Таким образом, трек практически эквивалентен давлению в 1 мм рт. ст. (ровно 1 мм рт. ст. = 1,000000142 тр).

1 мм вод. ст. 2 O или миллиметров водяного столба соответствует давлению, оказываемому водяным столбом толщиной 1 мм, когда ускорение свободного падения имеет стандартное значение 9,80665 м/с 2 .

psi или фунтов на квадратный дюйм (фунт на квадратный дюйм) соответствует давлению в один фунт на квадратный дюйм, когда ускорение свободного падения является стандартным 9.80665 м/с 2 . Приблизительно 1 psi = 6895 Па.



Преобразование растворов

Зависимости между процентной концентрацией c p и молью c m для раствора с плотностью d для веществ с молекулярной массой M имеют вид: с м = с р × д/(100% × М)
с р = с м × 100% × М/д Следует соблюдать особую осторожность при использовании одних и тех же единиц объема для выражения плотности и молярной концентрации, так как молярные концентрации обычно даются в молях на дм 3 , а плотность в граммах на см 3 .Напомним, что 1г/см 3 = 1000г/дм 3 .

Расчет температуры кипения при пониженном давлении

90 130 90 133 90 131 90 135 90 136 Эфир, гексан, CS 2 , CH 2 Cl 2 ацетон, бензол, ацетонитрил,
бром, хлороформ, циклогексан,
этилацетат, триэтиламин диоксан, метанол, этанол
азотная кислота, нитрометан
пиридин, оксихлорид фосфора вода, бутанолы, пропанолы
анилин, толуол, бромоформ
диметилформамид ДМСО, нитробензол, октанол
серная кислота rt, формамид, гликоль 90 135 соединения с высокой массой
и высокой температурой кипения 90 136 90 145 90 131 90 191 90 136 90 145 90 194 90 136 90 145 90 194 Предположим, вы выполняете вакуумную перегонку.Вы знаете, что ваш продукт кипит при 89°С под давлением 1 торр. К сожалению, ваш вакуумный насос не может достичь такого низкого давления. Вы можете рассчитывать только на 5 треков. Так какова будет температура кипения вашего вещества при таком давлении? Этот калькулятор используется для таких расчетов. В зависимости от того, насколько много вы знаете о своих отношениях, можно выделить три случая:

1. Вы знаете только одно значение температуры кипения вашего вещества при каком давлении. В этом случае вы просто заполняете два верхних поля формы известными вам значениями.Теперь вы можете примерно оценить температуру кипения вашего продукта при другом давлении. Например, мы ополаскиваем водой. Введите 760 (если хотите оперировать в миллиметрах супа ртутного столба, введите другое значение при использовании других единиц, единица давления не имеет значения) и 100 в форму. Теперь введите 15 в следующем поле, а в поле ниже вы увидите 18. Это означает, что вода кипит при 18 ° C под давлением 15 миллиметров над ртутным столбом. Простой? Вы также можете сделать обратное вычисление. Например, вы хотели бы знать, какое давление необходимо, чтобы вода закипела при температуре 50°С.Введите 50 в качестве температуры поиска, и вы получите результат (89 мм рт.ст.).

2. Если вам также известна теплота парообразования вашей жидкости , введите ее в соответствующее поле. Благодаря этому значительно повысится точность расчетов. Если вам неизвестна теплота парообразования, попробуйте найти в списке свое или подобное вещество.

3. Однако, если вы знаете два значения температуры кипения при для вашего вещества, то вы находитесь в лучшем положении. Иногда такие данные можно найти в таблицах или в публикациях.Войдите на вкладку КАЛИБРОВКА и заполните форму. После подтверждения данных будет рассчитана теплота парообразования. Теперь вы можете очень точно оценить температуру кипения вашего соединения. Например, рассмотрим кротоновую кислоту. Он кипит при 185°С при 760 мм рт.ст. (атмосферное давление) и при 80°С при 10 мм рт.ст. Введите эти данные в форму на вкладке КАЛИБРОВКА и подтвердите ее. В соответствующем поле появится рассчитанное значение теплоты испарения (55,5 кДж/моль). Теперь температуру кипения кротоновой кислоты можно оценить очень точно.

Как работает калькулятор температуры кипения

Калькулятор использует приближенное уравнение Клаузиуса-Клапейрона для расчета давления насыщенного пара в зависимости от температуры. Это дифференциальное уравнение вида:

d ln p / d T = H / RT 2 который после взлома дает:
ln (p 2 / p 1 ) = (1 / T 1 - 1 / T 2 ) × H / R
, где p 2
0 1
0 1
0 1 соответственно давление пара данного вещества при абсолютных температурах T 2 и T 1 , при этом H — молярная теплота парообразования, а R — постоянная газа.

Выбор факторов химической реакции

Подбор коэффициентов химической реакции иногда представляет собой сложный и трудоемкий процесс. Проблемы возникают особенно в случае окислительно-восстановительных реакций. Классический школьный подход основан на использовании степеней окисления элементов, и многие химики не могут представить себе другого способа расчета коэффициентов, кроме написания равной оболочки для данного процесса. Однако в некоторых ситуациях неизвестно, какова точная степень окисления элемента, и трудно даже сформулировать уравнения оболочки. Однако оказывается, что ни степени окисления, ни уравнения покрытия не нужны! Есть еще один универсальный алгебраический метод подбора коэффициентов, описанный в очень интересной научно-популярной статье, которую стоит прочитать всем, кто мало интересуется химией. Чтение этого текста привело к мысли написать программу, которая позволяла бы получать хорошие коэффициенты для любой реакции , возможной или нет с химической точки зрения. Единственным ограничением возможности выбора коэффициентов является не химия, а математика.Подчеркнем еще раз – именно математика, а не химия определяет возможность выбора коэффициентов и даже возможность того или иного гипотетического процесса.
Если отношения плохие, то процесс невозможен. Вот простой пример: давайте попробуем хорошие коэффициенты преобразования: H 3 PO 4 -> H 2 O + P 2 O 3

Уравнения, приведенные в тексте, можно скопировать и вставить в калькулятор

Однако не будем преуменьшать роль химии.Ибо химия вносит качественный элемент и определяет, что действительно произойдет в реакции, в которой может образоваться много теоретических продуктов. Поэтому калькулятор используется не для предсказания продуктов реакции , а только для подбора коэффициентов (любых) изменений. Например, с помощью калькулятора мы можем легко найти коэффициенты следующего процесса:

KMnO 4 -> K 3 MnO 5 + Mn 3 O 7 + O 3

, однако, не дает никакой уверенности в том, что такая реакция действительно будет иметь место.Кроме того, предположим, что существует гипотетическая связь Кошка 3 Собака 5 Мышь 2 и что она реагирует:

Кошка 3 Собака 5 Мышь 2 -> Кошка 3 Собака 3 + Кошка 2 Собака 4 9 Мышь + Мышь 3

Оказывается, калькулятор, использующий алгебраический метод, способен на хорошие коэффициенты даже до такого — совершенно фиктивного — уравнения. Пожалуйста, проверьте! Это, вероятно, ясно показывает, что знание степеней окисления не является необходимым для выбора коэффициентов.В какой-то степени калькулятор способен предсказать даже направление реакции, например:

P 2 I 4 + H 3 PO 4 -> P 4 + H 2 O + PH 4 I

Попробуйте вручную изменить коэффициенты этого уравнения. И после использования калькулятора не то чтобы мы подобрали коэффициенты, но и субстраты и продукты были правильно сгруппированы по противоположным сторонам уравнения.
В конце в качестве проверки возможностей калькулятора дайте т.н.«Уравнение Стаута» взято из ранее упомянутой статьи.

[Cr (N 2 H 4 CO) 6 ] 4 [Cr (CN) 6 ] 3 + KMnO 4 + H 2 SO 4 -> K 2 Cr 2 O 7 + MnSO 4 + CO 2 + KNO 3 + K 2 SO 4 + Н 2 О

АВТОР ПРИГЛАШАЕТ НА СВОИЙ САЙТ

АДВАМАКС.COM — Аминокислоты и производные

.

Февраль 2015 - Термометры и измерения температуры - блог

Метеорология – это наука о физических явлениях и процессах в атмосфере. Одним из основных инструментов, необходимых для проведения метеорологических исследований, является метеорологическая клетка. Метеорологические приборы, размещенные в клетке, используются для измерения таких величин, как температура, давление, влажность, направление и скорость ветра.

Метеорологическая клетка оснащена, в том числе, метеорологическими термометрами: нормальным, максимальным и минимальным.

Термометр метеорологический эталонный предназначен для определения текущей - на момент отсчета - температуры испытуемой среды.
Диапазон показаний термометра: -37 + 50°С дел.0,2°С.
Допустимая погрешность в диапазоне температур
-37 - 21 °С ± 0,4 °С
-20 - 0 °С ± 0,3 °С
0 + 50 °С ± 0,2 °С
Стандартный метеорологический термометр изготовлен в соответствии со стандартом
БН-76/5531-06

Термометр метеорологический максимальный предназначен для определения максимальной температуры испытуемой среды в заданный период времени, т.е.дни, месяц.
Диапазон показаний термометра: -35+50°С дел.0,5°С
Допустимая погрешность показаний в диапазоне температур
-35+50°С ±0,3°С
Максимальный метеорологический термометр изготавливается в соответствии с стандарт БН-76/5531-07
Максимальный метеорологический термометр должен работать в вертикальном положении. Считав температуру, встряхните ртутный столбик через максимальное устройство, как в медицинском ртутном термометре.

Термометр метеорологический минимальный предназначен для определения минимальной температуры испытуемой среды в заданный период времени, т.е.дни, месяц.
Диапазон показаний термометра: -50 + 35°С дел.0,5°С
Допустимая погрешность показаний в диапазоне температур
-30 + 35°С ± 0,5°С
-50 - 30°С ± 1,0°С
Минимальный метеорологический термометр изготавливается в соответствии со стандартом БН-76/5531-08
. Перед измерением термометр следует перевернуть вверх дном, чтобы индикатор в капилляре втек в мениск жидкости. Минимальный термометр должен располагаться в горизонтальном положении. При понижении температуры индикатор опускается под действием поверхностного натяжения жидкости.При повышении температуры индикатор остается на минимальном значении температуры.

Жидкостные термометры используют контактный метод измерения - они требуют, чтобы измерительный прибор находился в контакте с испытуемым телом. Тепловое равновесие устанавливается проводимостью, пропусканием и излучением.

Термометры жидкостные стеклянные состоят из термометрического сосуда (так называемого резервуара), прикрепленной к нему трубки (капилляра) и деления в градусах принятой термометрической шкалы.Они используют изменения объема жидкости для измерения температуры из-за изменений температуры. Эти изменения становятся видимыми по колебаниям уровня жидкости в трубке.

В качестве термометрической жидкости в основном использовалась ртуть

. Измерения можно производить с высокой точностью в диапазоне от -35°С (ртуть затвердевает при -38,9°С) до +350°С (температура кипения ртути +356,6°С). Из-за высокой токсичности (токсичность ртути заключается в разрушении биологических мембран и связывании с белками организма — таким образом ртуть препятствует многим биохимическим процессам, необходимым для жизнедеятельности), ртуть постепенно изымается из употребления.

Жидкости на основе спирта и толуола уже давно используются в качестве термометрической жидкости. Точность измерения не уступает ртутным термометрам. Использование термометрической жидкости также позволяет производить измерения в диапазонах, недоступных для ртутных термометров (температуры даже ниже -100°С).

Типичный европеец скажет, что 32° в тени — это очень высокая температура для температуры окружающей среды — гражданин США будет дрожать от холода.И дело не в устойчивости жителей разных стран к сложившимся погодным условиям. Простое объяснение этой проблемы — термометрическая шкала.

Термометрическая шкала - Температурная шкала, определяемая базовыми точками шкалы и подразделяемая на указанное число градусов.

В Польше (и в большинстве стран) температура измеряется по шкале Цельсия (названа в честь шведского ученого Андерса Цельсия).
Ноль по шкале Цельсия соответствует температуре таяния льда.100 градусов Цельсия соответствует температуре кипения воды при нормальных условиях. Один градус Цельсия (1°С) составляет 1/100 этого диапазона.

В США (а также на Каймановых островах, Багамах и Белизе) для измерения температуры используется шкала Фаренгейта (названная в честь ее создателя Даниэля Габриэля Фаренгейта). Фаренгейт принял для своей шкалы три точки отсчёта: 0°F — точка замерзания смеси воды, льда и аммиака в пропорциях 1:1:1 (−17,78°C), 32°F — температура льда и воды в пропорциях 1:1 и температуре кипения воды 212°F.
В настоящее время шкала Фаренгейта определяется путем сравнения со шкалой Цельсия (32°F = 0°C; 212°F = 100°C).

Преобразование между градусами Цельсия и Фаренгейта:
°C = 5/9 × (°F-32)
°F = 9/5 × °C + 32

Заголовок 32° — это высокая температура по шкале Цельсия (32°С), даже для жаркого лета, тогда как по шкале Фаренгейта (32°F) это всего лишь точка плавления льда (т.е. 0°С).

При измерении температуры также используются (чаще или очень редко) следующие шкалы:
- шкала Кельвина,
- шкала Ренкина,
- шкала Реомюра,
- шкала Рёмера,
- шкала Делиля,
- шкала Ньютона.
Для получения дополнительной информации посетите, например, Википедию 🙂

Термометр - градуированный измерительный прибор, предназначенный для измерения температуры контактным, погружным или бесконтактным методом.

Измерение производится на основе изменения температурных термометрических свойств термометрического тела, используемого в термометре (жидкости, газа, металла).

Разделение термометров по используемому термометрическому корпусу:

  • термометры жидкостные – тепловое расширение ртутных или термометрических жидкостей (жидкость на основе спирта или толуола)
  • газовые термометры - тепловое расширение газов (напр.азот, аргон)
  • биметаллические термометры - тепловое расширение двух соединенных металлических полос
  • электрические термометры (сопротивления и термопары) - используют влияние изменений температуры на материалы, используемые для изготовления датчика
  • пирометры - приборы для анализа спектра испускаемого теплового излучения

Температура – ​​показатель теплового состояния материала или однородного тела. Он выражает энергию движения молекул вещества.

Передача температуры от одной среды к другой, например от измеряемой среды к термометрическому датчику, требует более тесного физического контакта между двумя телами для достижения теплового равновесия.

Если два тела имеют одинаковую температуру, то при непосредственном соприкосновении они не передают теплоты друг другу, а при разной температуре обоих тел теплота передается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой — пока температура обоих тел не станет равной термодинамическому равновесию).

Стандартное измерение температуры основано на способности определенных материалов изменять свою форму, физическое состояние или объем пропорционально воздействующей температуре.

Тепло — это форма энергии, которая имеет для человека одно из величайших значений. Тепло дает возможность органической жизни на земле, благодаря преобразованию тепловой энергии мы получаем механическую или электрическую энергию.

Добро пожаловать на страницы блога, посвященные в основном измерениям температуры.Я также позабочусь об измерениях влажности и давления.

Я постараюсь представить методы измерения и описать основные и более продвинутые устройства измерения.

Приветствуются любые комментарии 🙂

.

Температура плавления некоторых металлов, их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

Температура плавления некоторых металлов и их сплавов и сталей в градусах Цельсия.

90 015-38.86
Металл Температура плавления
Латунь (Cu-69%, Zn 30%, Sn-1%) 900 - 940
Алюминий 660
Алюминиевые сплавы 463 - 671
Алюминиевая бронза 600 - 655
Сурьма 630
Берилл 1285
Медный берилл 865 - 955
Висмут 271.4
Латунь 1000 - 930
Кадмий 321
Серый чугун 1175 - 1290
Хром 1860
Кобальт 1495
Медь 1084
Мельхиор 1170 - 1240
Золото, 24К 1063
Хастеллой С 1320 - 1350
Инконель 1390 - 1425
Инколой 1390 - 1425
Иридий - Иридий 2450
Кованое железо 1482 - 1593
Чугун, серый чугун 1127 - 1204
Ковкий чугун 1149
Свинец 327,5
Магний 650
Магниевые сплавы 349 - 649
Марганец 1244
Марганцево-коричневый 865 - 890
Меркурий
Молибден 2620
Монель 1300 - 1350
Никель 1453
Ниобий (колумбий) 2470
Осм 3025
Палладий 1555
Люминофор 44
Платина 1770
Плутон 640
Калий 63.3
Красная латунь 990 - 1025
Рен 3186
Стержень 1965
Рутений 2482
Селен 217
Кремний 1411
Серебро, Монета 879
Чистое серебро 961
Серебро 92,5% + надбавка 893
Натрий 97.83
Углеродистая сталь 1425 - 1540
Нержавеющая сталь 1510
Тантал 2980
Трек 1750
Олово 232
Титан 1670
Вольфрам 3400
Уран 1132
Ванадий 1900
Желтая латунь 905 - 932
Цинк 419.5
Циркон 1854


.

Смотрите также