Медь температура плавление: Температура плавления меди – при какой температуре плавится медь
Содержание
необходимые условия процесса на производстве и дома
Уже в древности люди добывали и плавили медь. Этот металл широко применялся в быту и служил материалом для изготовления различных предметов. Бронзу научились делать примерно 3 тыс. лет назад. Из этого сплава делали хорошее оружие. Популярность бронзы быстро распространялась, так как металл отличался красивым внешним видом и прочностью. Из него делали украшения, орудия охоты и труда, посуду. Благодаря небольшой температуре плавления меди человек быстро освоил ее производство.
- Нахождение в природе
- Физические свойства
- При какой температуре плавится медь
- Плавление в домашних условиях
Нахождение в природе
Свое латинское название Cuprum металл получил от названия острова Кипр, где его научились добывать в третьем тысячелетии до н. э. В системе Менделеева Сu получил 29 номер, а расположен в 11-й группе четвертого периода.
В земной коре элемент на 23-м месте по распространению и встречается чаще в виде сульфидных руд.
Наиболее распространены медный блеск и колчедан. Сегодня медь из руды добывается несколькими способами, но любая технологий подразумевает поэтапный подход для достижения результата.
- На заре развития цивилизации люди уже получали и использовали медь и ее сплавы.
- В то время добывалась не сульфидная, а малахитовая руда, которой не требовался предварительный обжиг.
- Смесь руды и углей помещали в глиняный сосуд, который опускался в небольшую яму.
- Смесь поджигалась, а угарный газ помогал малахиту восстановиться до состояния свободного Cu.
- В природе есть самородная медь, а богатейшие месторождения находятся в Чили.
- Сульфиды меди нередко образуются в среднетемпературных геотермальных жилах.
- Часто месторождения имеют вид осадочных пород.
- Медяные песчаники и сланцы встречаются в Казахстане и Читинской области.
com/embed/CRifNoZ1kOI»>
Физические свойства
Металл пластичен и на открытом воздухе покрывается оксидной пленкой за короткое время. Благодаря этой пленке медь и имеет свой желтовато-красный оттенок, в просвете пленки цвет может быть зеленовато-голубым. По уровню уровнем тепло- и электропроводности Cuprum на втором месте после серебра.
- Плoтность — 8,94×103 кг/ м3 .
- Удельная теплоемкость при Т=20 ° C — 390 Дж/кг х К.
- Электрическoе удельное при 20−100 ° C — 1,78×10−8 Ом/м.
- Температура кипeния — 2595 ° C.
- Удельная электропрoводность при 20 ° C — 55,5−58 МСм/м.
При какой температуре плавится медь
Плавления происходит, когда из твердого состояния металл переходит в жидкое. Каждый элемент имеет собственную температуру плавления. Многое зависит от примесей в металле. Обычная температура плавления меди — 1083 ° C. Когда добавляется олово, температура снижается до 930- 1140 ° C. Температура плавления зависит здесь от содержания в сплаве олова.
В сплаве купрума с цинком плавление происходит при 900- 1050 ° C .
При нагреве любого металла разрушается его кристаллическая решетка. По мере нагревания повышается температура плавления, но затем выравнивается по достижении определенного предела температуры. В этот момент и плавится металла. Полностью расплавляется, и температура повышается снова.
Когда металл охлаждается, температура снижается, в определенный момент остается на прежнем уровне, пока металл не затвердеет полностью. После полного затвердевания температура снижается опять. Это демонстрирует фазовая диаграмма, где отображен температурный процесс с начала плавления до затвердения. При нагревании разогретая медь при 2560 ° C начинает закипать. Кипение подобно кипению жидких веществ, когда выделяется газ и появляются пузырьки на поверхности. В момент кипения при максимально больших температурах начинается выделение углерода, образующегося при окислении.
Плавление в домашних условиях
Благодаря низкой температуре плавления древние люди могли расплавлять купрум на костре и использовать металл для изготовления различных изделий.
Для расплавки меди в домашних условиях понадобится:
- древесный уголь;
- тигель и специальные щипцы для него;
- муфельная печь;
- бытовой пылесос;
- горн;
- стальной крюк;
- форма для плавления.
Процесс течет поэтапно, металл помещается в тигель, а затем размещается в муфельной печи. Выставляется нужная температура, а наблюдение за процессом осуществляется через стеклянное оконце. В процессе в емкости с Cu появится окисная пленка, которую нужно устранить — открыть окошко и отодвинуть в сторону стальным крюком.
При отсутствии муфельной печи расплавить медь можно автогеном.
Плавление пойдет, если ест нормальный доступ воздуха. Паяльной лампой расплавляется латунь и легкоплавкая бронза. Пламя должно охватить весь тигель.
Если под рукой ничего из перечисленных средств нет, можно использовать горн, установленный на слой древесного угля. Для повышения Т можно использовать пылесос, включенный в режим выдувания, но шланг должен иметь металлический наконечник, хорошо, если с зауженным концом, так струя воздуха будет тоньше.
Температура плавления бронзы и латуни, как температура плавления меди и алюминия — невысоки.
Сегодня в промышленных условиях в чистом виде Cu не используется. В ее составе содержится много примесей: никель, железо, мышьяк, сурьма, другие элементы. Качество продукта определяется наличием содержания в процентах примесей в сплаве (не более 1%). Важные показатели — тепло- и электропроводность. Благодаря пластичности, малой Т плавления и гибкости медь широко используется во многих отраслях промышленности.
Температура плавления меди
На заре человечества люди пытались освоить создание различных элементов из металлов. Такие вещи были более изящные, тонкие и долговечные. Одним из первых была «покорена» медь. Наличие руды требовало расплавления материала и отделения от шлака. Это выполнялось в раскаленных углях на земле. Температуру нагнетали мехами, создающими жар. Процесс был горячим и трудоемким, но позволял получать необычные украшения, посуду и орудия труда. Отдельным направлением стало изготовление оружия для охоты, которое могло служить долгое время. Температура плавления меди относительно невысока, что позволяет и сегодня плавить ее в бытовой обстановке и производить предметы, необходимые для ремонта механизмов или электрического оборудования. Какая температура плавки у меди и ее сплавов? Чем можно выполнить эту процедуру в домашних условиях?
Содержание страницы
- 1 Главное о меди
- 2 Плавление металла и его сплавов
- 3 Плавление в бытовых условиях
Главное о меди
В таблице Менделеева этот материал получил название Cuprum.
Ему присвоен атомный номер 29. Это пластичный материал, отлично обрабатывающийся в твердом виде шлифовальным и резным оборудованием. Хорошая проводимость напряжения позволяет активно использовать медь в электрике и промышленном оборудовании.
В земной коре материал находится в виде сульфидной руды. Часто встречаемые залежи обнаруживаются в Южной Америке, Казахстане, России. Это медный колчедан и медный блеск. Они образовываются при средней температуре, как геотермальные тоненькие пласты. Находят и чистые самородки, которые не нуждаются в отделении шлака, но требуют плавления для добавки других металлов, т. к. в чистом виде медь обычно не используется.
Красновато-желтый оттенок металл имеет благодаря оксидной пленке, покрывающей поверхность сразу, при взаимодействии с кислородом. Оксид не только придает красивый цвет, но и содействует более высоким антикоррозийным свойствам. Материал без оксидной пленки имеет светло-желтый цвет.
Плавится чистая медь при достижении 1080 градусов.
Это относительно невысокая цифра позволяет работать с металлом как в производственных условиях, так и дома. Другие физические свойства материала следующие:
- Плотность меди в чистом виде составляет 8,94 х 103 кг/м квадратный.
- Отличается металл и хорошей электропроводностью, которая при средней температуре в 20 градусов является 55,5 S.
- Медь хорошо передает тепло, и этот показатель составляет 390 Дж/кг.
- Выделение углерода при кипении жидкого материала начинается от 2595 градусов.
- Электрическое сопротивление (удельное) в температурном диапазоне от 20 до 100 градусов — 1,78 х 10 Ом/м.
Плавление металла и его сплавов
График плавления меди имеет пять ступеней процесса:
- При температуре 20-100 градусов металл находится в твердом состоянии. Последующий нагрев содействует изменению цвета, что происходит при удалении верхнего оксида.
- При достижении отметки температуры в 1083 градуса, материал переходит в жидкое состояние, а его цвет становится абсолютно белым.
В этот момент разрушается кристаллическая решетка металла. На небольшой период рост температуры прекращается, а после достижения полностью жидкой стадии, возобновляется. - Закипает материал при 2595 градусах. Это схоже с кипением густой жидкости, где также происходит выделение углерода.
- Когда источник тепла выключается, то пиковая температура начинает понижаться. При кристаллизации происходит замедление снижения температуры.
- После обретения твердой стадии, металл остывает окончательно.
Температура плавления бронзы немного ниже из-за наличия в составе олова. Разрушение кристаллической решетки этого сплава происходит при достижении 950-1100 градусов. Медный сплав с цинком, известный как латунь, способен плавиться от 900°C. Это позволяет работать с материалами при несложном оборудовании.
Плавление в бытовых условиях
Плавка меди в домашних условиях возможна несколькими способами. Для этого понадобиться ряд приспособлений. Сложность процесса зависит от использования конкретного вида оборудования.
Самым простым способом для плавления меди дома является муфельная печь. У мастеров по металлу найдется такое устройство, которым можно будет воспользоваться. Кусочки металла ложатся в специальную емкость — тигель. Он устанавливается в печь, на которой выставляется требуемая температура. Через смотровое окно можно заметить процесс перехода в жидкое состояние, и открыв дверцу удалить оксидную пленку. Делать это необходимо стальным крюком и в защитной перчатке. Жар от печи довольно сильный, поэтому действовать необходимо аккуратно.
Еще одним способом плавки меди в домашних условиях является пропан-кислородное пламя. Оно хорошо подходит и для сплавов металла с цинком или оловом. В качестве рабочего инструмента в руках мастера может быть горелка или резак. Ацетилен-кислородное пламя тоже подойдет, но погреть материал придется немного подольше. Кусочки сплава помещают в тигель, устанавливаемый на жаропрочное основание. Горелкой выполняют произвольные движения по всему корпусу емкости.
Быстрый эффект можно получить, если следить чтобы факел пламени касался поверхности тигеля кончиком синего цвета. Там наибольшая температура.
Еще одним способом является мощная микроволновка. Но чтобы повысить теплосберегающие свойства и защитить внутренние детали техники от перегрева, необходимо поместить тигель в жаропрочный материал и накрыть его сверху. Это могут быть специальные виды кирпича.
Самым простым в экономическом плане способом служит слой древесного угля, на который устанавливается горн с медью. Усилить жар можно при помощи пылесоса, работающего на выдув. Кончик шланга направленный на угли должен быть металлическим, а сопло иметь плоскую форму для усиления потока воздуха.
Изготовление деталей и других элементов из меди, путем ее плавки в домашних условиях, возможно благодаря относительно низкой температуре разрушения кристаллической решетки в материале.
Используя описанные выше приспособления и ознакомившись с видео, у большинства получится реализовать эту цель.
Easy Ways to Melt Copper
•••beerphotographer/iStock/GettyImages
Обновлено 26 апреля 2018 г. для этого нужна промышленная индукционная печь. Если вы плавите только небольшое количество меди, вы можете сделать это с помощью паяльной лампы или на плите. Вы можете использовать его для домашних поделок или переплавить в слитки для хранения. Медь быстро проводит тепло и электричество, поэтому следует проявлять большую осторожность, если вы пытаетесь расплавить медь в домашних условиях.
Предупреждения
Будьте осторожны при выполнении этих задач. Паяльные лампы должны использоваться только опытными взрослыми.
Свойства меди
Медь — мягкий, ковкий металл ярко-красного цвета. Он обладает высокой тепло- и электропроводностью (только серебро имеет более высокую электропроводность, чем медь), что означает, что его легко расплавить.
Медь имеет относительно высокую температуру плавления 1083 градуса Цельсия (1,982 F), но если у вас есть подходящее оборудование, вы можете расплавить его дома.
Плавка меди с помощью паяльной лампы
Используйте кусачки для удаления любого внешнего изоляционного покрытия, так как оно токсично при сжигании. Отрежьте медные провода по размеру, чтобы они поместились в тигель, который представляет собой чашу, изготовленную из материала, способного выдерживать очень высокие температуры, например керамики.
Поместите медные провода на дно тигля и поместите тигель на цементную плиту. Наденьте все необходимое защитное снаряжение.
Зажечь паяльную лампу. Для этой цели промышленная паяльная лампа, такая как кислородно-ацетиленовая, лучше, чем пропановая, потому что медь имеет высокую температуру плавления. Удерживая тигель щипцами, направьте пламя паяльной лампы на медные провода.
Держите всю силу пламени на медных проводах, пока они полностью не расплавятся.
Если вы хотите использовать медь в расплавленном состоянии, используйте щипцы, чтобы осторожно наклонить тигель и направить расплавленную медь в форму.
Плавка меди на плите
Во время плавки меди всегда надевайте надлежащее защитное снаряжение. Никогда не вдыхайте пары, так как они могут быть токсичными и вызывать легочные заболевания.
Никогда не лейте расплавленную медь на влажные поверхности, это может повредить как металл, так и поверхность. Контейнеры и кастрюли, используемые для плавки меди, следует хранить отдельно от кастрюль, которые вы используете для приготовления пищи.- Медные провода
- Кусачки
- Распротив или железная пана
- Цементная плита
- Тяжелые перчатки
- Глазы
- Защитная одежда
- .
- Highett Metal: Как плавить медную проволоку
Поставьте железную кастрюлю на плиту. Если вы используете сковороду из металла с более низкой температурой плавления, чем у меди, сковорода может расплавиться раньше, чем медь. Различные плиты имеют разные настройки температуры, поэтому не все плиты могут достигать высокой температуры, необходимой для плавления меди.
Поместите медные отходы в кастрюлю и накройте ее крышкой, чтобы поддерживать температуру.
Включите плиту и установите максимально возможную температуру. Время от времени поднимайте крышку на кастрюле, чтобы проверить процесс и посмотреть, не расплавилась ли медь.
Предупреждения
Вещи, которые вам понадобятся
Об авторе
Клэр — писатель и редактор с 18-летним опытом. Она пишет о науке и здоровье для ряда цифровых изданий, включая Reader’s Digest, HealthCentral, Vice и Zocdoc.
Точка плавления меди — Научный удар
Нравится? Поделись!
Медь — металл красновато-коричневого цвета, используемый для ряда целей. Если вы ищете информацию о температуре плавления меди, прочитайте следующую статью.
Свойства меди
Этот металл мягче железа, но тверже цинка.
Его можно отполировать для придания более яркого блеска. Он помещен в группу 11 периодической таблицы с серебром и золотом. Он имеет очень низкую химическую активность и растворяется в горячей концентрированной соляной или серной кислоте. Он разъедается соленой водой и образует хлорид.
Древний металл, такой как медь, использовался для изготовления украшений, монет, посуды, статуй и т. д. Он пластичен и обладает высокой тепло- и электропроводностью. Обозначается символом Cu. Он использовался более тысячи лет и впервые был добыт на Кире в римскую эпоху. Это дало ему название «Киприум», а также его называют «кипрским металлом». Он был обнаружен в древние времена в самородном виде, что дало начало «медному веку» после «каменного века».
Медь и ее температура плавления
Температура плавления этого элемента составляет 1357,77° K, 1084,62° C или 1984,32° F. Чистая медь и сплавы с высоким содержанием меди очень трудно плавятся. Он также подвержен газообразованию. Когда медный хром расплавляется, это приводит к потере Cr.
Эта проблема решается расплавлением этого соединения под плавающим флюсом, препятствующим окислению, а также подхватывающим водород из атмосферы. Когда расплавленный металл достигает 1260°C, борид кальция или литий погружают в расплавленную ванну, что способствует его раскислению.
Карбонат меди
Это соединение содержится в выветренной латуни, меди и бронзе. Вы можете легко узнать его по ярко-синему или зеленому цвету. Медь во влажном воздухе окисляется до тускло-зеленого цвета, поэтому архитекторы используют ее для создания интересных элементов на зданиях. Температура плавления карбоната меди 200°С. При высокой температуре карбонат меди разлагается на углекислый газ и оксид меди (II).
CuCO 3 (твердый) → CuO (твердый) + CO 2 (газ)
Медные сплавы
Они делятся на три группы в зависимости от диапазона замерзания. Затвердевание этих сплавов происходит, когда температура падает ниже ликвидуса (температуры, при которой металлы начинают замерзать), и завершается до достижения температуры солидуса (температуры, при которой металл полностью замерзает).
В этот момент разрушается кристаллическая решетка металла. На небольшой период рост температуры прекращается, а после достижения полностью жидкой стадии, возобновляется.
Никогда не лейте расплавленную медь на влажные поверхности, это может повредить как металл, так и поверхность. Контейнеры и кастрюли, используемые для плавки меди, следует хранить отдельно от кастрюль, которые вы используете для приготовления пищи.