какой металл легче всего плавится

Температура плавления металлов. Самый тугоплавкий и легкоплавкий металл

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится

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.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Источник

Легкоплавкие металлы – список, особенности и значение для человека

Однозначности в классификации этой группы металлов у специалистов нет. Их главное свойство содержится в названии – легкоплавкие металлы.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится

Что представляет собой

Как понятно из названия, легкоплавким считается металл с малой температурой плавления.

В номенклатуре, принятой Международным союзом теоретической и прикладной химии (ИЮПАК), термин «легкоплавкие металлы» отсутствует.

У специалистов единства тоже нет. Одни выставляют «порог плавления» в 500°С. Для других легкоплавким металлом является металл, расплавляющийся при менее 600°С.

Перечень

В соответствии с основной классификацией (температура плавления не более 500°С), к списку легкоплавов причислены следующие элементы:

НазваниеТемпература плавления (°С)
Цинк419
Палладий327
Свинец327
Кадмий321
Таллий303
Висмут271
Полоний254
Олово232
Индий157
Натрий98
Калий63
Рубидий39
Галлий30
Цезий28
Ртуть– 39

Ртуть – самый легкоплавкий металл. Она единственная из группы плавится на морозе.

Галлий называют металлом, тающим в руках (нормальная температура тела человека выше точки плавления вещества почти на семь градусов).

Классификация

Легкоплавы подразделяются на две группы:

К драгоценным элементам причислен палладий.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавитсяПалладий

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавитсяВисмут

Олово, таллий, свинец, цезий – мягкие легкоплавы.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавитсяСвинец

Самый мягкий легкоплавкий металл – цезий (0,2 по шкале твердости Мооса).

Где и как применяются

Для всех сфер применения решающее преимущество данной группы – низкая температура плавления.

Особенности использования

На основании этого свойства легкоплавких металлов определены способы использования:

Легкоплавкие сплавы – это конгломерат металлов с температурой плавления не выше «оловянной» (232°С). Нижний предел – минус 61°C. На таком холоде плавится амальгама таллия.

Области применения

Сферы применения материала: энергетика, машиностроение, электро-, радиотехника, химпром:

Это также проводники, антикоррозионные покрытия, компонент антифрикционных сплавов.

Используются уникальные свойства отдельных позиций из списка легкоплавов:

Легко плавящиеся сплавы образуют также щелочные металлы. На практике такие материалы используются мало из-за чрезмерной химической активности.

Биологическое воздействие

Влияние легкоплавов на организм человека различно:

Источник

Легкоплавкие металлы – список, особенности и значение для человека

Сплав Вуда отлитый в полиэтиленовые ёмкости
Легкоплавкие сплавы

Перечень

В соответствии с основной классификацией (температура плавления не более 500°С), к списку легкоплавов причислены следующие элементы:

НазваниеТемпература плавления (°С)
Цинк419
Палладий327
Свинец327
Кадмий321
Таллий303
Висмут271
Полоний254
Олово232
Индий157
Натрий98
Калий63
Рубидий39
Галлий30
Цезий28
Ртуть– 39

Ртуть – самый легкоплавкий металл. Она единственная из группы плавится на морозе.

Галлий называют металлом, тающим в руках (нормальная температура тела человека выше точки плавления вещества почти на семь градусов).

Легкоплавкие металлы и их сплавы

Цинк имеет кристаллическую ГП-решетку с параметрами а =

0,2664 нм и
с
= 0,4945 нм, его плотность составляет 7,13 г/см3. Марки первичного цинка по ГОСТ 3640-94 приведены в табл. 9.1. Содержание этого металла в земной коре составляет 0,005 %. Он широко используется в промышленности в различных формах: в чистом виде как основа цинковых сплавов и в качестве легирующей добавки (например, в алюминиевые и медные сплавы).

Таблица 9.1.
Марки и химический состав первичного цинка (ГОСТ 3640-94)
Марка

Zn, %, не менееПримеси, %, не более
РЬCdFeСиSnAsAlВсего
ЦВОО99,9970,000010,0020,000010,000010,000010,00050,000010,003
цво99,9950,0030,0020,0020,0010,0010,00050,0050,005
цв99,990,0050,0020,0030,0010,0010,00050,0050,01
ЦОА99,980,010,0030,0030,0010,0010,00050,0050,02
ЦО99,9750,0130,0040,0050,0010,0010,00050,0050,025
ш99,950,020,010,010,0020,0010,00050,0050,05
Ц298,71,00,20,050,0050,0020.010,0101,3
цз97,52,00,20,10,050,0050,012,5

Как видно из данных табл. 9.1, самая чистая марка цинка (ЦВОО) содержит

Таблица 9.2.
Марки и химический состав некоторых литейных сплавов на основе цинка (ГОСТ 25140-93)

Таблица 9.3.
Марки и химический состав антифрикционных сплавов на основе цинка (ГОСТ 21437-95)

Марка сплаваОсновные компоненты, %Примеси, %, не более
ZnAIСиМдРЬFeSnCdSiВсего
ЦАМ 9-1,5Л;

Сплав ЦА4, как следует из диаграммы состояния Zn-Al (рис. 9.1), является практически чисто эвтектическим (с небольшим количеством первичных кристаллов цинкового твердого

Рис. 9.1. Фазовая диаграмма системы Zn-Al

раствора), что обеспечивает его высокие литейные характеристики при удовлетворительных механических свойствах. Алюминиевый твердый раствор при охлаждении ниже 275 °С претерпевает монотектоидный распад (А1)’—>(А1)» + (Zn), что видно на фазовой диаграмме Al-Zn (см. рис. 9.1). Это может привести к изменению размеров деталей. Малая добавка магния (до 0,1 %) позволяет подавить этот распад и, следовательно, повысить размерную стабильность. Кроме того, магний повышает коррозионную стойкость, поэтому почти все цинковые сплавы содержат этот элемент в качестве добавки (см. табл. 9.2, 9.3). Однако при больших концентрациях магний становится нежелательным, поскольку он практически не растворяется в цинке и образует хрупкие включения фазы MgZn2. Особенностью двойной диаграммы Zn-Al является то, что предельное содержание цинка в алюминиевом твердом растворе превышает 80 %, поэтому многие цинковые сплавы имеют в качестве основной фазы А1, а не Zn.

Цинковые сплавы с добавкой меди согласно фазовой диаграмме Al-Zn-Cu (рис. 9.2) содержат (кроме алюминиевого и цинкового твердых растворов) фазу CuZn3 (в), которая может кристаллизоваться первично (при содержании меди ближе к верх нему пределу), а также по моновариантным (L (Al) + CuZn3 и L (Zn) + CuZn3) и нонвариантной (L (А1) + (Zn) + CuZn3) эвтектическим реакциям. Литейные цинковые сплавы с медью в зависимости от состава различаются по структурным составляющим, что отражено в табл. 9.4; видно, что в большинстве сплавов присутствует тройная эвтектика, которая определяет их солидус (377 °С). В структуре эту эвтектику можно отличить от двойной по более дисперсному строению (рис. 9.3).

Таблица 9.4.
Структурные составляющие в промышленных цинковых сплавах

Марка сплаваПервичные кристаллыДвойная эвтектикаТройная эвтектика’
ЦА4ZnAl + Zn
ЦА4М1ZnAl + Zn+
ЦА4МЗZn + CuZn3+
ЦА8М1AlAl + Zn+
ЦА30М5AlAl + CuZn3
ЦАМ 9-1,5AlAl + Zn+
ЦАМ10-5AlAl + CuZn3+

Временное сопротивление разрыву большинства литейных цинковых сплавов не превышает 300 МПа, а в целом их механические свойства (табл. 9.5) находятся примерно на уровне силуминов, поэтому у них имеются совпадающие области применения (в частности, тонкостенные корпусные детали, получаемые литьем под давлением). Самым прочным цинковым литейным сплавом является наиболее легированный среди них — ЦА30М5. Хотя следует заметить, что в нем алюминиевый твердый раствор содержит меньше цинка, чем, например, ЦА8М1 (в первом приближении это можно оценить и по двойной фазовой диаграмме Al-Zn; см. рис. 9.1). Механические свойства антифрикционных сплавов (табл. 9.6) примерно такие же, как и у литейных (см. табл. 9.5).

Литейные цинковые сплавы используют в автомобильной, тракторной, электротехнической и других отраслях промышленности для отливки деталей приборов, в том числе таких, от

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится

Рис. 9.2. Фазовая диаграмма системы Zn-Al-Cu

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится

Рис. 9.3. Микроструктура цинкового сплава ЦАМ 10-5 (структурные составляющие см. в табл. 9.4)

которых требуется высокая стабильность и точность размеров (ЦА4, ЦА4МЗ). Из них также отливают вкладыши подшипников, втулки балансированной подвески, червячные шестерни, сепараторы подшипников качения (ЦА30М5).

Таблица 9.5.
Механические свойства некоторых литейных сплавов на основе цинка

Таблица 9.6.
Механические свойства цинковых антифрикционных сплавов

Марка сплаваМеханические свойства
Временное сопротивление разрыву, МПаОтносительное удлинение, %Твердость, НВ
Литейные сплавы
ЦАМ 9-1,5Л2451,095
ЦАМ 10-5Л2450,4100
Сплавы, обрабатываемые давлением
ЦАМ 9-1,529410,085
ЦАМ 10-53434,090

Антифрикционный сплав ЦАМ 9-1,5Л используют для производства монометаллических вкладышей, втулок, ползунов, а также для получения биметаллических изделий с металлическим каркасом литья. Сплав ЦАМ 9-1,5 применяют для получения биметаллической ленты из стали и дуралюмина методом прокатки с последующей штамповкой вкладышей.

Сплав ЦАМ 10-5Л рекомендуется для отливки подшипников и втулок различных агрегатов, а из сплава ЦАМ 10-5 получают прокатанные полосы для направляющих скольжения металлорежущих станков и других изделий. Предельные рабочие температуры антифрикционных сплавов не превышают 80-100 °С, а удельное давление — 100-250 МПа (в зависимости от скорости скольжения).

Классификация

Легкоплавы подразделяются на две группы:

К драгоценным элементам причислен палладий.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится
Палладий

Легкие элементы полоний и висмут радиоактивны.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится
Висмут

Олово, таллий, свинец, цезий – мягкие легкоплавы.

какой металл легче всего плавится. Смотреть фото какой металл легче всего плавится. Смотреть картинку какой металл легче всего плавится. Картинка про какой металл легче всего плавится. Фото какой металл легче всего плавится
Свинец

Самый мягкий легкоплавкий металл – цезий (0,2 по шкале твердости Мооса).

Где и как применяются

Для всех сфер применения решающее преимущество данной группы – низкая температура плавления.

Особенности использования

На основании этого свойства легкоплавких металлов определены способы использования:

Легкоплавкие сплавы – это конгломерат металлов с температурой плавления не выше «оловянной» (232°С). Нижний предел – минус 61°C. На таком холоде плавится амальгама таллия.

Области применения

Сферы применения материала: энергетика, машиностроение, электро-, радиотехника, химпром:

Это также проводники, антикоррозионные покрытия, компонент антифрикционных сплавов.

Используются уникальные свойства отдельных позиций из списка легкоплавов:

Легко плавящиеся сплавы образуют также щелочные металлы. На практике такие материалы используются мало из-за чрезмерной химической активности.

Виды и составы легкоплавких сплавов

Легкоплавкие сплавы применяемые в современной мировой промышленности:

Состав сплаваТпл.,),Плотность г/см3Область примененияПримечаниеДругие сведения
висмут 76,5 %, таллий 23,5 %198КислотоупоренЭвтектический сплав
висмут 47,5%, таллий 52,5%188Эвтектический сплав
висмут44,2%, свинец9,8%, таллий48%186Эвтектический сплав
олово 62%,свинец 38%183Эвтектический сплав
натрий 70%,ртуть 30%181Хим.акт, Токсичен.
кадмий 32%,олово 68%177Эвтектический сплав
свинец 32%,олово 68%177
висмут 12,8%,свинец 49%,олово 38,2%172
калий 80%,таллий 20%165Хим.акт
висмут 13,3%,свинец 46%,олово 40,1%165
висмут 10,5%,свинец 42%,олово 47,5%160
висмут 13,7%,свинец 44,8%,олово 41,5%160Эвтектический сплав
висмут 16%,свинец 36%,олово 48%155
висмут 18,1%,свинец 36,2%,олово 45,7%151
висмут 25%,свинец 50%,олово 25%149
висмут 19%,свинец 38%,олово 43%148
висмут 50%,свинец 50%145
висмут 60%,кадмий 40%144Эвтектический сплав
свинец 42%,олово 37%143
кадмий 18,2%,свинец 30,6%,олово 51,2%142
висмут 57%,таллий 43%139Эвтектический сплав
висмут 57%,олово 43%138Эвтектический сплав
ртуть 70%,калий 30%135Хим.акт, Токсичен.
калий 90%,таллий 10%133Хим.акт
висмут 28,5%,свинец 43%,олово 28,5%132
висмут 56%,олово 40%,цинк 4%130Эвтектический сплав
висмут 43%,свинец 43%,олово 13%128
висмут 27,2%,свинец 44,5%,олово 33,3%127
висмут 56,5%,олово 43,5%125Эвтектический сплав
висмут 55,5%,свинец 44,5%124Эвтектический сплав
висмут 33,4%,свинец 33,3%,олово 33,3%123
висмут 36,5%,свинец 36,5%,олово 27%117
висмут 40%,свинец 40%,олово 20%113Висмутовый Сплав
висмут 42,1%,свинец 42,1%,олово 15,8%108
висмут 48%,свинец 28,5%,олово 14,5%,ртуть 9%105
висмут 54,4%,свинец 25,8%,олово 19,8%101
висмут 50%,свинец 28%,олово 22%100Сплав Роуза(Розе)
висмут 50%,свинец 40%,олово 10%100
висмут 40%,свинец 20%,олово 40%100
висмут 47%,свинец 35,3%,олово 17,7%98
висмут 52,5%,свинец 32%,олово 12,5%96
висмут 50%,олово 25%,кадмий 25%95
висмут 50%,свинец 31,2%,олово 18,8%94Сплав Ньютона
висмут 50%,свинец 25%,олово 25%93
висмут 50%,свинец 30%,олово 20%92Сплав Лихтенберга
висмут 51,6%,кадмий 8,1%,свинец 40,3%91
висмут 55,2%,свинец 33,3%,таллий 11,5%91Эвтектический сплав
натрий 50%,ртуть 50%90Хим.акт, Токсичен.
натрий 90%,ртуть 10%90Хим.акт, Токсичен.
натрий 96,7%,золото 3,3%80Хим.акт.Эвтектический сплав
натрий 80%,ртуть 20%80Хим.акт, Токсичен.
висмут 35,3%,кадмий 9,5%,свинец 35,1%,олово 20,1%80
висмут 58%,индий 17%,олово 25%79Эвтектический сплав
натрий 90%,калий 10%77Хим.акт
висмут 50%,свинец 34,5%,олово 9,3%,кадмий 6,2%77
висмут 27,5%,кадмий 34,5%,свинец 27,5%,олово 10,5%75
висмут 33,7%,индий 65,3%72Эвтектический сплав
висмут 38,4%,свинец 30,8%,олово 15,4%,кадмий 15,4%71
висмут 49,5%,свинец 27,27%,олово 13,13%,кадмий 10,1%70Эвтектический сплав
натрий 70%,ртуть 30%70Хим.акт, Токсичен.
висмут 50,1%,свинец 22,6%,олово 13,3%,кадмий 10%68Сплав Липовица
висмут 50%,свинец 25%,олово 2,5%,кадмий 12,5%68Сплав Вуда
висмут 50,4%,свинец 25,1%,олово 14,3%,кадмий 10,2%67,5Сплав Вуда
висмут 50,1%,свинец 24,9%,олово 14,6%,кадмий 10,8%65,5Сплав Вуда
натрий 99%,таллий 1%64Хим.актЭвтектический сплав
висмут 53,5%,олово 19%,свинец 17%,ртуть 10,5%60токсичен
натрий 60%,ртуть 40%60Хим.акт.Токсичен.
натрий 80%,калий 20%58Хим.акт.
висмут 49,4%,индий 21%,свинец 18%,олово 11,6%57Эвтектический сплав
ртуть 70%,натрий 30%55токсичен, реаг.с водой.
висмут 42%,свинец 32%,ртуть 20%,кадмий 6%50токсичен
висмут 36%,ртуть 30%,свинец 28%,кадмий 6%48токсичен
висмут 47,7%,индий 19,1%,олово 8,3%,кадмий 5,3%,свинец 22,6%47Эвтектический сплав
натрий 50%,ртуть 50%45Хим.акт.
висмут 40,2%,кадмий 8,1%,индий 17,8%,свинец 22,2%,олово 10,7%,таллий 1%41,5
натрий 70%,калий%41Хим.акт.
натрий 60%,калий 40%26Хим.акт.
галлий 95%,цинк 5%25
натрий 85,2%,ртуть 14,8%21,4Хим.акт.
галлий 92%,олово 8%20
натрий 56%,калий 44%19Хим.акт.
калий 90%,натрий 10%17,5Хим.акт.
галлий 76%,индий 24%16
галлий 67%,индий 29%,цинк 4%13
калий 50%,натрий 50%11Хим.акт.
калий 60%,натрий 40%5Хим.акт.
галлий 62%,индий 25%,олово 13%4,85
галлий 61%,индий 25%,олово 13%,цинк 1%3Русский Сплав
калий 70%,натрий 30%-3,5Хим.акт.
рубидий 91,8%,натрий 8,2%-4,5Хим.акт.
калий 80%,натрий 20%-10Хим.акт.
калий 78%,натрий 22%-11,4Хим.акт.
калий 77,3%,натрий 22,7%-12,5Хим.акт.
цезий 93%,натрий 7%-28Хим.акт.
цезий 94,5%,натрий 5,5%-30Хим.акт.
ртуть 97,2%,натрий 2,8%-48,2Реаг.с водой.
ртуть, таллий-61Наиболее легкоплавкий сплав

Биологическое воздействие

Влияние легкоплавов на организм человека различно:

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *