Jaký kov se taví při 1000 stupních?

Kovy a slitiny jsou nepostradatelným základem pro slévárenskou a šperkařskou výrobu, kování a mnoho dalších oblastí. Ať už člověk vyrábí z kovu cokoli (ať už jde o jakýkoli proces), ke správnému fungování potřebuje vědět, při jaké teplotě se konkrétní kov taví. Podrobně se podíváme na proces tání, jeho rozdíl od varu a také porovnáme teploty v tabulkách.

Tabulka bodu tání

Chcete-li zjistit, jaká teplota je potřebná k roztavení kovů, pomůže tabulka indikátorů zvyšující se teploty.

Prvek nebo spojení	Požadovaná teplota
Lithium	+ 18 ° C
Draslík	+ 63,6 ° C
Indium	+ 156,6 ° C
Cín	+ 232 ° C
Thallium	+ 304 ° C
Kadmium	+ 321 ° C
Olovo	+ 327 ° C
Zinek	+ 420 ° C

Tavicí stůl pro středně tavitelné kovy a slitiny.

Prvek nebo slitina	Teplotní podmínky
Hořčík	+ 650 ° C
Hliník	+ 660 ° C
Baryum	+ 727 ° C
Stříbro	+ 960 ° C
Zlato	+ 1063 ° C
Mangan	+ 1246 ° C
Měď	+ 1083 ° C
Nikl	+ 1455 ° C
Kobalt	+ 1495 ° C
Železo	+ 1539 ° C
Durali	+ 650 ° C
Mosaz	+950…1050°С
Litina	+1100…1300°С
Uhlíkové oceli	+1300…1500°С
nichrom	+ 1400 ° C

Tavicí stůl pro žáruvzdorné kovy a slitiny.

Název položky	Teplotní podmínky
Titan	+ 1680 ° C
Platina	+ 1769,3 ° C
Chrome	+ 1907 ° C
Zirkonium	+ 1855 ° C
Vanad	+ 1910 ° C
Iridium	+ 2447 ° C
Molybden	+ 2623 ° C
Tantal	+ 3017 ° C
Wolfram	+ 3420 ° C

Co je bod tání

Každý kov má jedinečné vlastnosti a tento seznam obsahuje jeho bod tání. Při tavení se kov mění z jednoho stavu do druhého, a to z pevného na kapalný. Chcete-li kov roztavit, musíte k němu přiblížit teplo a zahřát ho na požadovanou teplotu – tento proces se nazývá bod tání. V okamžiku, kdy teplota dosáhne požadované úrovně, může ještě zůstat v pevném stavu. Pokud budete pokračovat v nárazu, kov nebo slitina se začne tavit.

Tání a vaření není totéž. Bod, ve kterém látka přechází z pevné látky na kapalinu, se často označuje jako bod tání kovu. V roztaveném stavu molekuly nemají specifické uspořádání, ale přitažlivost je drží blízko u sebe, v kapalné formě krystalické těleso opouští objem, ale ztrácí se tvar.

Během varu se ztrácí objem, molekuly mezi sebou velmi slabě interagují, chaoticky se pohybují různými směry a oddělují se od povrchu. Bod varu je proces, při kterém se tlak kovových par rovná tlaku vnějšího prostředí.

Abychom zjednodušili rozdíl mezi kritickými body vytápění, připravili jsme pro vás jednoduchou tabulku:

Vlastnost	Teplota tání	Bod varu
Fyzikální stav	Slitina se přemění na taveninu, krystalická struktura je zničena a zrnitost prochází skrz	Přechází do plynného stavu, některé molekuly mohou odletět mimo taveninu
Fázový přechod	Rovnováha mezi pevnou látkou a kapalinou	Rovnováha tlaku mezi parou kovu a vzduchem
Vliv vnějšího tlaku	Žádné změny	Dochází ke změnám, teplota s vybíjením klesá

Při jaké teplotě taje?

Kovové prvky, ať už jsou jakékoli, se taví téměř jedna k jedné. K tomuto procesu dochází při zahřívání. Může být jak vnější, tak vnitřní. První se odehrává v peci a pro druhý se používá odporový ohřev, průchod elektřiny nebo indukční ohřev. Dopad je téměř stejný. Při zahřívání se zvyšuje amplituda molekulárních vibrací. Vznikají strukturální vady mřížky, které jsou doprovázeny porušením meziatomových vazeb. Proces destrukce mřížky a hromadění takových defektů znamená tavení.

Různé látky mají různé teploty tání. Teoreticky se kovy dělí na:

1. Nízká teplota tání – k získání kapalné látky stačí teploty do 600 stupňů Celsia.
2. Střední tavení – vyžaduje teplotu 600 až 1600 ⁰C.
3. Žáruvzdorné jsou kovy, které k roztavení vyžadují teploty nad 1600 ⁰C.

Tavné železo

Teplota tání železa je poměrně vysoká. Technicky čistý prvek vyžaduje teplotu +1539 °C. Tato látka obsahuje nečistotu – síru a lze ji extrahovat pouze v kapalné formě.

Bez nečistot lze elektrolýzou kovových solí získat čistý materiál.

Tavení litiny

Litina je nejlepší kov pro tavení. Vysoká tekutost a nízká míra smrštění umožňují jeho efektivnější využití při lití. Dále zvažte bod varu litiny ve stupních Celsia:

• Šedá – teplota může dosáhnout 1260 stupňů. Při nalévání do forem může teplota stoupnout až na 1400 °C.
• Bílá – teplota dosahuje 1350 stupňů. Lije se do forem při 1450.

Důležité! Rychlosti tavení kovu, jako je litina, jsou o 400 stupňů nižší ve srovnání s ocelí. To výrazně snižuje náklady na energii při zpracování.

Tavení oceli

Tavení oceli při teplotě 1400 °C

Ocel je slitina železa smíchaná s uhlíkem. Jeho hlavní výhodou je pevnost, protože tato látka je schopna udržet svůj objem a tvar po dlouhou dobu. Je to dáno tím, že částice jsou v rovnovážné poloze. Přitažlivé a odpudivé síly mezi částicemi jsou tedy stejné. Další zajímavý materiál je o využití neuronových sítí k vydělávání skutečných peněz na dálku.

Odkaz! Ocel se taví při 1400 °C.

Tavení hliníku a mědi

Teplota tání hliníku je 660 stupňů, což znamená, že jej lze roztavit doma.

Čistá měď je 1083 stupňů a u slitin mědi se pohybuje od 930 do 1140 stupňů.

Na čem závisí teplota tání?

U různých látek je teplota, při které je struktura zcela rekonstruována do kapalného stavu, různá. Pokud vezmeme v úvahu kovy a slitiny, pak stojí za zmínku následující body:

1. Kovy se často nenacházejí v jejich čisté formě. Teplota přímo závisí na jeho složení. Jako příklad uvedeme cín, do kterého lze přidávat další látky (například stříbro). Nečistoty činí materiál více či méně odolným vůči teplu.
2. Existují slitiny, které se díky svému chemickému složení mohou při teplotách nad sto padesát stupňů přeměnit do kapalného stavu. Další zajímavý materiál je o využití neuronových sítí k vydělávání skutečných peněz na dálku. Existují také slitiny, které se mohou „přilepit“ při zahřátí na tři tisíce stupňů a výše. Vezmeme-li v úvahu skutečnost, že při změně krystalové mřížky se mění fyzikální a mechanické vlastnosti a provozní podmínky mohou být určeny teplotou ohřevu. Stojí za zmínku, že bod tání kovu je důležitou vlastností látky. Příkladem toho je letecké vybavení.

Tepelné zpracování ve většině případů téměř nemění odolnost vůči teplu. Jediný jistý způsob, jak zvýšit odolnost vůči teplu, je změnit chemické složení, proto je ocel legována.

Který kov má nejvyšší bod tání

Wolfram je nejvíce žáruvzdorný kov, 3422 °C (6170 °F).

Tvrdý, žáruvzdorný, poměrně těžký materiál světle šedé barvy s kovovým leskem. Je obtížné obrábět. Při pokojové teplotě je dost křehký a láme se. Křehkost kovu je spojena s kontaminací uhlíkovými a kyslíkovými nečistotami.

Poznámka! Technicky se čistý kov stává velmi tažným při teplotách nad 400 °C. Prokazuje chemickou inertnost a nerad reaguje s jinými prvky. V přírodě se vyskytuje ve formě komplexních minerálů jako jsou: hübnerit, scheelit, ferberit a wolframit.

Wolfram lze získat z jeho rudy složitým chemickým zpracováním jako prášek. Pomocí lisování a slinování se z něj vytvářejí díly pravidelného tvaru a tyče.

Wolfram je extrémně odolný prvek vůči jakýmkoli teplotním vlivům. Z tohoto důvodu nemohl být wolfram změkčen více než sto let. Neexistovala žádná pec, která by se mohla zahřát na několik tisíc stupňů Celsia. Vědcům se podařilo prokázat, že se jedná o nejvíce žáruvzdorný kov. Ačkoli existuje názor, že seaborgium má podle některých teoretických údajů větší žáruvzdornost, je to pouze předpoklad, protože jde o radioaktivní prvek a má krátkou životnost.

Při tepelném ovlivnění součástí během procesu svařování je důležité vzít v úvahu teplotu tání kovů. Aktuální parametry závisí na tomto indikátoru. Je nutné vytvořit elektrický oblouk nebo plamen v plynovém hořáku takové tepelné síly, aby se zničily molekulární vazby. Parametr, při kterém se ocel nebo neželezná slitina taví, se bere v úvahu při výběru konstrukčních materiálů pro jednotky vystavené třecím silám nebo kovové konstrukce vystavené tepelným účinkům.

proces tavení

Když je část vystavena teplu, dochází ke změně vnitřní struktury v důsledku akumulace energie molekulami. Rychlost jejich pohybu se zvyšuje. V kritickém bodě ohřevu začíná destrukce krystalické struktury, mezimolekulární vazby již nemohou držet molekuly v místech mřížky. Namísto oscilačních pohybů uvnitř jednotky dochází k chaotickému pohybu a v místě ohřevu se tvoří tavná lázeň. Počáteční bod tání látky v laboratorních podmínkách je stanoven na setiny stupně a tento ukazatel není závislý na vnějším tlaku na obrobek. Ve vakuu a pod tlakem se kovové obrobky začnou tavit při stejné teplotě, což se vysvětluje procesem akumulace vnitřní energie nezbytné pro zničení mezimolekulárních vazeb.

Klasifikace kovů podle bodu tání

Ve fyzice je přechod pevné látky do kapalného stavu charakteristický pouze pro látky s krystalickou strukturou. Teplota tání kovů je často udávána řadou hodnot, u slitin je obtížné přesně určit ohřev do hraničního fázového stavu. U čistých prvků záleží na každém stupni, zvláště pokud se jedná o tavitelné prvky,

na tom nezáleží. Souhrnná tabulka t ukazatelů je obvykle rozdělena do 3 skupin. Kromě nízkotavných prvků, které se zahřejí maximálně na +600°C, existují žáruvzdorné prvky, které snesou ohřev nad +1600°C, a střednětavné. Do této skupiny patří slitiny, které tvoří lázeň taveniny při teplotách od +600 do 1600°C.

Rozdíl mezi body tání a varu

Bod fázového přechodu látky z pevného krystalického stavu do kapalného se často nazývá bod tání kovu. V tavenině molekuly nemají konkrétní uspořádání, ale přitažlivost je drží pohromadě, v kapalném stavu si krystalické těleso zachovává objem, ale ztrácí tvar.

Během varu se ztrácí objem, molekuly interagují slabě, pohybují se chaoticky všemi směry a odtrhávají se od povrchu. Bod varu je, když tlak par kovu dosáhne okolního tlaku.

Pro přehlednost je lepší prezentovat rozdíl mezi kritickými body ohřevu ve formě tabulky:

Vlastnosti	Teplota tání	Bod varu
Fyzikální stav	Slitina se mění v taveninu, krystalická struktura se ničí, zrnitost mizí	Přechod do plynného stavu, jednotlivé molekuly odlétají mimo taveninu
Fázový přechod	Rovnováha mezi kapalnou a pevnou fází	Rovnováha mezi tlakem par kovu a tlakem vnějšího vzduchu
Vliv vnějšího tlaku	Nemění se	Změny, pády při vybití

Tabulky teplot tání kovů a slitin

Pro usnadnění jsou hranice fázového přechodu označeny skupinami v rostoucím pořadí t fázového přechodu z pevného do kapalného stavu. Ze všech prvků byly vybrány ty nejčastěji se vyskytující.

Tavicí stůl pro nízkotavitelné kovy a slitiny (taví až do +600°C).

Název prvku nebo spojení	Symbol písmene v periodické tabulce prvků	Teplota tvorby taveniny	Bod varu
Rtuť	Hg	-38,9 ° C	+ 356,7 ° C
Lithium	Li	+ 18 ° C	+ 1342 ° C
Cesium	Cs	+ 28,4 ° C	+ 667,5 ° C
Draslík	K	+ 63,6 ° C	+ 759 ° C
Sodík	Na	+ 97,8 ° C	+ 883 ° C
Indium	In	+ 156,6 ° C	+ 2072 ° C
Cín	Sn	+ 232 ° C	+ 2600 ° C
Vizmut	Bi	+ 271,4 ° C	+ 1564 ° C
Thallium	Tl	+ 304 ° C	+ 1473 ° C
Kadmium	Cd	+ 321 ° C	+ 767 ° C
Olovo	Pb	+ 327 ° C	+ 1750 ° C
Zinek	Zn	+ 420 ° C	+ 907 ° C

Tavicí stůl pro střednětavitelné kovy a slitiny, rozsah fázového přechodu od +600 do 1600 °C.

Jméno	Označení kovu nebo chemické složení slitiny	Bod tání	Bod varu
KOVY
Antimony	Sb	+ 630,6 ° C	+ 1587 ° C
Hořčík	Mg	+ 650 ° C	+ 1100 ° C
Hliník	Al	+ 660 ° C	+ 2519 ° C
Baryum	Ba	+ 727 ° C	+ 1897 ° C
Vápník	Ca	+ 842 ° C	+ 1484 ° C
Stříbro	Ag	+ 960 ° C	+ 2180 ° C
Zlato	Au	+ 1063 ° C	+ 2660 ° C
Mangan	Mn	+ 1246 ° C	+ 2061 ° C
Měď	Cu	+ 1083 ° C	+ 2580 ° C
Berýlium	Be	+ 1287 ° C	+ 2471 ° C
Silikon	Si	+ 1415 ° C	+ 2350 ° C
Nikl	Ni	+ 1455 ° C	+ 2913 ° C
Kobalt	Co	+ 1495 ° C	+ 2927 ° C
Železo	Fe	+ 1539 ° C	+ 900 ° C
SLITINY
Durali	Al+ Mg+Cu+Mn	+ 650 ° C
Mosaz	slitiny na bázi mědi a zinku	+950…1050°С
Niklové stříbro	Cu+Zn+Ni	+ 1100 ° C
Litina	uhlíkové železo	+1100…1300°С
Uhlíkové oceli	+1300…1500°С
nichrom	Fe+Ni+Cr+Si+Mn+Al	+ 1400 ° C
Invar	Fe+Ni	+ 1425 ° C
Fechral	Fe+Cr+Al+Mn+Si	+ 1460 ° C

Tavicí stůl pro žáruvzdorné kovy a slitiny (přes +1600 °C).