Hầu như tất cả các kim loại đều là chất rắn trong điều kiện bình thường. Nhưng ở nhiệt độ nhất định, chúng có thể thay đổi trạng thái kết tụ và trở thành chất lỏng. Hãy cùng tìm hiểu nhiệt độ nóng chảy cao nhất của kim loại là gì? Cái nào thấp nhất?
Điểm nóng chảy của kim loại
Hầu hết các nguyên tố trong bảng tuần hoàn đều là kim loại. Hiện tại có khoảng 96 trong số chúng. Tất cả đều yêu cầu các điều kiện khác nhau để biến thành chất lỏng.
Ngưỡng nhiệt của các chất kết tinh rắn, trên đó chúng trở thành chất lỏng, được gọi là điểm nóng chảy. Đối với kim loại nó thay đổi trong khoảng vài nghìn độ. Nhiều trong số chúng biến thành chất lỏng với nhiệt độ tương đối cao. Điều này làm cho chúng trở thành vật liệu phổ biến để làm nồi, chảo và các dụng cụ nhà bếp khác.
Bạc (962 °C), nhôm (660,32 °C), vàng (1064,18 °C), niken (1455 °C), bạch kim (1772 °C), v.v. có điểm nóng chảy trung bình. Ngoài ra còn có một nhóm kim loại chịu lửa và nóng chảy thấp. Loại thứ nhất cần trên 2000 độ C để biến thành chất lỏng, loại thứ hai cần dưới 500 độ.
Các kim loại nóng chảy thấp thường bao gồm thiếc (232 °C), kẽm (419 °C) và chì (327 °C). Tuy nhiên, một số trong số chúng có thể có nhiệt độ thậm chí còn thấp hơn. Ví dụ, francium và gali tan chảy trong tay, nhưng Caesium chỉ có thể được đun nóng trong ống tiêm vì nó bốc cháy với oxy.
Nhiệt độ nóng chảy thấp nhất và cao nhất của kim loại được trình bày trong bảng:
vonfram
Kim loại vonfram có điểm nóng chảy cao nhất. Chỉ có carbon phi kim loại được xếp hạng cao hơn trong chỉ số này. Vonfram là chất có màu xám nhạt, sáng bóng, rất đặc và nặng. Nó sôi ở nhiệt độ 5555 °C, gần bằng nhiệt độ của quang quyển Mặt trời.
Ở điều kiện phòng, nó phản ứng yếu với oxy và không bị ăn mòn. Mặc dù có tính chịu lửa nhưng nó khá dẻo và có thể được rèn ngay cả khi được nung nóng đến 1600 °C. Những đặc tính này của vonfram được sử dụng làm dây tóc nóng sáng trong đèn, ống hình và điện cực để hàn. Hầu hết kim loại khai thác được hợp kim với thép để tăng độ bền và độ cứng.
Vonfram được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực quân sự và công nghệ. Nó không thể thiếu để sản xuất đạn dược, áo giáp, động cơ và các bộ phận quan trọng nhất của phương tiện quân sự và máy bay. Nó cũng được sử dụng để chế tạo dụng cụ phẫu thuật và hộp đựng chất phóng xạ.
Thủy ngân
Thủy ngân là kim loại duy nhất có nhiệt độ nóng chảy âm. Ngoài ra, nó là một trong hai nguyên tố hóa học có các chất đơn giản, trong điều kiện bình thường, tồn tại ở dạng chất lỏng. Điều thú vị là kim loại sôi khi được nung nóng đến 356,73°C, và nhiệt độ này cao hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của nó.
Nó có màu trắng bạc và độ bóng rõ rệt. Nó bay hơi ở điều kiện phòng, ngưng tụ thành những quả bóng nhỏ. Kim loại này rất độc. Nó có thể tích tụ trong các cơ quan nội tạng của con người, gây ra các bệnh về não, lá lách, thận và gan.
Thủy ngân là một trong bảy kim loại đầu tiên mà con người biết đến. Vào thời Trung cổ, nó được coi là nguyên tố giả kim chính. Mặc dù có độc tính nhưng nó đã từng được sử dụng trong y học như một phần của chất trám răng và cũng là thuốc chữa bệnh giang mai. Hiện nay thủy ngân gần như đã được loại bỏ hoàn toàn khỏi các chế phẩm y tế nhưng nó được sử dụng rộng rãi trong các dụng cụ đo lường (áp kế, đồng hồ đo áp suất), để sản xuất đèn, công tắc và chuông cửa.
Hợp kim
Để thay đổi tính chất của một kim loại cụ thể, nó được hợp kim với các chất khác. Do đó, nó không chỉ có thể đạt được mật độ và độ bền cao hơn mà còn giảm hoặc tăng điểm nóng chảy.
Một hợp kim có thể bao gồm hai hoặc nhiều nguyên tố hóa học, nhưng ít nhất một trong số chúng phải là kim loại. Những “hỗn hợp” như vậy thường được sử dụng trong công nghiệp vì chúng giúp có thể thu được chính xác chất lượng của vật liệu cần thiết.
Điểm nóng chảy của kim loại và hợp kim phụ thuộc vào độ tinh khiết của kim loại, cũng như tỷ lệ và thành phần của hợp kim. Để thu được hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp, chì, thủy ngân, thallium, thiếc, cadmium và indium thường được sử dụng nhất. Những chất có chứa thủy ngân được gọi là hỗn hống. Một hợp chất của natri, kali và xêzi theo tỷ lệ 12%/47%/41% trở thành chất lỏng ở nhiệt độ âm 78 °C, hỗn hống của thủy ngân và tali - ở âm 61°C. Vật liệu chịu lửa tốt nhất là hợp kim của cacbua tantalum và hafni theo tỷ lệ 1:1 với nhiệt độ nóng chảy là 4115 °C.
Mỗi kim loại hoặc hợp kim có những đặc tính riêng, bao gồm cả điểm nóng chảy của nó. Trong trường hợp này, vật chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, trong trường hợp cụ thể nó chuyển từ dạng lỏng sang dạng rắn. Để làm tan chảy nó, bạn cần truyền nhiệt vào nó và đun nóng cho đến khi đạt được nhiệt độ mong muốn. Tại thời điểm đạt đến nhiệt độ mong muốn của một hợp kim nhất định, nó có thể vẫn ở trạng thái rắn. Khi tiếp tục tiếp xúc, nó bắt đầu tan chảy.
Thủy ngân có điểm nóng chảy thấp nhất - nó nóng chảy ngay cả ở -39 °C, vonfram có nhiệt độ cao nhất - 3422 °C. Đối với hợp kim (thép và các loại khác), việc xác định con số chính xác là vô cùng khó khăn. Tất cả phụ thuộc vào tỷ lệ của các thành phần trong đó. Đối với hợp kim nó được viết dưới dạng một khoảng số.
Quy trình hoạt động như thế nào
Các nguyên tố, bất kể chúng là gì: vàng, sắt, gang, thép hay bất kỳ loại nào khác, đều tan chảy gần như nhau. Điều này xảy ra do sưởi ấm bên ngoài hoặc bên trong. Việc sưởi ấm bên ngoài được thực hiện trong lò nhiệt. Để sử dụng nội bộ sưởi ấm bằng điện trở, truyền dòng điện hoặc cảm ứng sưởi ấm trong trường điện từ tần số cao. Tác động là gần như nhau.
Khi sự nóng lên xảy ra, biên độ dao động nhiệt của các phân tử tăng lên. Xuất hiện khiếm khuyết cấu trúc mạng, kèm theo sự đứt gãy liên kết giữa các nguyên tử. Thời kỳ phá hủy mạng tinh thể và tích tụ các khuyết tật được gọi là nóng chảy.
Tùy thuộc vào mức độ nóng chảy của kim loại, chúng được chia thành:
- nóng chảy thấp - lên tới 600 ° C: chì, kẽm, thiếc;
- nóng chảy trung bình - từ 600 ° C đến 1600 ° C: vàng, đồng, nhôm, gang, sắt và hầu hết các nguyên tố và hợp chất;
- vật liệu chịu lửa - từ 1600 ° C: crom, vonfram, molypden, titan.
Tùy thuộc vào mức độ tối đa mà thiết bị nấu chảy được chọn. Nó sẽ mạnh hơn khi hệ thống sưởi càng mạnh.
Giá trị quan trọng thứ hai là độ sôi. Đây là thông số mà chất lỏng bắt đầu sôi. Theo quy định, nó gấp đôi điểm nóng chảy. Các giá trị này tỷ lệ thuận với nhau và thường được đưa ra ở áp suất bình thường.
Nếu áp suất tăng thì lượng nóng chảy cũng tăng. Nếu áp suất giảm thì nó giảm.
Bảng đặc điểm
Kim loại và hợp kim - không thể thiếu cơ sở rèn, sản xuất đúc, sản xuất đồ trang sức và nhiều lĩnh vực sản xuất khác. Bất kể chủ nhân làm gì ( đồ trang sức bằng vàng, hàng rào bằng gang, dao bằng thép hoặc vòng tay bằng đồng), để hoạt động chính xác, nó cần biết nhiệt độ mà tại đó một nguyên tố cụ thể tan chảy.
Để tìm hiểu thông số này, bạn cần tham khảo bảng. Trong bảng bạn cũng có thể tìm thấy độ sôi.
Trong số các yếu tố được sử dụng phổ biến nhất trong cuộc sống hàng ngày, các chỉ số điểm nóng chảy như sau:
- nhôm - 660 ° C;
- điểm nóng chảy của đồng - 1083 ° C;
- điểm nóng chảy của vàng - 1063 ° C;
- bạc - 960 ° C;
- thiếc - 232 ° C. Thiếc thường được sử dụng để hàn, vì nhiệt độ của mỏ hàn đang hoạt động chính xác là 250–400 độ;
- chì - 327 ° C;
- điểm nóng chảy của sắt - 1539 ° C;
- nhiệt độ nóng chảy của thép (hợp kim của sắt và cacbon) là từ 1300 °C đến 1500 °C. Nó thay đổi tùy thuộc vào độ bão hòa của thép với các bộ phận;
- điểm nóng chảy của gang (cũng là hợp kim của sắt và cacbon) - từ 1100 ° C đến 1300 ° C;
- thủy ngân - -38,9 ° C.
Như đã rõ trong phần này của bảng, kim loại dễ nóng chảy nhất là thủy ngân, ở nhiệt độ dương đã ở trạng thái lỏng.
Điểm sôi của tất cả các nguyên tố này gần như gấp đôi, và đôi khi còn cao hơn điểm nóng chảy. Ví dụ, đối với vàng là 2660°C, đối với nhôm - 2519°C, đối với sắt - 2900 ° C, đối với đồng - 2580 ° C, đối với thủy ngân - 356,73 ° C.
Đối với các hợp kim như thép, gang và các kim loại khác, cách tính gần đúng và phụ thuộc vào tỷ lệ các thành phần trong hợp kim.
Nhiệt độ sôi tối đa của kim loại là Rhania - 5596°C. Điểm sôi cao nhất dành cho hầu hết các vật liệu chịu lửa.
Có những bảng cũng chỉ ra mật độ kim loại. Kim loại nhẹ nhất là lithium, nặng nhất là osmium. Osmium có mật độ cao hơn uranium và plutonium, nếu xét ở nhiệt độ phòng. Kim loại nhẹ bao gồm: magie, nhôm, titan. Kim loại nặng bao gồm hầu hết các kim loại phổ biến: sắt, đồng, kẽm, thiếc và nhiều loại khác. Nhóm cuối cùng là kim loại rất nặng, bao gồm: vonfram, vàng, chì và các loại khác.
Một chỉ số khác được tìm thấy trong các bảng là tính dẫn nhiệt của kim loại. Neptunium là chất dẫn nhiệt kém nhất và kim loại tốt nhất về tính dẫn nhiệt là bạc. Vàng, thép, sắt, gang và các nguyên tố khác nằm ở giữa hai thái cực này. Các đặc điểm rõ ràng cho từng loại có thể được tìm thấy trong bảng yêu cầu.
Nước sôi, kim loại tan chảy, hoặc trong trường hợp cực đoan là thủy tinh... những ý tưởng như vậy đã quen thuộc từ khi còn nhỏ. Nhưng hóa ra nước có thể tan chảy và kim loại có thể sôi - tóm lại, những khái niệm này có thể áp dụng cho bất kỳ chất nào.
Như tất cả chúng ta đều nhớ trong khóa học vật lý ở trường, bất kỳ chất nào cũng có thể ở một trong ba trạng thái kết tụ: rắn, lỏng và khí (mặc dù cũng có những trạng thái khác của vật chất - plasma, tinh thể lỏng - nhưng trong bối cảnh của vấn đề dưới đây). xem xét họ sẽ không quan tâm đến chúng tôi).
Dù một chất ở trạng thái nào, nó sẽ bao gồm các phân tử giống nhau, điểm khác biệt duy nhất là cách chúng được định vị và cách chúng “hành xử”. Trong một vật rắn, chúng chỉ trải qua những rung động nhỏ, nhờ đó vật rắn vẫn giữ được hình dạng và thể tích. Chất rắn được chia thành tinh thể và vô định hình. Trong các vật thể tinh thể, các phân tử được sắp xếp theo một trật tự chặt chẽ và tuần hoàn, tạo thành mạng tinh thể có dạng khối đa diện. Một vật vô định hình giáp với một chất lỏng, nhưng độ nhớt của “chất lỏng” này rất cao nên vật thể đó vẫn có những tính chất của chất rắn.
Trong chất lỏng, các phân tử không có sự sắp xếp cụ thể nhưng chúng cũng không có khả năng tự do chuyển động; lực hút giữ chúng lại với nhau, do đó vật thể lỏng vẫn giữ được thể tích chứ không giữ được hình dạng. Trong chất khí, các phân tử chuyển động hỗn loạn, tương tác yếu và chất đó không thể giữ được thể tích cũng như hình dạng.
Như đã đề cập, bất kỳ chất nào cũng có thể ở bất kỳ trạng thái nào trong ba trạng thái này - mọi thứ chỉ phụ thuộc vào hai yếu tố: áp suất và nhiệt độ. Ví dụ, trong điều kiện của Sao Hỏa không có nước lỏng, trên Trái đất rất khó thu được oxy lỏng, nhưng vẫn có thể, nhưng hydro kim loại không thể được tạo ra trong bất kỳ phòng thí nghiệm trên mặt đất nào - nhưng trên Sao Mộc thì có. Sự chuyển đổi giữa các trạng thái này được gọi là. chuyển pha được gọi là sôi và nóng chảy.
Đun sôi là sự chuyển từ trạng thái lỏng sang trạng thái khí. Quá trình chuyển đổi này luôn xảy ra do các phân tử nằm trên bề mặt chất lỏng không chỉ tiếp xúc với “anh em” của chúng từ chất lỏng mà còn tiếp xúc với các phân tử không khí. Một số phân tử trong chất lỏng có động năng lớn hơn những phân tử khác và rời khỏi chất lỏng, nhưng các phân tử còn lại nhìn chung có ít năng lượng hơn, do đó chất lỏng trở nên lạnh hơn. Vì vậy, dần dần tất cả chất lỏng có thể “rời đi”, hiện tượng này gọi là bay hơi. Trong quá trình sôi, sự bay hơi không chỉ xảy ra trên bề mặt chất lỏng mà còn xuyên suốt toàn bộ thể tích của nó - nhờ các bong bóng hơi hình thành trong chất lỏng. Quá trình chuyển pha này diễn ra nhanh hơn nhiều; bất kỳ bà nội trợ nào cũng biết rằng nước cần nhiều thời gian để khô hơn là đun sôi). Nếu sự bay hơi xảy ra ở bất kỳ nhiệt độ nào thì sự sôi chỉ xảy ra khi nhiệt độ tăng đến một mức nhất định (mỗi chất có nhiệt độ riêng).
Sự chuyển một chất từ trạng thái rắn kết tinh sang trạng thái lỏng gọi là sự nóng chảy. Cần nhấn mạnh: chính từ các vật thể tinh thể mà khái niệm này không áp dụng cho các vật thể vô định hình. Vì vậy, cụm từ “pho mát đã qua chế biến” theo quan điểm vật lý là vô nghĩa, vì pho mát chỉ là một chất vô định hình, nhưng băng có thể tan chảy (điều này không hiển nhiên đối với nhiều người không hiểu rõ về vật lý).
Giống như sôi, tan chảy xảy ra khi nhiệt độ tăng đến một mức nhất định. Ở áp suất bình thường, điểm nóng chảy cao nhất là carbon (4500 độ), trong số các kim loại - vonfram (3422 độ). Helium có điểm nóng chảy thấp nhất ở áp suất bình thường. Nó thấp đến mức... không có ở đó chút nào! Ngay cả ở nhiệt độ gần độ không tuyệt đối, nó vẫn ở dạng lỏng mà không chuyển sang trạng thái rắn - điều này đòi hỏi áp suất hơn 25 atm.
Không phải tất cả các chất ở áp suất bình thường đều trải qua cả ba trạng thái và chuyển pha này. Một số trong số chúng chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái khí, bỏ qua giai đoạn lỏng - quá trình này được gọi là thăng hoa hoặc thăng hoa.
Điểm nóng chảy ( T pl) của chất rắn kết tinh là nhiệt độ tại đó nó bắt đầu chuyển sang trạng thái lỏng ở áp suất khí quyển. Một chất riêng lẻ hoàn toàn tinh khiết có công thức xác định chặt chẽ T làm ơn. Tuy nhiên, trong thực tế thông thường, hiếm khi có thể đưa một chất về độ tinh khiết gần 100%, do đó quá trình biến đổi hoàn toàn mẫu rắn thành chất lỏng xảy ra ở một phạm vi nhiệt độ nhất định D T làm ơn = TĐẾN - T n, ở đâu Tđến và T n lần lượt là nhiệt độ bắt đầu và kết thúc nóng chảy. Những nhiệt độ này thường được biểu thị khi mô tả độ tinh khiết của chất thu được (thường được nêu trong sách tham khảo; ví dụ: trong “Sổ tay nhà hóa học”, tập II, dành cho N-aminoacetanilit T pl 161 - 162° C, đối với vanillin 81 - 83° C, v.v.). Chất càng tinh khiết thì càng ít D làm ơn. Một chất gần như tinh khiết có D T pl không quá 0,5° C. Chênh lệch giữa thời điểm bắt đầu và kết thúc nóng chảy là 1° C cho thấy chất lượng tốt của sản phẩm thu được. Lấy giá trị trung bình là sai ( T n + T j)/2.
Một hỗn hợp của bất kỳ chất nào khác có thể được trộn hoàn toàn hoặc một phần với hợp chất thử nghiệm sẽ làm giảm điểm nóng chảy của nó và, theo quy luật, sẽ mở rộng phạm vi nhiệt độ D T làm ơn. Giá trị D T pl cũng được đánh giá quá cao do làm nóng mẫu không chính xác và quá nhanh.
| Điểm nóng chảy là hằng số vật lý của một hợp chất hóa học. Sự trùng hợp giữa các giá trị được tìm thấy và được lập bảng T pl đóng vai trò là một trong những bằng chứng về bản chất của một chất chưa biết trong quá trình nhận dạng (công nhận) nó. | Thiết bị xác định điểm nóng chảy được thể hiện trong hình. 3. Chất được đặt trong mao quản thủy tinh (7), được gắn vào nhiệt kế (3) bằng vòng cao su (6) sao cho cột chất trong mao quản được ép vào quả cầu nhiệt kế và trạng thái của nó có thể thay đổi. được quan sát qua thành trong suốt của bình (1 và 2) và một lớp axit sulfuric đậm đặc nằm trong bình (1). |
Nếu chất khô hoàn toàn, có thể làm nóng nhẹ kính trước khi đặt mẫu lên đó và chất đã nghiền có thể được giữ trên bề mặt ấm trong một thời gian (~ 10 phút). Đầu hở của mao quản tiếp xúc với “đồi” chất bị nghiền nát và các tinh thể lọt vào bên trong bị đẩy xuống mao quản, ném nhiều lần với đầu bịt kín vào một ống dài 60–70 cm và dày khoảng 1 cm. đường kính, đặt thẳng đứng trên bề mặt kim loại, thủy tinh hoặc gốm. Sự nén mẫu trong mao quản xảy ra khi nó chạm vào bề mặt cứng. Trong trường hợp này, do sự biến dạng đàn hồi của thủy tinh, mao quản nhảy nhiều lần bên trong ống. Chiều cao của cột chất trong mao quản phải là 4–5 mm (không hơn). Chất được nén trong mao quản càng tốt thì điểm nóng chảy có thể được xác định càng chính xác.
Các mao quản được gắn vào nhiệt kế, như đã đề cập ở trên, và quá trình làm nóng thiết bị bắt đầu.
Nếu điểm nóng chảy được đo để xác định độ tinh khiết của một sản phẩm đã biết thì trước tiên thiết bị được làm nóng nhanh đến nhiệt độ thấp hơn khoảng 10°C so với nhiệt độ đã biết trong sách tham khảo. T pl của chất tinh khiết. Sau đó, đặt đầu đốt sang một bên trong thời gian ngắn nhưng nhiệt kế vẫn tiếp tục tăng do quán tính nhiệt. Sau đó, cẩn thận định lượng nguồn cung cấp nhiệt bằng cách đặt ngọn lửa đầu đốt dưới lưới, tăng nhiệt độ rất chậm (1 - 2 ° C trong 1 phút). Cột thủy ngân trong nhiệt kế tăng càng chậm thì điểm nóng chảy có thể đo được càng chính xác.
Trong quá trình gia nhiệt, trạng thái của chất trong mao quản được theo dõi. Nhiệt độ mà tại đó cột chất bắt đầu co lại do sự xuất hiện của pha lỏng, thể tích giảm (“co lại”) được coi là điểm bắt đầu nóng chảy. Lúc này, hãy chú ý chỉ số nhiệt kế ( T N). Chúng làm tốc độ gia nhiệt chậm hơn nữa và đợi cho đến khi chất trong mao quản hoàn toàn chuyển thành chất lỏng. Đây là sự kết thúc của sự tan chảy. Chỉ số nhiệt kế tương ứng với nó TĐẾN.
Nếu cần xác định điểm nóng chảy của một chất chưa biết, thì trước hết, bạn nên đảm bảo rằng nó thường có khả năng nóng chảy ở nhiệt độ nằm trong phạm vi giá trị thông thường. T pl các hợp chất hữu cơ (<300° C). Это можно сделать, нагревая небольшое количество продукта на стеклянной палочке над пламенем горелки. Только убедившись в том, что неизвестное вещество плавится на нагретой стеклянной палочке, можно приступить к определению его температуры плавления в капилляре. В этом случае обычно проводят не менее двух испытаний. В первом опыте T pl được xác định gần đúng ở tốc độ gia nhiệt tương đối nhanh. Đối với thí nghiệm thứ hai, sử dụng mao quản mới được lấp đầy và xác định T tan chảy cẩn thận hơn trong khi tăng nhiệt độ từ từ như mô tả ở trên.
Trong thiết bị được hiển thị trong Hình. 3, chứa đầy axit sulfuric đậm đặc, cấm xác định nhiệt độ nóng chảy của các chất nóng chảy trên 200 ° C.
Các biện pháp phòng ngừa khác cũng cần được lưu ý khi làm việc với thiết bị đo nhiệt độ nóng chảy chứa đầy axit sulfuric đậm đặc. cao T quá trình nóng chảy (180 – 200° C) phải được thực hiện bằng kính an toàn hoặc quan sát quá trình nóng chảy qua màn chắn bảo vệ. Khi được làm nóng, đầu ra (5) của bình (Hình 3) phải hướng về hướng không có người. Nếu mao dẫn đã rơi xuống đáy bình bên trong, đừng cố loại bỏ nó bằng que thủy tinh và trong mọi trường hợp không được lật thiết bị! Không ép làm mát thiết bị nóng bằng nước lạnh; Trước khi xác định lại điểm nóng chảy, thiết bị phải được làm nguội dần trong không khí.
Câu hỏi bảo mật
1. Phương pháp tinh chế chất rắn bằng phương pháp kết tinh lại dựa trên sự khác biệt nào về tính chất của một chất và tạp chất của nó?
2. Độ hòa tan của các chất hữu cơ thường thay đổi như thế nào theo nhiệt độ?
3. Dung môi phải có những tính chất gì để có thể kết tinh lại một chất?
4. Làm thế nào để bạn chọn được dung môi phù hợp cho quá trình kết tinh lại một chất?
5. Cách pha đúng dung dịch nóng bão hòa của một chất: a) trong nước; b) trong dung môi dễ cháy dễ bay hơi?
6. Làm thế nào để loại bỏ tạp chất khỏi các sản phẩm hắc ín làm cho các chất có màu vàng nâu?
7. Tại sao và làm thế nào quá trình lọc “nóng” được thực hiện?
8. Cần lưu ý những gì khi thêm than hoạt tính vào dung dịch?
9. Nhiệt độ nóng chảy của một chất được xác định như thế nào và tại sao?
Mỗi kim loại và hợp kim có tập hợp các tính chất vật lý và hóa học riêng, đặc biệt là điểm nóng chảy. Bản thân quá trình này có nghĩa là sự chuyển đổi của một vật thể từ trạng thái kết tụ này sang trạng thái kết tụ khác, trong trường hợp này là từ trạng thái tinh thể rắn sang trạng thái lỏng. Để làm nóng chảy một kim loại, cần phải truyền nhiệt vào nó cho đến khi đạt đến nhiệt độ nóng chảy. Với nó, nó vẫn có thể duy trì ở trạng thái rắn, nhưng khi tiếp xúc nhiều hơn và tăng nhiệt độ, kim loại bắt đầu tan chảy. Nếu nhiệt độ hạ xuống, tức là một phần nhiệt bị loại bỏ, phần tử sẽ cứng lại.
Điểm nóng chảy cao nhất của bất kỳ kim loại nào thuộc về vonfram: là 3422C o, thấp nhất đối với thủy ngân: nguyên tố này đã tan chảy ở -39C o. Theo quy định, không thể xác định giá trị chính xác của hợp kim: nó có thể thay đổi đáng kể tùy thuộc vào tỷ lệ phần trăm của các thành phần. Chúng thường được viết dưới dạng khoảng số.
Nó diễn ra như thế nào
Sự nóng chảy của tất cả các kim loại xảy ra theo cùng một cách - sử dụng hệ thống sưởi bên ngoài hoặc bên trong. Lần đầu tiên được thực hiện trong lò nhiệt; lần thứ hai, sưởi ấm bằng điện trở được sử dụng bằng cách cho dòng điện chạy qua hoặc sưởi ấm cảm ứng trong trường điện từ tần số cao. Cả hai tùy chọn đều ảnh hưởng đến kim loại gần như bằng nhau.
Khi nhiệt độ tăng lên, biên độ dao động nhiệt của phân tử, các khiếm khuyết về cấu trúc trong mạng phát sinh, thể hiện ở sự gia tăng các sai lệch, bước nhảy nguyên tử và các nhiễu loạn khác. Điều này đi kèm với sự đứt gãy các liên kết tương tác giữa các nguyên tử và đòi hỏi một lượng năng lượng nhất định. Đồng thời, một lớp gần như lỏng hình thành trên bề mặt cơ thể. Thời kỳ phá hủy mạng tinh thể và tích lũy khuyết tật được gọi là nóng chảy.
Dựa vào nhiệt độ nóng chảy, kim loại được chia thành:
Tùy thuộc vào điểm nóng chảy thiết bị nấu chảy cũng được chọn. Chỉ số càng cao thì nó càng mạnh. Bạn có thể tìm ra nhiệt độ của nguyên tố bạn cần từ bảng.
Một đại lượng quan trọng khác là điểm sôi. Đây là giá trị mà quá trình sôi của chất lỏng bắt đầu; nó tương ứng với nhiệt độ của hơi bão hòa hình thành trên bề mặt phẳng của chất lỏng đang sôi. Nó thường gần như gấp đôi điểm nóng chảy.
Cả hai giá trị thường được đưa ra ở áp suất bình thường. Giữa họ họ tỷ lệ thuận trực tiếp.
- Khi áp suất tăng, lượng nóng chảy tăng.
- Khi áp suất giảm, lượng nóng chảy giảm.
Bảng kim loại và hợp kim có nhiệt độ nóng chảy thấp (đến 600C o)
| Tên mặt hàng | chỉ định Latin | Nhiệt độ | |
| tan chảy | Đun sôi | ||
| Thiếc | Sn | khoảng 232 C | khoảng 2600 C |
| Chỉ huy | Pb | khoảng 327 độ C | khoảng 1750 C |
| kẽm | Zn | 420 C o | 907 Cồ |
| Kali | K | 63,6 C o | 759 C o |
| Natri | Na | 97,8 C ồ | khoảng 883 C |
| Thủy ngân | Hg | - 38,9 C o | 356,73 C o |
| Caesium | Cs | 28,4 C o | 667,5 C o |
| Bismut | Bi | 271,4 C o | khoảng 1564 C |
| Palladium | Pd | 327,5 C o | khoảng 1749 độ C |
| Poloni | Po | khoảng 254 độ C | khoảng 962 C |
| Cadimi | Đĩa CD | 321.07 Cồ | khoảng 767 C |
| Rubidi | Rb | 39,3 C o | khoảng 688 C |
| gali | Ga | 29,76 C o | khoảng 2204 C |
| Indi | TRONG | 156,6 C o | khoảng 2072 C |
| Thali | Tl | khoảng 304 C | khoảng 1473 độ C |
| Liti | Lý | 18.05 C o | khoảng 1342 độ C |
Bảng kim loại và hợp kim nóng chảy trung bình (từ 600C o đến 1600C o)
| Tên mặt hàng | chỉ định Latin | Nhiệt độ | |
| tan chảy | Đun sôi | ||
| Nhôm | Al | 660 C o | khoảng 2519 C |
| Germani | Ge | khoảng 937 độ C | khoảng 2830 C |
| Magiê | Mg | 650 C o | khoảng 1100 C |
| Bạc | Ag | 960 C o | khoảng 2180 C |
| Vàng | Âu | khoảng 1063 C | khoảng 2660 C |
| đồng | Củ | khoảng 1083 C | khoảng 2580 C |
| Sắt | Fe | khoảng 1539 độ C | khoảng 2900 C |
| Silicon | Sĩ | khoảng 1415 C | khoảng 2350 C |
| Niken | Ni | khoảng 1455 C | khoảng 2913 C |
| bari | Ba | 727 Cồ | 1897 C về |
| Berili | Là | khoảng 1287 C | khoảng 2471 C |
| Neptuni | Np | 644 C o | 3901.85 Cồ |
| Protactini | Pa | khoảng 1572 độ C | khoảng 4027 C |
| Plutoni | Pu | 640 Cồ | khoảng 3228 C |
| Actini | Ac | 1051 Cồ | khoảng 3198 độ C |
| canxi | Ca | khoảng 842 C | khoảng 1484 độ C |
| Đường bán kính | Ra | 700 C ồ | 1736,85 C o |
| coban | có | khoảng 1495 C | khoảng 2927 C |
| Antimon | sb | 630,63 C o | khoảng 1587 C |
| Stronti | Sr | khoảng 777 C | khoảng 1382 C |
| Sao Thiên Vương | bạn | khoảng 1135 C | khoảng 4131 C |
| Mangan | Mn | 1246 Cồ | 2061 C khoảng |
| Konstantin | khoảng 1260 C | ||
| Duralumin | Hợp kim nhôm, magie, đồng và mangan | 650 C o | |
| biến đổi | Hợp kim sắt niken | khoảng 1425 C | |
| Thau | Hợp kim đồng và kẽm | 1000 C o | |
| Bạc niken | Hợp kim đồng, kẽm và niken | khoảng 1100 C | |
| Nichrome | Hợp kim của niken, crom, silicon, sắt, mangan và nhôm | khoảng 1400 C | |
| Thép | Hợp kim sắt-cacbon | 1300 C o - 1500 C o | |
| Fechral | Hợp kim của crom, sắt, nhôm, mangan và silicon | khoảng 1460 C | |
| Gang | Hợp kim sắt-cacbon | 1100 C o - 1300 C o | |