Что такое температура плавления металлов


Температура плавления металлов: таблица в градусах

При термическом воздействии на детали в процессе сварки важно учитывать температуру плавления металлов. От этого показателя зависят токовые параметры. Необходимо создать электрической дугу или пламя в газовой горелке такой тепловой мощности, чтобы разрушить молекулярные связи. Параметр, при котором сталь или цветной сплав плавится, учитывают при выборе конструкционных материалов для узлов, испытывающих силу трения или металлоконструкций, испытывающих термическое воздействие.

Процесс плавления

При термовоздействии на деталь изменение внутренней структуры происходит за счет накопления энергии молекулами. Скорость их движения возрастает. В критической точке нагрева начинается разрушение кристаллической структуры, межмолекулярные связи уже не могут удержать молекулы в узлах решетки. Взамен колебательным движениям в пределах узла происходит хаотическое движение, образуется ванна расплава в месте нагрева. Точку начала расплавления вещества в лабораторных условиях определяют до сотых долей градуса, причем этот показатель не зависит от внешнего давления на заготовку. В вакууме и под давлением металлические заготовки начинают плавиться при одной и той же температуре, это объясняется процессом накопления внутренней энергии, необходимой для разрушения межмолекулярных связей.

Классификация металлов по температуре плавления

В физике переход твердого тела в жидкое состояние характерен только для веществ кристаллической структуры. Температуру плавления металлов чаще обозначают диапазоном значений, для сплавов точно определить нагрев до пограничного фазового состояния сложно. Для чистых элементов каждый градус имеет значение, особенно, если это легкоплавкие элементы,

значения не имеет. Сводная таблица показателей t обычно делится на 3 группы. Помимо легкоплавких элементов, которые максимально нагревают до +600°С, указывают тугоплавкие, выдерживающие нагрев свыше +1600°С, и среднеплавкие. В этой группе сплавы, образующие ванну расплава при температуре от +600 до 1600°С.

Разница между температурой плавления и кипения

Точкой фазового перехода вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое нередко называют температуру плавления металла. В расплаве молекулы не имеют определенного расположения, но притяжение удерживает их вместе, в жидком состоянии кристаллическое тело сохраняет объем, но теряет форму.

При кипении теряется объем, молекулы слабо взаимодействуют, хаотично движутся во всех направлениях, отрываются от поверхности. Температура кипения – это когда давление металлических паров достигает давления внешней среды.

Для наглядности разницу между критическими точками нагрева лучше представить в виде таблицы:

СвойстваТемпература плавкиТемпература кипения
Физическое состояниеСплав превращается в расплав, кристаллическая структура разрушается, исчезает зернистостьПереход в газообразное состояние, отдельные молекулы улетают за пределы расплава
Фазовый переходРавновесие между жидкой и твердой фазамиРавновесие между давлением паров металла и внешним давлением воздуха
Влияние внешнего давленияНе меняетсяИзменяется, падает при разряжении

Таблицы температур плавления металлов и сплавов

Для удобства границы фазового перехода указаны по группам в порядке возрастания t фазового перехода из твердого в жидкое состояние. Из всех элементов выбраны часто встречающиеся.

Таблица плавления легкоплавких металлов и сплавов (расплавляются до +600°С).

Название элемента или соединенияБуквенный символ в периодической таблице элементовТемпература образования расплаваТемпература закипания
РтутьHg-38,9°С+356,7°С
ЛитийLi+18°С+1342°С
ЦезийCs+28,4°С+667,5°С
КалийK+63,6°С+759°С
НатрийNa+97,8°С+883°С
ИндийIn+156,6°С+2072°С
ОловоSn+232°С+2600°С
ВисмутBi+271,4°С +1564°С
ТаллийTl+304°С+1473°С
КадмийCd+321°С+767°С
СвинецPb+327°С+1750°С
ЦинкZn+420°С+907°С

Таблица плавления среднеплавких металлов и сплавов, диапазон фазового перехода от +600 до 1600°С.

НаименованиеОбозначение металла или химический состав сплаваТемпература плавленияТемпература кипения
МЕТАЛЛЫ
СурьмаSb+630,6°С+1587°С
МагнийMg+650°С+1100°С
АлюминийAl+660°С+2519°С
БарийBa+727°С+1897°С
КальцийCa+842°С+1484°С
СереброAg+960°С+2180°С
ЗолотоAu+1063°С+2660°С
МарганецMn+1246°С+2061°С
МедьCu+1083°С+2580°С
БериллийBe+1287°С+2471°С
КремнийSi+1415°С+2350°С
НикельNi+1455°С+2913°С
КобальтCo+1495°С+2927°С
ЖелезоFe+1539°С+900°С
СПЛАВЫ
ДюралиAl+ Mg+Cu+Mn+650°С
Латунисплавы на основе меди и цинка+950…1050°С
НейзильберCu+Zn+Ni+1100°С
Чугунуглеродистое железо+1100…1300°С
Углеродистые стали+1300…1500°С
НихромFe+Ni+Cr+Si+Mn+Al+1400°С
ИнварFe+Ni+1425°С
ФехральFe+Cr+Al+Mn+Si+1460°С

Таблица плавления тугоплавких металлов и сплавов (свыше +1600°С).

НазваниеСимвол элемента, формула соединенияТемпература плавленияТемпература кипения
ТитанTi+1680°С+3300°С
Карбид титанаTiC+3150°С
ТорийTh+1750°С+4788°С
ПлатинаPt+1769,3°С+3825°С
ХромCr+1907°С+2671°С
Карбиды хромаCr23C6+1660°С
Cr7С3+1780°С
Cr3С2+1890°С
ЦирконийZr+1855°С+4409°С
Карбид цирконияZrC+3530°С
ВанадийV+1910°С+3407°С
РодийRh+1964°С+3695°С
ИридийIr+2447°С+4428°С
НиобийNb+2477°С+4744°С
МолибденMo+2623°С+4639°С
ТанталTa+3017°С+5458°С
ВольфрамW+3420°С+5555°С

В какой момент плавится металл? Стол для плавки металлов

Металлы, как правило, имеют более высокую температуру плавления, чем многие другие материалы, и они способны менять форму под воздействием тепла - в отличие от древесины, которая просто разлагается. Когда температура становится достаточно высокой, ионы, из которых состоит металл, вибрируют все больше и больше, в конечном итоге разрывая связи его ионов и позволяя им двигаться свободно.

Когда внутренняя структура металла начинает сдвигаться и связи ослабляются, он становится жидкостью.Прочность связи, которая зависит от самого материала, обычно определяет температуру плавления металла. Некоторые металлические сплавы будут иметь более высокие или более низкие точки плавления, чем сами металлы, и они не всегда могут плавиться плавно.

Ваш путеводитель по плавке металлов

Обычно, когда кто-то спрашивает о температурах плавления металла, они ищут твердую температуру, до которой металл должен быть нагрет, что приведет к ожижению. Ниже представлена ​​интерактивная таблица, которая основана на различных научных источниках для определения точек плавления различных металлов:

Фосфор
Металл Температура плавления (° F)
Адмиралтейская латунь 1650
Алюминий 1220
Алюминиевый сплав 865
Алюминий бронза 1881 - 1900
Сурьма 1170
Бериллий 2345
Бериллий Медь 1587
Латунь (красный) 1832
Латунь (желтый) 1710
Кадмий 610
Хром 3380
Кобальт 2723
Медь 1983
Купроникель 2140-2260
Золото (2440-2260
) 1945
Сплав инконель 2540 - 2600
Иридий 4440
Железо (кованое) 2700
Железо (серое литье) 2060
Железо (ковкое) 2100
Свинец 621
Магний 1200
Магниевый сплав 660-1200
Марганец 2271
Марганцевая бронза 1590
Ртуть -37.95
Молибден 4750
Никель 2647
Ниобий (колумбий) 4473
Осмий 5477
Палладий 2831 Фосфор
111
Платина 3220
Плутоний 1180
Калий 146
Красная латунь 1810
Рений 5767
Рений Рений 3569
Рутений 4500
Селен 423
Кремний 2572
Серебро (чистое) 1761
Серебро (стерлинговое) 1640
Натрий 208 9002 6
Сталь, углерод 2600
Сталь, нержавеющая 2750
Тантал 5400
Торий 3180
Олово 449.4
Титан 3040

Знакомство со сплавами

В нашем температурном списке присутствует множество металлических сплавов, но важно знать, что большинство из них имеют значительный температурный диапазон, которого они должны достичь. При изменении состава температура нагрева изменяется, и диапазоны расширяются примерно на 200 ° F.

Диапазон сплава означает, что он начинает иметь жидкое и твердое состояние, иногда одновременно, когда вы приближаетесь к общему диапазону плавления.

Все сразу плавится

При работе с чистыми металлами вы, вероятно, заметите, что он плавится почти равномерно. Это контрастирует с другими элементами, такими как лед, который постепенно тает, и жидкость видна, в то время как куски твердых частиц все еще находятся вокруг.

Теплопроводность - одна из главных причин такого равномерного плавления, поскольку металлы обладают исключительной теплопередачей. По сравнению со льдом, проводимость металла на порядки выше. Это означает, что если приложить тепло к одной части металлического стержня или стержня, то тепло будет распределяться очень равномерно по всей поверхности.

Чем плотнее металл, тем лучше его теплопроводность. Это позволяет металлообработке безопасно применять тепло в одном месте, но при этом должным образом нагревать весь кусок металла.

.

Точки плавления и кипения элементов Периодической таблицы

Точки плавления и кипения элементов Периодической таблицы Менделеева ХИМИЧЕСКАЯ ШКОЛА

Температуры плавления и кипения очень важны физические свойства в химии, когда мы изучаем элементы и соединения. Различные элементы и соединения имеют разные точки плавления и кипения. Из изучения значений плавления и точки кипения элементов, мы можем получить представление о структуре элементов, межмолекулярных силах между молекулы или атомы и многое другое.



В этом руководстве мы рассмотрим следующие разделы.

  • Причины разной температуры плавления и кипения элементов и соединений
  • Сравнение значений точек плавления и кипения каждой группы в периодической таблице с тенденциями
  • Температуры плавления и кипения органические соединения
  • Сравнение точек плавления и кипения различных элементов и соединений в блоках s, p и d

Автор: Хешан Нипуна, дата обновления: 2020/01/05



Температуры плавления и кипения элементов

Вариации точек плавления и кипения неясны (не имеют единообразного рисунка) по всей таблице Менделеева (это означает, что мы не всегда можем видеть подобную тенденцию.Вы поймете это, когда закончите читать это руководство).

Но мы видим, что некоторые элементы имеют более высокие температуры плавления и кипения, а некоторые - меньше. В В первой части этого урока мы изучаем точки плавления и кипения s, p, d блокирует элементы и их соединения, а затем - органические соединения.

IVA th элементы группы (углерод и кремний) показывают высокие температуры плавления и кипения в секунду и третьи периоды соответственно, потому что они имеют ковалентных гигантских решеток структур.



Температуры плавления и кипения за период

В первых трех периодах наблюдается четкая вариация точек плавления и кипения (имеет четкую тенденцию). Плавление и точки кипения увеличиваются до IVA группы с при движении слева направо. (Например, от натрия к аргону в третьем периоде). Группа IVA имеет элемент с наивысшей температурой плавления и кипения. Затем начинает снижаться температура плавления и кипения от группы VA к благородным газам (VIIIA).



Почему разные элементы и соединения имеют разные точки плавления и кипения?

Есть много причин для воздействия на точки плавления и кипения элементов и соединений. Одна или несколько вещей могут эффект до точек плавления и кипения.

  1. Молекулярная масса - при увеличении молекулярной массы возможно увеличение плавления и кипения точка тоже высока.
  2. Межмолекулярные силы , такие как водородные связи, силы диполь-дипольного притяжения, силы Ван-дер-Ваальса между атомами или молекулами.Когда межмолекулярные силы становятся сильнее, это также увеличивает температуры плавления и кипения. элементов и соединений.
  3. Металлическая решетка (важно для определения температуры плавления металлов , таких как натрий, магний и др. металлические элементы)
  4. Ионная решетка - В ионных соединениях, таких как NaCl, CaF 2 , MgO, существует ионная решетка. Согласно прочность ионной решетки, температуры плавления и кипения могут различаться.


Элементы с самыми низкими температурами плавления и кипения за период

Инертные газы имеют элемент с самыми низкими температурами плавления и кипения за период, потому что их форма только ван-дер-ваальсова силы - они очень слабые, чтобы образовать сильную межмолекулярную силу между атомами.



Тенденции групп точек плавления и кипения таблицы Менделеева

Теперь мы собираемся узнать о том, как точки плавления и кипения элементов различаются в группах, рассматривая каждый группа отдельно.



Значения точек плавления и кипения s-блока

Блок

S содержит группу IA и группу IIA, и большинство элементов из них являются металлами без водород. (водород имеет как свойства щелочного металла, так и свойства галогена.)



Щелочные металлы, температура плавления и кипения

Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs): мягкие и имеют низкие температуры плавления и кипения.Щелочные металлы имеют только один валентный электрон на атом металла и, следовательно, энергия, связывающая атомы в кристаллической решетке металла, мала. Следовательно, металлические связи в этих металлах не очень сильно. Таким образом, температуры плавления и кипения снижаются при переходе от лития к цезию.





Водород

  • Температура плавления: -259,2 0 C
  • Точка кипения: -252,9 0 C


Температуры плавления и кипения щелочноземельных металлов

Щелочноземельные металлы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) имеют низкие температуры плавления и кипения по сравнению с металлами d-блока.Но их температуры плавления и кипения выше, чем у соответствующих щелочных металлов за тот же период из-за сравнительно меньший размер. Но точки плавления и кипения не показывают регулярных тенденций в щелочноземельных металлах. группа.



Почему щелочные металлы имеют более низкую температуру плавления, чем щелочноземельные металлы?

И щелочные, и щелочноземельные металлы находятся в блоке s. Мы знаем, что щелочные металлы имеют всего одного валентного электрона на атом металла.

Но щелочноземельные металлы имеют двух валентных электронов по на атом металла.

Также щелочноземельные металлы имеют меньший размер, чем щелочные металлы.

Когда количество валентных электронов в решетке увеличивается до , металлическая связь становится прочной. Также, когда атомный радиус уменьшается, металлическая связь стать сильным. Также поэтому металлические связи щелочноземельных металлов намного сильнее щелочных металлов.

Следовательно, температуры плавления и кипения щелочных металлов ниже, чем температуры плавления и кипения щелочноземельных металлов



Почему бериллий имеет более высокую температуру плавления и кипения, чем другой член второй группы?

Бериллий - атом наименьшего размера из элементов группы 2. Таким образом, его ионная решетка сильнее, чем у других щелочных земные металлы.



Температура плавления и кипения элементов p-блока

Теперь поговорим об изменении температур плавления и кипения p-блочных элементов.

В p-блоке есть различные типы элементов, включая металлы, неметаллы, и их физические состояния также очень другой. При комнатной температуре некоторые из них находятся в твердом состоянии, а некоторые - в газообразном. Бром тоже находится в жидком состоянии.

Блок

P содержит элемент с самой высокой температурой плавления (углерод) и элемент с самой низкой точкой плавления таблица Менделеева (гелий).

Теперь посмотрим на температуры плавления и кипения p-блочных элементов от группы 13 до группы 18.



Галогены и инертные газы точки плавления и кипения

Галогены и благородные газы находятся в блоке p периодической таблицы. Галогены существуют в виде двухатомных молекул, таких как F 2 , Cl 2 , Br 2 , I 2 и благородные газы существуют в виде одноатомных молекул.

При понижении каждой группы молекулярная масса увеличивается, что может быть причиной более высоких точек плавления и кипения.Кроме того, все молекулы галогена и инертного газа образуют только силы Ван-дер-Ваальса, которые являются самыми слабыми межмолекулярными силами и не сильно влияет на плавление и кипение галогенов и благородных газов. Молекулярные массы молекул имеют Наибольшее влияние на повышение температуры плавления и кипения. Итак, точки плавления и кипения как галогена, так и инертных газов увеличиваются по группе.



Температуры кипения и плавления элементов 13 группы

Бор, алюминий, галлий, индий, таллий - элементы группы 13.Понижаются точки плавления и кипения при движении вниз по группе. Однако снижение температуры плавления не такое регулярное, как точек кипения. Галлий имеет очень низкую температуру плавления (303К).



Температуры плавления и кипения элементов 14 группы

Атомы этой группы образуют ковалентные связи друг с другом, и поэтому между их атомами в обоих случаях существуют сильные силы связи. твердое и жидкое состояния.

Температуры плавления и кипения элементов 14-й группы намного выше, чем элементов 13-й группы.

При движении вниз по группе, температура плавления и кипения снижается.

Углерод (алмаз как аллотроп углерода) имеет самую высокую температуру плавления и температуру кипения между 14 группой. элементы.



Группа 15 элементов точки плавления и кипения

  1. Азот имеет самую низкую температуру плавления точка и температура кипения.
  2. Сурьма имеет самую высокую температуру плавления и кипения.


Группа 16 элементов температуры плавления и кипения

  1. Кислород имеет самую низкую температуру плавления и кипения.
  2. Теллур (Те) имеет самую высокую температуру плавления и кипения.


Точки кипения группы 17

Температура кипения увеличивается при переходе от фтора к йод.



Температуры плавления и кипения 3d-металлов

Температуры плавления и кипения 3-х металлов обычно выше, чем s блочных элементов.

Ванадий имеет самую высокую температуру плавления и цинк имеет самую низкую температуру плавления.

Но температуры плавления и кипения не имеют регулярных тенденций.




Почему цинк имеет самую низкую температуру плавления среди металлов серии 3d?

Цинк имеет конфигурацию стабильных электронов , 3d 10 4s 2 .Следовательно, цинк не имеет большого значения. электроны к металлической решетке, как и другие 3d-металлы. Следовательно, прочность металлической решетки ниже, чем у других 3d-металлов. решетки. Таким образом, цинк имеет самую низкую температуру плавления в серии 3D-металлов.



Падение температуры плавления марганца

Конфигурация электронов марганца 3d 5 4s 2 . Эта конфигурация электронов имеет некоторую стабильность потому что все пять d-орбит наполовину заполнены (каждая d-орбита имеет один электрон.) Итак, вклад электронов в металлическая решетка ограничена марганцем. Поэтому решетка не очень прочная. Вот почему марганец внезапное падение температуры плавления.



Точки плавления и кипения соединений


Температуры плавления и кипения галогенидов щелочных металлов

Плавка и кипения точек щелочного металла галогениды уменьшается с увеличением атомной массы галогенидов как:
F - > Cl - > Br - > I -
Пример: температура плавления NaCl выше, чем у NaBr

.

Для данного галогенид-иона точки плавления и кипения LiX всегда ниже, чем у NaX.




Температуры плавления и кипения органических соединений

На сегодняшний день учеными всего мира открыты тысячи органических соединений. Открывая множество соединений, родилась органическая химия. В этой главе мы собираемся обсудить температуры плавления и кипения органических соединений.

Температуры кипения этана (алкана) и этановая кислота (карбоновая кислота) перечислены ниже, и это два разных типа органических соединений.

  • Метан (CH 4 ): -161,5 0 C
  • Этановая кислота (CH 3 COOH): 118,1 0 C


Следующие факты важны при изучении значений температуры плавления и кипения органических соединений.

  • Относительная молекулярная масса
  • Диполь-дипольные взаимодействия
  • Способность образовывать водородные связи
  • Структура углеродной цепи

Температура плавления и кипения алканов, алкенов, алкинов

  • Алканы - неполярные молекулы.Между молекулами алканов действуют только силы Ван-дер-Ваальса. Когда относительная молекулярная масса увеличивается в алкане соединения, значения точек плавления и кипения также увеличиваются.
  • Повышает температуру плавления и кипения алкана, алкена, алкины соответственно.
Рассмотрим этан, этен, этин

этин (соединение алкина) имеет самую высокую температуру плавления и кипения.



Когда количество водородных связей и прочность водородных связей увеличивается, температуры плавления и кипения повышаются.


Спирты, альдегиды, кетоны и карбоновые кислоты

  • Все спирты и карбоновые кислоты может образовывать водородные связи.
  • Карбоновые кислоты образуют самые прочные и самые высокие среди них водородные связи.
  • Итак, карбоновые кислоты имеют самые высокие температуры плавления и кипения.
  • Диполь-дипольные взаимодействия между Молекулы альдегидов и кетонов менее прочны, чем водородные связи в спиртах.
  • Следовательно, температуры плавления и кипения спиртов выше, чем у альдегидов и кетонов.


Точки плавления и кипения алкилгалогенидных соединений

Атом галогена более отрицателен, чем атом углерода. Итак, связь C-X поляризована. Между алкилгалогенидными соединениями существует диполь-дипольное взаимодействие.Эти взаимодействия намного сильнее, чем межмолекулярные силы между алканами,

Точки плавления и кипения алкилгалогенидных соединений намного выше, чем у алканов.

Когда относительная молекулярная масса органического соединения увеличивается, температуры плавления и кипения также увеличиваются.

Теперь мы обсудим некоторые проблемы, сравнивая различные элементы и соединения, которые имеют разные точки плавления и кипения. Эти проблемы очень важны на экзаменах.Внимательно их изучите.




Температура плавления металлов p-блока выше, чем s-блока?

Сначала мы посмотрим, что такое металлы p-блока и какие металлы s-блока. Вы знаете, когда мы обсуждаем Что касается температур плавления металлов, так важна их металлическая решетка. Итак, теперь вы знаете, что мы должны узнать сравнить температуры плавления металлов p-блока и металлов s-блока.

Когда металлическая решетка металла прочна, этот металл с большой вероятностью имеет более высокую температуру плавления.

В качестве примера для сравнения взяты два металла, натрий и алюминий. Натрий - металлический блок, а алюминий - п блок металлический. Но оба находятся в 3-м периоде таблицы Менделеева.

За счет выделения трех электронов и меньшего радиуса металлическая решетка алюминия намного прочнее натрия. Таким образом, температура плавления алюминия выше, чем у натрия.



Почему элементы d-блока имеют более высокие температуры плавления, чем элементы s-блока?

d блочных элементов могут внести больше электронов в металлическую решетку.Например, ванадий может внести 5 электронов.

Но элементы блока s могут вносить только один или два электрона. Щелочные металлы могут иметь один электрон, а щелочноземельные металлы - два. электроны.

Добавление большего количества электронов в металлическую решетку увеличит прочность металлических связей.

Из-за более прочных металлических связей элементы d-блока имеют более высокие значения плавления.

Почему H 2 S имеет меньшую температуру кипения, чем H 2 O

H 2 S точка кипения: -60 0 C
H 2 O точка кипения: 100 0 C
  • При комнатной температуре сероводород (H 2 S) представляет собой газ.Но вода (H 2 O) - жидкость. Это говорит нам H 2 S имеет меньшую температуру кипения.
  • H 2 S и H 2 O представляют собой молекулы изогнутой формы.
  • O и S - элементы группы VIA.
  • Молекулярная масса H 2 S = 34 и молекулярная масса H 2 O = 18. Молекулярная масса H 2 S больше чем Н 2 О .
  • Но, между молекулами H 2 O существует сильных водородных связей . H 2 Молекулы S имеют только слабых диполь-дипольные взаимодействия .
Водородные связи в H 2 O
  • Из-за наличия сильных водородных связей в молекулах H 2 O, H 2 O имеет более высокую температуру кипения, чем H 2 S , хотя H 2 S имеет большую молекулярную массу.

у какого атома самая высокая температура плавления / кипения между Cs и W?

Вольфрам (W) имеет самую высокую температуру плавления из всех металлов. Цезий (Cs) - мягкий металл с очень низкой температурой плавления (28 0 ° C).

Какой металл имеет самую высокую температуру плавления?

Вольфрам (Вт). Из металлов вольфрам имеет самую высокую температуру плавления в периодической таблице. Он расположен в блоке D. 3422 0 C - температура плавления вольфрама.

Какой металл блока имеет самую высокую температуру плавления?

Бериллий имеет самую высокую температуру плавления из блочных металлов. Это около 1,287 0 C

точки кипения и плавления группы порядка 1а

Li> Na> K> Rb> Cs> Fr> H

Литий имеет самую высокую температуру плавления и кипения, а водород - самую низкую в группе IA.Водород существует в виде газа при комнатной температуре, а франций - в жидком состоянии при комнатной температуре. Все остальные материалы группы IA являются твердыми при комнатной температуре.

Самая низкая температура плавления металлических элементов

Ртуть (Hg) имеет самую низкую температуру плавления (-38,83 0 C), потому что ртуть имеет очень слабую металлическую решетку.

Какой элемент имеет самую низкую температуру плавления в периодической таблице Менделеева

Гелий (He) - это элемент с самой низкой температурой плавления (-272.2 0 С). Гелий существует в виде атомов. Он не образует соединений и не создает межмолекулярных сил между атомами He. Также относительная молекулярная масса (1) очень низкая.

Остались вопросы? Спросите сейчас у нас и найдите ответ.

Что можно понять под температурами плавления и кипения элементов в периодической таблице?

Мы знаем, что элементы в периодической таблице находятся в твердом, жидком и газообразном состоянии.Межмолекулярные силы, относительная молекулярная масса являются факторами, которые определяют температуру плавления и кипения элемента.

Рассмотрим два металла. Один металл имеет очень высокую температуру плавления, чем другой. В металлах металлическая решетка является основным фактором, определяющим температуру плавления и кипения. Более прочная металлическая решетка имеет более высокую температуру плавления.

Мы можем понять межмолекулярные силы элементов, относительные молекулярные массы, изучая температуры плавления и кипения.

Каковы температуры плавления и кипения некоторых горючих газов?

Мы можем перечислить несколько горючих газов и их точки плавления и кипения.

Алканы легко воспламеняются. В качестве примера рассмотрим метан. Температуры плавления и кипения метана составляют -182,4 0 C и -161,5 0 C соответственно.

Почему разные элементы имеют разную температуру плавления?

Температура плавления зависит от их молекулярной массы и межмолекулярных сил между элементами или молекулами.Различные элементы имеют разную молекулярную массу и межмолекулярные силы. Таким образом, их значения температуры плавления отличаются от других элементов и соединений.

точки кипения и плавления, которые зависят от каких факторов?

Температура плавления и кипения зависит от типа элемента или соединения. Это объясняется ниже.

  • Если рассматривать металлы, их температура плавления и кипения зависит от их металлической решетки. Если их металлическая решетка прочная, температура плавления и кипения увеличивается.
  • Когда мы подходим к таким молекулам, как кислород, вода, благородные газы, их температура плавления и кипения зависит от их молекулярной массы и межмолекулярных сил.
  • Температура плавления и кипения ионных соединений, таких как хлорид натрия, зависит от их ионной решетки.

Почему элементы группы IIA плавятся при более высоких температурах, чем элементы группы IA?

Металлические решетки металлов группы II намного прочнее металлов группы I, потому что элементы группы II отдают решетке два электрона.Поэтому металлы группы i плавятся при более высоких температурах.

почему температура кипения кальция больше, чем у калия?

Прочность решетки кальция выше, чем у калия, по двум причинам.

  1. Радиус кальция меньше, чем у калия.
  2. кальций может отдавать два электрона металлической решетке, в то время как калий может отдавать только один электрон.

По этим двум причинам металлическая решетка кальция намного больше, чем у калия.

, что имеет температуру плавления -219 0 ° C и точку кипения -183 0 ° C?

Кислород (O 2 )

Какие-либо их соединения не имеют температуры плавления?

Да. Есть. Некоторые соединения неустойчивы к нагреванию. При нагревании такое соединение они разлагаются на другое вещество.

Пример:

Карбонат никеля (NiCO 3 ) разлагается до NiO и CO 2 при нагревании.

Температура плавления Mg находится в блоке s?

Металлическая решетка магния намного прочнее натрия. Таким образом, температура плавления Mg выше, чем у Na.

что происходит с точкой плавления в блоке s

Если вы изучите блочные элементы в тот же период, вы увидите, что щелочноземельный металл (группа 2) имеет более высокую температуру плавления, чем щелочной металл (группа 1), потому что прочность решетки щелочноземельного металла выше, чем у щелочного металла.

почему некоторые элементы имеют высокую температуру плавления?

Когда некоторые элементы превосходят по некоторым свойствам, они имеют высокую температуру плавления.

В качестве примера можно рассмотреть металлы. Когда мы говорим о металлах, необходимо понимать металлическую решетку. Когда металлическая решетка прочная, этот металл имеет более высокую температуру плавления. Металлическая решетка натрия слабее магния. Следовательно, магний имеет более высокую температуру плавления, чем натрий.

В качестве другого примера взяты вода и сероводород.Вода образует водородные связи, которые представляют собой самый сильный тип межмолекулярных сил. Но сероводород не может образовывать водородные связи. Таким образом, вода имеет более высокую температуру плавления, а также температуру кипения.

Статьи по теме

Число окисления Элементы в периодической таблице Характеристики металлов в периодической таблице Почему составы имеют разные точки кипения? - Причины изменения температуры кипения O 2 , HBr, этанола Органическая химия и соединения Реакции и возникновение щелочных металлов Реакции и возникновение щелочноземельных металлов Неорганические химические реакции и возникновение .

Руководство по типам металлов и сплавов: свойства и использование

Таблица с механическими свойствами основных типов металлов. Значения зависят от термической обработки, механического состояния или массы металла.

Прочность - это способность металла избегать структурных повреждений за счет устойчивости к внешним напряжениям или нагрузкам. Удельное напряжение, измеряемое в фунтах на квадратный дюйм, является пределом прочности. При испытании на растяжение материал не может разорваться при медленном приложении большой нагрузки.

Самое сильное известное вещество - вольфрам-молибден. Следующими по прочности идут технически чистые металлы, никель и титан.
Чистое железо - более слабый материал. Однако железо, легированное углеродом (также известное как сталь), прочнее всех металлов, кроме вольфрама.

    1. Предел прочности :
      Что такое предел прочности на разрыв или предел прочности?

      Прочность на растяжение определяется как максимальная нагрузка при растяжении, которую материал может выдержать до разрушения, или способность материала сопротивляться растяжению под действием противоположных сил.Также известный как предел прочности, это максимальная прочность, развиваемая в металле при испытании на растяжение.

      Прочность металла при растяжении - это количество фунтов силы, необходимое для разрыва стержня из материала шириной 1,0 дюйм и толщиной 1,0 дюйма

      Как определяется предел прочности металла при растяжении?

      Поведение металла при действительной растягивающей нагрузке называется испытанием на растяжение. Это испытание позволяет определить предел упругости, уменьшение площади, предел текучести, предел текучести и удлинение металла.Значение присваивается прочности металла (предел прочности), выраженной в килопаскалей (кПа) или фунтах на квадратный дюйм (psi). Выражаясь по-другому; Предел прочности на разрыв - это сила в фунтах, необходимая для того, чтобы взять и разорвать стержень материала шириной 24,5 мм (1 дюйм) и толщиной 25,4 мм (1,0 дюйма)

    2. Прочность на сдвиг :

      Что означает прочность на сдвиг?

      Способность металла сопротивляться разрушению противоположными силами, действующими не по прямой линии, или сопротивляться разрушению противоположными силами, действующими на прямой линии, но не в одной плоскости, является прочностью на сдвиг.

      Прочность на сдвиг - это способность металла противостоять разрушению противодействующими силами, действующими не по прямой линии, или способность материала противостоять разрушению противодействующими силами, действующими по прямой линии, но не в одной плоскости

    3. Усталостная прочность :

      Что такое определение усталостной прочности металла?

      Во время большого количества переворотов максимальная нагрузка, которую материал может выдержать без разрушения, - это усталостная прочность.

      Вращающийся вал, поддерживающий груз, имеет сжимающие усилия в нижней части вала и растягивающие силы в верхней части вала. При вращении вала происходит повторяющееся циклическое изменение прочности на сжатие и растяжение. Конструкция таких конструкций, как крылья самолета, которые подвергаются быстро меняющимся нагрузкам, требует значений усталостной прочности. На усталостную прочность влияют состояние поверхности, микроструктура, холодная обработка и коррозионная среда.

      При частом повторении напряжения некоторые металлы выйдут из строя или разорвутся, даже если достаточное напряжение может не привести к остаточной деформации при непрерывном приложении в течение относительно короткого времени.Повторение напряжения может происходить в таких местах, как хвостовик перфоратора. Чередование стрессов может привести к отказу быстрее, чем повторение стресса. Под вариациями напряжения понимается попеременное сжатие и растяжение любого материала. Определение усталости - это разрушение сплавов и металлов, которые подвергаются переменным или повторяющимся напряжениям, слишком малым для создания остаточной деформации при статическом воздействии.

    4. Прочность на сжатие :

      Что означает прочность на сжатие?

      Максимальная нагрузка при сжатии, которую материал может выдержать заданную величину деформации, или способность материала выдерживать давления, действующие в заданной плоскости, является прочностью на сжатие.

      Прочность на сжатие как чугуна, так и бетона превышает их предел прочности на разрыв. Для большинства материалов верно обратное.

Способность выдерживать давления в заданной плоскости или максимальную нагрузку при сжатии, которую материал будет выдерживать до того, как заданная величина деформации станет прочностью на сжатие.

Эластичность

Что такое эластичность металла?

Способность металла возвращаться к своему первоначальному размеру, форме и размерам после того, как он потерял форму, растянулся или деформировался, является эластичностью.Точка, в которой начинается необратимое повреждение, является пределом упругости. Точка, когда определенное повреждение происходит при небольшом увеличении нагрузки или без нее, является пределом текучести. Количество фунтов на квадратный дюйм (килопаскали), необходимое для деформации или повреждения до предела текучести, называется пределом текучести.

Что такое модуль упругости?

Отношение внутреннего напряжения к производимой деформации - это модуль упругости. Он выражает жесткость материала.Для стали и большинства металлов это свойство является постоянным, и на него очень мало влияет термическая обработка, горячая или холодная обработка или фактический предел прочности металла.

Что такое закон Гука?

Согласно закону Гука: «Степень, в которой упругое тело изгибается или растягивается, принимая форму, прямо пропорциональна силе (напряжению), действующей на него». Но этот закон применяется только в определенном диапазоне.

Пластичность

Какое определение пластичности металла?

Свойство, которое позволяет металлу растягиваться без разрыва или изменяться, но при этом не ломаться, называется пластичностью металла.Это способность материала, такого как медь, постоянно растягиваться или вытягиваться без разрушения. Испытание на растяжение может определить пластичность металла путем измерения процента удлинения. Недостаток пластичности - это когда вы не видите необратимых повреждений до того, как металл сломается или потрескается (например, в чугуне).

В частности, способность вытягиваться от большего диаметра к меньшему диаметру проволоки - это пластичность. Эта операция подразумевает как удлинение, так и уменьшение площади.

Пластичность - это способность металла такого типа, как медь, вытягиваться или растягиваться под нагрузкой растяжения и постоянно деформироваться без разрушения или разрыва

Пластичность

Что такое пластичность металла?

Пластичность - это способность металла, такого как свинец, серебро или золото, сильно деформироваться без разрушения. Пластичность подобна пластичности.

Пластичность вместе с прочностью считается двумя наиболее важными свойствами, которыми может обладать металл.

Ковкость

Ковкость - это способность материала постоянно деформироваться при сжатии без разрушения или разрыва. Именно это свойство позволяет прокатывать и штамповать металлы в тонкие листы.

Ковкость - это свойство металла, когда он может быть деформирован или сжат в прокатные листы

Большинство металлов обладают повышенной пластичностью и пластичностью при более высоких температурах. Например, железо и никель очень пластичны при нагревании до ярко-красного цвета.

Различные металлы не обладают одинаковыми двумя свойствами: пластичностью и пластичностью в одинаковой степени. Олово, серебро, свинец и золото обладают высокой пластичностью. Золото обладает исключительной пластичностью, и его можно свернуть в листы, достаточно тонкие, чтобы пропускать свет. Олово и свинец относительно пластичны, но у них нет прочности на разрыв, необходимой для получения тонкой проволоки.

Уменьшение площади

Это показатель пластичности. Он берется из испытания на растяжение после разрушения путем записи исходной площади поперечного сечения образца в площадь поперечного сечения.

Хрупкость

Свойство, противоположное пластичности или пластичности, - хрупкость. Он может лопнуть при небольшой деформации. Твердые металлы часто бывают хрупкими. Термины не должны быть синонимами или путать. Хрупкий металл - это металл, который не может быть заметно деформирован навсегда, или металл, не обладающий пластичностью.

Хрупкость металла, подтвержденная отказом

Внезапный отказ называют «хрупкостью». Это происходит, когда металл ломается без предупреждения или без постоянно видимой деформации.Когда металл достигает предела упругости, он не имеет большого сопротивления разрыву.

Прочность

Прочность - это сочетание средней пластичности и высокой прочности. Это способность материала или металла сопротивляться разрушению, а также способность противостоять разрушению после того, как повреждение началось. Закаленный металл, такой как холодное долото, может выдерживать значительные нагрузки, внезапные, медленные или приложенные, и который деформируется до выхода из строя. Прочность - это способность материала противостоять началу постоянной деформации, а также способность противостоять ударам или поглощать энергию.

Способность материала поглощать энергию, включая энергию как пластической деформации, так и упругости, при постепенно прикладываемой нагрузке, называется ударной вязкостью. Вообще говоря, вязкость относится как к пластичности, так и к прочности. Таким образом, низкопрочное легко деформируемое вещество оказывается вязким. Материал высокой прочности, но с небольшой пластичностью, такой как закаленная инструментальная сталь, также не является прочным. Настоящий прочный металл - это такой металл, который быстро распределяет внутри себя как результирующую деформацию, так и напряжение, вызванное быстро приложенной нагрузкой.

Обрабатываемость и свариваемость

Свойство обрабатываемости и свариваемости - это легкость или сложность, с которыми типы металлов поддаются механической обработке или сварке.

Сопротивление

Определение сопротивления истиранию

Сопротивление истиранию - это сопротивление истиранию.

Накладная износостойкая пластина из карбида хрома для обеспечения устойчивости к истиранию


Определение коррозионной стойкости и усталости

Устойчивость к атмосферному износу или разъеданию, влаге или другим агентам, таким как кислота, является коррозионной стойкостью.

Коррозионно-стойкие алюминиевые панели

Типом усталостного разрушения является коррозионная усталость, при которой предел выносливости снижается из-за коррозии с образованием ямок, которые действуют как центры развития усталостных трещин. Кроме того, когда усталостные напряжения разрушают любую металлическую защитную пленку, коррозия создает полости, которые распространяются через трещины в пленке, действуя как стрессоры.

Если изношенная металлическая деталь подвергается воздействию коррозионных агентов, таких как масло, не очищенное от кислоты или влажной атмосферы, напряжение, необходимое для выхода из строя, снижается.Удельное напряжение прочной термически обработанной легированной стали, подверженной коррозионной усталости, будет не более, чем относительно слабой конструкционной стали. Важно защитить поверхности материалов, подверженные усталости, от коррозии путем гальванизации и гальваники.

Ударопрочность

Стойкость металла к ударам оценивается по ударной вязкости. Металл может обладать удовлетворительной пластичностью при статических нагрузках, но может разрушиться при динамических нагрузках или ударах. Ударная вязкость металла определяется путем измерения энергии, поглощенной в трещине.

Твердость

Что такое твердость металла?

Способность металла сопротивляться проникновению и износу другим металлом или материалом называется твердостью. Чтобы выдержать тяжелые удары, требуется сочетание прочности и твердости. Твердость металла ограничивает легкость его обработки, поскольку твердость увеличивается с уменьшением ударной вязкости.

Термообработка позволяет упрочнить сталь. Причина термообработки стали состоит в том, чтобы сделать сталь лучше подходящей конструктивно и физически для каждого конкретного применения.

В таблице ниже показана твердость различных металлов.

Твердость - это способность металла сопротивляться износу и проникновению другим металлом или материалом. Чтобы выдержать тяжелые удары, требуется сочетание твердости и прочности.


Продолжение таблицы преобразования твердости металла

Типы металлов: испытания на твердость
  • Испытание на твердость по Бринеллю : шарик из закаленной стали медленно прижимается известной силой к испытуемой металлической поверхности.Измеряется диаметр вмятины на поверхности. По стандартным таблицам определяется число твердости по Бринеллю (bhn).
  • Испытание на твердость по Роквеллу: В этом испытании измеряется любое отклонение между глубиной, на которую контрольная точка вдавливается в металл легкой нагрузкой, и глубиной, на которую она вдавливается тяжелой нагрузкой. Сначала применяется легкая нагрузка. Затем, удерживая деталь в неподвижном состоянии, прикладывается большая нагрузка. Циферблат показывает номер твердости. Буквенные обозначения, такие как B и C по шкале Роквелла, указывают количество тяжелой нагрузки и тип используемого пенетратора.
  • Тест на твердость склероскопом: Твердость измеряется с помощью молотка с алмазным наконечником, который падает под собственным весом с фиксированной высоты и отскакивает от поверхности. Шкала измеряет отскок от гладкой поверхности.

Механические свойства металлов
(в порядке собственности)

Как идентифицировать металлы

Когда вы выбираете типы металлов для использования в производстве, для выполнения механического ремонта или даже для определения свариваемости металла, вы должны быть в состоянии определить его основной тип.Некоторые методы полевой идентификации металла могут использоваться для идентификации металлического предмета. Некоторые распространенные методы:

  • внешний вид поверхности
  • искровое испытание
  • чип тест
  • магнитный тест
  • испытание на твердость

Бесплатные брошюры по типам металлов

Типы металла: характеристики, плюсы и минусы каждого типа, общее использование

Механические свойства металлов: таблица ранжирования металлов на основе механических свойств

Список литературы

Структура металлов
Иллинойсский университет

Металлы и сплавы
Химические реакции, механизмы, органическая спектроскопия

.

Что такое точка плавления алюминия?

Джозеф Кипроп, 10 октября 2017 в Знаете ли вы,

Плавление алюминия - обязательная часть процесса переработки.

Алюминий - это металл, который находится во втором ряду 13-й группы периодической таблицы Менделеева. Это третий по распространенности элемент после кислорода и кремния, обнаруженный в земной коре.Алюминий естественным образом встречается в соединениях, но никогда в виде чистого металла. Процесс извлечения алюминия из его соединений сложен и довольно сложен. Алюминий - полезный и распространенный металл, который известен своей легкостью, пластичностью и устойчивостью к коррозии. Алюминий, как правило, легче перерабатывать, чем очищать от руды. Он также достаточно безопасен при контакте с кожей и при использовании с едой.

Что такое точка плавления алюминия?

Точка плавления вещества определяется как температура, при которой вещество переходит из твердого состояния в жидкое, но при определенном атмосферном давлении.Именно в точке плавления жидкое и твердое состояния вещества находятся в равновесии. Однако температура плавления вещества в основном зависит от давления; он часто бывает специфическим при стандартном давлении в стандартных материалах. Точка плавления вещества также называется ликвидусом, точкой разжижения или солидусом. Температура плавления алюминия составляет 659 градусов по Цельсию или 1218 по Фаренгейту.

Какова цель определения температуры плавления вещества?

Температура плавления вещества является важным физическим свойством.Основная цель определения точек кипения и плавления веществ во время лабораторного эксперимента - использовать результаты для выявления примесей в этих веществах или неизвестных веществ. Точка плавления неизвестного твердого вещества может быть использована для его идентификации путем сравнения с множеством других потенциальных твердых веществ и их точек плавления, что позволяет идентифицировать твердое тело. Кроме того, цель определения температуры плавления вещества - использовать диапазон его точек плавления, чтобы определить его общую чистоту.В этом отношении, чем больше диапазон плавления вещества, тем менее чистое вещество, а чем больше уменьшается диапазон температуры плавления, тем чище вещество.

Факторы, влияющие на температуру плавления веществ

Температура плавления вещества варьируется от одного вещества к другому. Например, кислород тает при 218 градусах Цельсия, лед тает при 0 градусах Цельсия, а алюминий - при 219 градусах Цельсия.Следовательно, определенные вещи влияют на температуру плавления различных веществ. Факторы, влияющие на температуру плавления веществ, включают межмолекулярные силы, изменения температуры плавления ионных связей, форму молекул и размер молекул. Чистое кристаллическое соединение обычно имеет более точную температуру плавления, поэтому полностью плавится в небольшом диапазоне температур, не превышающем 0,5–1 градус Цельсия. Если такое вещество содержит хотя бы малейшее количество примесей, обычно возникает депрессия в точках замерзания, показывающая увеличение ширины диапазона точек плавления.Если диапазон температур плавления превышает пять градусов, это означает, что вещество нечисто.

Использование алюминия

Алюминий - один из самых полезных металлов в мире. В чистом виде алюминий в основном используется в электронной промышленности для изготовления жестких дисков, проводников на кремниевых микросхемах и фольги конденсаторов. Когда металл сплавлен с другими металлами, такими как кремний, цинк, медь и магний, он становится еще прочнее.Другое важное применение алюминия - производство банок для напитков и фольги, используемой для защиты продуктов питания и различных кухонных принадлежностей.

.

Смотрите также