Tabulka – Teplota tání kovů – Histeel
Vysoká hustota, tepelná a elektrická vodivost, plasticita, výrazný lesk – to jsou vlastnosti kovových předmětů. Ale hlavní je síla. Například ocelová výztuž A500 C 12 mm (pomocné prvky pro uspořádání konstrukce) odolává dočasnému protržení na úrovni 600 Nmm2. Používá se ve spojení s jinými stavebními materiály (beton). V přírodě se kov vyskytuje především jako ruda (méně často nugety). Proto, aby bylo možné využít jeho vlastností, je nutné odstranit nečistoty a dát kusu skály požadovaný tvar. K tomuto účelu se využívá tavení – vratný proces, opak krystalizace, kdy se pevná látka stává kapalinou. Teploty tavení kovů závisí na pevnosti kovové vazby.
- Objekt je vytápěn externím zdrojem.
- Když je dosaženo t, začíná fázový přechod (rovnováha).
- Při dalším přehřívání se přeměňuje na tekutou formu.
Při jaké teplotě taje nejvíce žáruvzdorný prvek? To je wolfram – 3422 stupňů Celsia. Možná má seaborgium vyšší sazby. Existuje však příliš krátkou dobu na to, aby bylo možné provést měření.
Teoretické údaje o teplotách tání
Úroveň ohřevu, při které začíná přechod do kapalného stavu, je u slitin a prvků z čistého kovu odlišná. Tento indikátor je například pro železo asi 1539 stupňů Celsia. U oceli, která také obsahuje uhlík a různé přísady, se pohybuje od 1300 do 1500. Bronz, různé druhy mosazi a litiny se také získávají tavením několika součástí. Rozsah t plovoucí. pro ně je 1010–1045, 900–1045, resp. 1150–1500 stupňů. Celsia. U olova (taví se při +327⁰ͦС) a cínu (bod měknutí 231) je přenos do taveniny možný např. v elektrické peci. Při jaké teplotě taje drahý kov? V domácích podmínkách nemohou být ošetřeny teplotou, protože úrovně jsou:
| Za zlato | +1063⁰C |
|---|---|
| Za stříbro | +960⁰C |
Indikátory pro měkce vypadající měď a hliník jsou 1083 a 658 stupňů. C. Zinek taje při plus 419 a titan při +1655. Nekovový dusík taje při -196 stupních. A rtuť, kapalná již při pokojové teplotě, má tento indikátor mínus 38.8⁰С.
Takto tají látky pro domácnost
Voda je kapalina, takže taje. se uvažuje pro pevnou formu – led. Je 0⁰ Celsia nebo 32 stupňů Fahrenheita. Indikátory se mohou lišit v závislosti na nečistotách. Mořský led taje při +2.3⁰С. Syntetické látky – plasty se taví různě (ve stupních Celsia):
- vysokohustotní polyethyleny s nízkou hustotou – při teplotě mírně nad bodem varu vody – 105-108;
- s vysokou hustotou – asi 135;
- polypropyleny – 165-170.
Fluoroplasty – do 290, Templen – 200-210⁰С. Polystyrenová pěna se taví při +270 stupních, epoxidové pryskyřice – při 155, lavsan – 260, sklo v závislosti na složení – od 750 do 2500 a plexisklo – 260⁰C.
Teplota tání krystalových mřížek – co to je
Uspořádaná krystalová mřížka látky, nepřítomná v amorfních materiálech, jako je pryž, určuje fyzikální vlastnosti materiálu. Kovy mají atomy v rozích mřížky; elektrony vnější energetické vrstvy (elektronový plyn) jsou slabě vázány na jádro. Při zahřátí se kov taví a ionty umístěné uvnitř krystalové mřížky zvyšují amplitudu vibrací. Mřížková struktura je zničena s možností zpětného zotavení (krystalizace). Iontová složka se chaoticky pohybuje prostorem. Proto jsou uvažovány teploty tání kovů a nikoli mřížky samostatně.
Teplo tání – co to je?
Obecně se výše uvedený termín týká výměny energie mezi tělesy. K měření t je potřeba přenos tepla (teploměrem, termočlánkem a někdy i bezkontaktně spektrografem). Měrné teplo tání (označované jako „lambda“) je množství energie, vyjádřené v joulech, které musí být aplikováno na těleso, aby se přeměnilo z krystalického stavu na kapalný. Vypočítá se jako podíl přeneseného tepla a hmotnosti vyjádřené v kilogramech. Hodnota je kladná a lze ji převést na kalorie. Například u stříbra je to 105 kJ na 1 kg nebo 25 000+ kalorií. Pro hliník – 390 kJ / 1 kg, rtuť – 12, pro led – 333+ nebo 79 600+ kalorií.
Teploty tání kovů (tabulka)
Klasifikace dělí kovové materiály na tavitelné – zinek a prvky před ním v periodické tabulce. A také žáruvzdorné – od železa dále. Když kovový předmět přechází do kapalného stavu, jeho objem se mírně zvětšuje a jeho hustota klesá. Výjimky: křemík, vizmut, germanium, helium, antimon, naopak objemově ubývající.
| teplota tání ve stupních Celsia | Jméno | Snížení | Hustota g/1 cm3 při pokojové teplotě | Atomová hmota |
|---|---|---|---|---|
| 29 | Gallium | Ga | 5.9 | 70 |
| 271 | Vizmut | Bi | 9.8 | 209 |
| 630 | Antimony | Sb | 6.7 | 122 |
| 650 | Hořčík | Mg | 1.7 | 24 |
| 936 | Německo | Ge | 5.3 | 73 |
| 1240 | Mangan | Mn | 7.4 | 59 |
| 1285 | Berýlium | Be | 1.8 | 9 |
| 1430 | Silikon | Si | 2.35 | 28 |
| 1455 | Nikl | Ni | 8.9 | 59 |
| 1670 | Titan | Ti | 4.5 | 48 |
| 1850 | Zirkonium | Zr | 6.5 | 91 |
| 1880 | Chrome | Cr | 7.2 | 52 |
| 2660 | Molybden | Mo | 10.2 | 96 |
| 3422 | Wolfram | W | 19.2 | 184 |
| 2700 | Osmium | Os | 22.5 | 190 |
| 1769 | Platina | Pt | 21.45 | 195 |
| 321 | Kadmium | Cd | 8.6 | 112 |
| 38.9 | Rubidium | Rb | 1,25 | 86 |
| 419 | Zinek | Zn | 7.14 | 65 |
| 710 | Baryum | Ba | 3.5 | 137 |
| 28 | Cesium | Cs | 1.9 | 132 |
| 97.8 | Sodík | Na | 0.97 | 22 |
| 63 | Draslík | K | 0.86 | 39 |
| 179 | Lithium | Li | 0.53 | 6.9 |
| 1063 | Zlato | Au | 19.3 | 196 |
| 960 | Stříbro | Ag | 10.5 | 107 |
| 327 | Olovo | Pb | 11 | 207 |
| 660 | Hliník | Al | 2.7 | 26 |
| -39 | Rtuť | Hg | 13.54 | 200 |
| 1538 | Železo | Fe | 7.8 | 55 |
| 2470 | Niobium | Nb | 8.5 | 92 |
| 3180 | Rénium | Re | 21 | 186 |
| 2222 | Hafnium | Hf | 13 | 178 |
Teploty tání kovů a slitin jsou pro každou látku individuální. Ovlivňují volbu způsobu tepelného zpracování. Závisí na síle kovové vazby, hustotě, tlaku. Čím je vyšší, tím více vnější energie musí být aplikováno, aby se atomy mohly od sebe vzdálit a rozbít krystalovou mřížku. Například pro niob při tlaku 10 GPa je vypočítána teplotní úroveň přechodu do kapaliny asi 3000 ⁰C.