Cu o problemă, cum să topească cuprul acasă, mulți proprietari se confruntă. Unii doresc să arunce produse de cupru, alții au acumulat resturi de cupru, care ia mult spațiu și îmi pare rău că o ard. Cei care cred că acesta este un proces complex și cupru topit la domiciliu nu vor funcționa, vă puteți liniști. Oamenii vechi au știut cum să facă acest lucru în câteva secole î.Hr., fără a avea dispozitive speciale pentru acest lucru.

Printre metalele care au fost larg răspândite în industrie, aceasta este media. Tin, plumb, magneziu, zinc, aluminiu au semnificativ mai mici și aur este egal cu 960 ° C și, respectiv, 1063 ° C. În fier, punctul de topire este egal cu 1539 ° C. Prin urmare, cuprul, argintul și aurul pot fi topite în mâncăruri de fier. Adăugarea de staniu, plumb și zinc face posibilă reducerea semnificativă a punctului de topire al cuprului, dar în același timp nu este curat - bronz și alamă.

Înainte de începerea topirii, este necesar să se pregătească:

1. oțeluri de oțel
2. cârlig pentru colectarea unui film de oxid de pe suprafața topiturii,
3. forma de umplere.

Cârligul poate fi fabricat din sârmă de oțel. Formularul poate servi ca orice container de oțel, puteți pregăti o aprofundare în pământ, așa cum au făcut strămoșii noștri. Pentru turnarea artei, va fi necesară o formă specială.

Topirea într-o mufe

• Cuptoarele de muffle de uz casnic pot fi achiziționate în magazine specializate. Cuptoarele moderne sunt echipate cu controlere de temperatură și o fereastră de vizualizare, pot fi încărcări verticale sau orizontale. Cuptorul de calitate medie este capabil să mențină temperaturi de până la 2000 ° C și profesional - până la 3000 ° C. Este posibil să se topească nu numai cupru, ci și fier. Dar trebuie luată în considerare faptul că la o temperatură de 2560 ° C, topitura de cupru începe să se fierbe. După răcire, lingoul va avea o suprafață poroasă, care contribuie la oxidarea și distrugerea rapidă. Un astfel de lingou are un aspect non-primar, este lipsit de strălucirea caracteristică a cuprului.
• Indiferent de metoda de topire, resturile de cupru trebuie zdrobite. Acest lucru va reduce timpul procesului și va garanta că topitura va fi omogenă.
• Resturile de cupru zdrobite se adormă în creuzet, creuzetul este plasat într-un cuptor de mufe, preîncălzit peste 1083 ° C.
• După ce a asigurat că cuprul a fost topit, tigelul creuzetului a fost îndepărtat din cuptor și croșeta îndepărtează o peliculă de oxid, care este întotdeauna formată pe suprafața topiturii. După aceea, topirea ar trebui să se toarne imediat în formă.

Nu merită să cumpărați un cuptor scump de muffle pentru o cosmetică. Cuprul poate fi topit în alte moduri.

Topirea cu corpuri de casă

Puteți topi cuprul folosind un arzător de gaz

Unii entuziaști ai mașinilor din garaje au mine de casă, cu care metalul poate fi topit. Dacă muntele nu a putut fi găsit, îl puteți face cu mâinile mele.

• Pe pământ, suporturile, cum ar fi cărămizile de silicat, sunt așezate pe ele cu o grilă de oțel cu celule mici.
• Un strat de cărbune este turnat pe grilă și se aprinde la el. Pentru a obține o temperatură ridicată, trebuie să măriți afluxul de aer. Cea mai ușoară cale de a face cu un aspirator care lucrează « să arunce afară, "trimiterea jetului de aer spre locul de ardere a cărbunelui.
• Rămâne să puneți un creuzet la arderea colțurilor și să așteptați când cuprul se topește. Topul este în contact cu oxigenul atmosferic, astfel încât o filmă de oxid este formată în mod activ, ceea ce este în mod constant îndepărtat. Puteți pulveriza suprafața topiturii cu cărbuni mici sau cenușii de la ele. Se formează o zgură, care este apoi ușor de separat.

Aliaje de cupru Bronz și alamă pot fi topite folosind un arzător de gaz de sudură autogenă sau lampă de lipit cu o duză pentru rotirea flacării. Flacăra trebuie să încălzească creuzetul în mod egal.

Bunuri de cupru

Astăzi, cuprul este unul dintre cele mai căutate metale. Cererea ridicată este explicată prin caracteristicile distinctive inerente acestui metal. Cuprul conduce electrote mai bine decât orice alte metale, cu excepția argintului, datorită acestui fapt, se utilizează în producția de cabluri și conductori electrici. Punctul de topire al cuprului nu este ridicat, plasticul metalic și prelucrarea cu ușurință, datorită acestei calități, a devenit posibilă utilizarea sa în construcție ca o conductă de apă. Acest metal are o rezistență ridicată la factorii externi enervanți, prin urmare durabilă și poate fi utilizată de mai multe ori după oglindă. Această calitate a cupruului este foarte apreciată de către ecologiști, deoarece în timpul re-procesării, metalul este cheltuit o cantitate mult mai mică de energie decât în \u200b\u200bmineritul și prelucrarea minereului, este de asemenea păstrată subsol pământesc. Mina minereului de cupru nu trece fără o urmă, pe locul minelor uzate Există lacuri toxice, cel mai faimos la nivel mondial, un astfel de lac - Berkley-Pete din Montana în Statele Unite.

Temperatura necesară pentru topirea cuprului

Cuprul nu este un metal de topire scăzut

Oamenii au găsit utilizarea cuprului în vremurile străvechi, apoi a fost exploatată sub formă de nuggeturi. Datorită temperaturii scăzute necesare pentru implementarea procesului de topire, acesta a început să fie utilizat pe scară largă pentru fabricarea lucrătorilor și vânătorii, nugget-urile pot fi topite la foc. În zilele noastre, tehnologia de producere a metalelor nu este mult diferită de cuptoarele inventate în cele mai vechi timpuri, numai cuptoarele sunt îmbunătățite, rata de ardere și volumul de prelucrare sunt crescute. Aici apare întrebarea potrivită - care este punctul de topire al cuprului? Răspunsul la acesta poate fi găsit în orice manual privind fizica și chimia - cuprul începe să se topească la temperatura de încălzire la 1083 o C.

Cilindrul de cupru își reduce puterea

În procesul de expunere termică la metal, rețeaua sa cristalină este distrusă, acest lucru se realizează la o anumită temperatură, ceea ce, de ceva timp, rămâne constantă. În acest moment, se produce topitura metalică. Când procesul de distrugere a cristalelor este complet finalizat, temperatura metalului începe să se ridice din nou și se transformă într-o formă lichidă și începe să se fierbe. Punctul de topire al cuprului este semnificativ mai mic decât cel în care se fierbe metalul. Procesul de fierbere începe cu aspectul bulelor, prin analogie cu apa. În acest stadiu, orice metal, inclusiv cupru, începe să-și piardă caracteristicile, se reflectă în principal asupra forței și elasticității. Punctul de fierbere al cuprului este de 2560 o C. În timpul răcirii metalului, apare o imagine similară, la fel ca atunci când este încălzită - mai întâi, temperatura scade într-o anumită măsură, în acest moment există o întărire care durează un timp, Apoi, răcirea stării convenționale continuă.

Cum se schimbă metalul în expunerea termică

Orice încălzire a cuprului implică o schimbare a caracteristicilor sale, cea mai semnificativă este amploarea rezistivității sale. Cuprul este un conductor curent electric, iar metalul are rezistență la mișcarea transportatorilor de încărcare. Raportul dintre zona transversală a conductorului la mișcarea redată și se numește rezistență specifică.

Astfel, această valoare pentru cuprul pur este de 0,0172 ohm mm 2 / m la 20 o C. Acest indicator se poate schimba după tratament termic, precum și datorită adăugării diferitelor impurități și aditivi. Aici există o dependență inversă a rezistenței la cupru la temperatură - cu atât mai mare a existat o temperatură de prelucrare a metalelor, cu atât rezistența sa redusă electric toku.. Pentru a asigura cele mai bune caracteristici electrolitice ale firului de cupru, acesta este tratat la 500 o C.

În timpul tratamentului termic, nu numai că dați metalului forma și dimensiunea necesară, ci și creați aliaje diferite. Cele mai frecvente aliaje de cupru sunt bronz și alamă. Bronzul este obținut prin amestecarea cuprului cu staniu și alamă cu zinc. Adăugarea de aluminiu și oțel mărește rezistența materialului, iar adăugarea de nichel mărește proprietățile anti-coroziune. Dar merită remarcat faptul că orice amestec reduce principala proprietate - conductivitatea electrică, este utilizată pentru fabricarea unui cablu electric, se utilizează o compoziție curată a metalului.

Medalia de recoacere

Sub recoacerea cuprului, este necesar să se înțeleagă procesul de încălzire pentru a procesa și atașa formele necesare ale produsului. În timpul recoacerii, metalul devine mai plastic și moale, perceput de diferite transformări. Când recoaceți cuprul, temperatura ajunge la 550 ° C, ci obține o nuanță roșie închisă. După încălzire, este recomandabil să produceți rapid forjarea și să schimbați produsul pentru răcire.

Dacă materialul este lent, răcirea naturală, atunci formarea unui zăvor este posibilă, astfel încât răcirea instantanee este folosită mai des prin plasarea piesei de prelucrat în apă rece. Dacă depășiți cantitatea admisibilă de încălzire, metalul poate deveni mai fragil și fragil.

În timpul recoacerii, se realizează recristalizarea cuprului, în timpul căreia se formează noi boabe sau cristale metalice, care nu sunt distorsionate cu grila și sunt separate de cerealele anterioare cu granițe unghiulare. Noile boabe de mărime pot fi foarte diferite de predecesorii lor, formarea lor este eliberată o cantitate mare de energie, densitatea crește și apare. Recristalizarea se efectuează numai după deformarea produsului și numai după ce a ajuns la un anumit nivel. Pentru cupru, nivelul critic al deformării este de 5%, dacă nu ajunge la procesul de formare a noilor boabe nu va începe. Temperatura de recristalizare a cuprului este de 270 ° C. Trebuie remarcat faptul că la această temperatură procesul de creștere a cristalelor este doar începutul, dar este destul de lent, deci este suficient să se încălzească până la 500 ° C pentru a obține rezultatul dorit de cupru, atunci există suficient timp pentru răcire pentru a finaliza procesul de recristalizare.

Video: topirea cuprului în cuptorul cu microunde

Fiecare metal are capacitatea de a se topi. Toate diferă în propriul punct de topire, care depinde de diferiți factori. În primul rând, acest indicator afectează structura metalului și prezența oricăror impurități în el. Punctul de topire al cuprului este de 1084 de grade.

Procesul de topire a metalelor

În timpul încălzirii metalelor, laticiul lor de cristal începe să se prăbușească treptat. ÎN stadiul inițialCa fiind încălzită, crește temperatura. După ce a obținut o anumită valoare, continuă să rămână la același nivel, în ciuda încălzirii continue. Într-o astfel de moment, începe procesul de topire. Continuă până când metalul este complet topit. După aceasta, continuă creșterea temperaturii. Astfel, totul se topește, fără excepție, metale.

În timpul răcirii există un fenomen invers. Temperatura începe să scadă până când metalul începe să se întărească. Acesta va fi păstrat la același nivel până la foldul final și apoi începe din nou să scadă. Toate procesele care apar pot fi afișate grafic, sub forma unei diagrame de fază. Afișează cu exactitate starea substanței atunci când este expusă la o anumită temperatură.

Dacă metalul topit va fi încălzit și apoi, atunci când atinge o anumită limită, va începe să se fierbe. Cu toate acestea, spre deosebire de fluid, metalul lichid începe să selecteze non-bulele de gaz și carbon, care se formează în timpul proceselor oxidative.

Proprietățile media.

Omul a folosit cupru pentru scopurile sale din cele mai vechi timpuri. Topirea cuprului la temperaturi relativ scăzute, a făcut posibilă efectuarea unei varietăți de operații cu acest metal. Astfel, a fost obținut bronzul, care este un aliaj de cupru cu un staniu. În puterea sa, a depășit semnificativ cuprul curat, ceea ce a făcut posibilă producerea unor arme și unelte mai bune.

În prezent, cuprul nu este, de asemenea, utilizat în forma sa pură. În compoziția cuprului, în cantitati mari Există componente diferite. Conținutul lor ajunge la 1%. Nichel, fier, arsenic și antimoniu sunt utilizate ca aditivi principali. Cu toate acestea, în ciuda aditivilor, din partea tehnică, cuprul este considerat un metal curat, cu conductivitate termică ridicată și conductivitate electrică. Prin urmare, este un material ideal pentru produsele cu conductor de cablu.

Aliaj de cupru cu alte metale

Punctul de topire relativ scăzut al cuprului este de 1084 ° C. Acest lucru face posibilă obținerea aliajelor metalice pe baza acesteia cu proprietăți complet diferite.

Printre acestea este alamă bine cunoscută, care este un aliaj de cupru și zinc, într-un raport procentual de aproximativ 1: 1. Substanța rezultată are un punct de topire mai mic de 800 până la 950 de grade. Valoarea specifică a acestui indicator depinde de raportul dintre metalele conținute în aliaj: cu o scădere a cantității de zinc, topirea aramăului are loc la o temperatură mai scăzută. Acest material este utilizat în turnătorie, precum și produse de frunze și laminare. În plus față de zinc, alte componente afectează procesul de topire sunt adăugate la diferite alamă de marcă.

Un alt aliaj faimos este bronz, în care sunt prezente cupru și staniu. În unele cazuri, fier, aluminiu sau aditivi de mangan pot fi utilizați în loc de staniu. Aliaj cu TIN se topește la un interval de la 900 la 950 de grade. Pentru bronz fără staniu, acest indicator variază de la 950 la 1080 grade. Acest material este utilizat pentru a produce diferite părți de conducere, precum și în fabricarea decorațiilor decorative.

Datorită faptului că punctul de topire al cuprului este destul de scăzut, acest metal a devenit unul dintre primii care folosesc oamenii antice de a folosi pentru fabricarea diferitelor instrumente, feluri de mâncare, bijuterii și arme. Nuggeturile de minereu de cupru sau de cupru ar putea fi topite la un incendiu, care, de fapt, au făcut strămoșii noștri îndepărtați.

În ciuda utilizării active a omenirii din cele mai vechi timpuri, cuprul nu este cel mai comun metal natural. În acest sens, este semnificativ inferior restului elementelor și ia doar locul 23 în rândul lor.

Cum mă topesc cuprul strămoșilor noștri

Datorită temperaturii scăzute de 1083 grade Celsius, strămoșii noștri îndepărtați nu numai că au obținut cu succes metalul pur din minereu, dar au făcut și alte aliaje pe baza acestuia. Pentru a obține astfel de aliaje, cupru încălzit și adus la o stare lichidă topită. Apoi, staniu a fost pur și simplu adăugat la o astfel de topitură sau a fost efectuată pe suprafața cuprului topit, pentru care a fost utilizată un minereu de metrou (castriterită). Conform acestei tehnologii, sa obținut bronz - un aliaj cu rezistență ridicată, care a fost utilizat pentru fabricarea armelor.

Ce procese apar la topirea cuprului

Care este caracteristic, punctul de topire al cuprului și aliajelor obținute pe baza sa diferă. Când aveți un punct de topire mai mic, bronzul cu un punct de topire de 930-1140 grade Celsius. Și aliajul de cupru cu zinc (alamă) se topește la 900-10500 Celsius.

În toate metalele, aceleași procese apar în timpul procesului de topire. La primirea unei cantități suficiente de căldură atunci când este încălzită, zăbrele metalice cristaline începe să se prăbușească. În acel moment, atunci când trece în starea topită, temperatura sa nu se ridică, deși procesul de transfer de căldură la el cu încălzire nu se oprește. Temperatura metalică începe să se ridice din nou numai când totul merge în starea topită.

La răcire, apare procesul opus: mai întâi temperatura scade brusc, apoi pentru o perioadă de timp se oprește la o marcă constantă. După ce întregul metal intră în faza dură, temperatura începe din nou să scadă până la răcirea completă.

Atât cristalizarea de topire și inversă a cuprului, sunt asociate cu parametrul de căldură specifică. Acest parametru caracterizează cantitatea specifică de căldură care este necesară pentru a traduce metalul din starea solidă în lichid. Când cristalizarea metalică, un astfel de parametru caracterizează cantitatea de căldură pe care o dă când este răcită.

Pentru a afla mai multe despre topirea cuprului ajută diagrama de fază care să arate dependența condiției metalice la temperatură. Astfel de diagrame care pot fi făcute pentru orice metale ajută la studierea proprietăților lor, determină temperaturile în care își schimbă radical proprietățile și starea actuală.

În plus față de punctul de topire, cuprul are un punct de fierbere la care metalul topit începe să evidențieze bulele umplute cu gaz. De fapt, nu se produce fierbere de cupru, doar acest proces este foarte reamintit. Este posibil să o aduceți într-o astfel de stare dacă încălziți până la o temperatură de 2560 de grade.

Deoarece este clar din cele de mai sus, este punctul de topire scăzut al cuprului care poate fi numit unul dintre principalele motive care astăzi putem folosi acest metal cu multe caracteristici unice.

Dacă sunteți cel puțin o dată îngrijorată de punctul de topire al bronzului, atunci acest articol este pentru dvs. Unele date istorice dau dreptul să creadă că oamenii primitivi aveau cupru în viața de zi cu zi, dar era în Nuggets, care ar putea fi uneori dimensiuni impresionante.

Ce este cuprul?

Numele "cupru" (pe latină "Cuprum") provine din numele insulei Cipru, pe care acest metal a fost exploatat pe vechii greci. Datorită faptului că cuprul are un punct de topire prea mare, minereu de cupru sau nugget în antichitate s-au topit pe un incendiu. Și cuprul a fost folosit în arme, precum și pentru fabricarea de articole diferite. În conformitate cu prezența și distribuția în cea mai groasă, cuprul este pe 23 de locații despre alte elemente, totuși oamenii au început să o aplice în vremurile străvechi. De regulă, în natură, cuprul se găsește în compușii minereurilor de sulfură, dintre care cele mai populare sunt considerate cercul de cupru și stralucirea cuprului.

Metode de obținere a mass-media

Tehnologii pentru pregătirea cuprului există diferite. Dar fiecare tehnologie individuală nu are nici o etapă. Cuprul este obținut din minereu. După cum sa menționat mai sus, punctul de topire al cuprului a oferit ocazia de a face față oamenilor antice cu procesarea sa. Lucrul foarte remarcabil este că, în antichitate, oamenii au reușit să dezvolte o modalitate de a obține și de a aplica în continuare atât cupru și aliaje curate.

Procesul de topire este o schimbare în starea metalului de la solid la lichid. Pentru aceasta a fost folosită tonfire și datorită punctului de topire scăzut, această procedură ar putea fi făcută fără dificultăți deosebite. Pentru a obține aliaje în cupru topit, s-a adăugat TIN. Acesta poate fi obținut prin restabilirea de la un minereu special cu conținut de staniu (Casiteritis). Un astfel de aliaj a fost numit bronz, care este mult mai puternic cupru. Bronzul a fost folosit și în antichitate pentru fabricarea armelor.

Și a fost, de asemenea, posibil să obțineți de la minereul de cupru prin topirea unui metal curat. Toată lumea știe că fiecare metal are punctul de topire, care, la rândul său, depinde de cât de multe impurități sunt prezente în minereu. De exemplu, cuprul în care punctul de topire este de 1083 ° C, când este amestecat cu forme de staniu material nou - Bronz. Iar punctul de topire al bronzului este de 930-1140 ° C și temperaturi diferite, deoarece depinde de cât de mult conține staniu. Ei bine, dacă sunteți interesat să aflați mai multe, de exemplu, ceea ce este o culoare de bronz sau ce compoziție de bronz este, atunci aceste informații pot fi găsite și pe Internet.

Alamă

De exemplu, alamă este un aliaj de zinc și cupru cu un punct de topire de 900-1050 ° C. Când metalul se încălzește și se topește, atunci crystal Lattices. Începe să se prăbușească. Când procesul de topire, temperatura metalului crește treptat, și apoi devine constantă dintr-o anumită marcă, dar încălzirea rămâne aceeași. Aici, în momentul în care temperatura se oprește la o anumită valoare, începe procesul de topire. Și în momentul topirului metalului, temperatura rămâne pe același înțeles, dar când metalul este complet topit, temperatura va crește din nou.

Acest proces are loc în raport cu orice metal. Ei bine, în procesul de răcire există un proces invers, și anume: mai întâi că temperatura scade până când metalul începe să se întărească și să rămână în continuare constantă. Când metalul se solidifică complet, temperatura începe din nou să scadă. Deci, toți metalele se comportă, reprezentând acest proces grafic, va avea forma unei diagrame cu faze, care va vedea clar starea substanței la o marcă de temperatură specifică.

Mulți oameni de știință se bucură de astfel de diagrame de fază ca principalul instrument pentru studierea proceselor care apar cu metale la topire. De exemplu, dacă metalul deja topit continuă să se încălzească, atunci când se atinge o anumită temperatură, masa va porni fiert. De exemplu, cupru se fierbe la o temperatură de 2560 ° C. În ceea ce privește metalele, un astfel de proces a fost numit și fierbere, deoarece prin analogie a lichidului de fierbere, bulele de gaze apar pe suprafața sa.

Video: topirea cuprului în Crucible Graphite