Tabulka bodů tání různých kovů a v jakých stupních tají

Každý kov má specifické fyzikální a chemické vlastnosti a vlastnosti. Jedním z nejdůležitějších parametrů je teplota, při které kov ztrácí pevnou formu a mění se v kapalinu. Jinými slovy, jde o proces přechodu látky z jednoho stavu agregace do druhého. Pevná krystalická struktura vlastní většině kovů na Zemi se ztrácí a látka se stává tekutou.

K dosažení tohoto procesu je nutné cílené zahřívání po určitou dobu. Tento efekt se provádí, dokud materiál nedosáhne teploty tání. Pak začne vytékat. Pokud přestanete zahřívat, teplota začne klesat, materiál se vrátí do předchozího stavu agregace, tj. začne tvrdnout. Jeho předchozí podoba, částečně nebo úplně ztracená během tavení, však již nebude obnovena.

Rekordmani mezi kovy

Wolfram má nejvyšší teplotu, při které kov přechází z pevného do kapalného stavu. Aby se začal tavit, je nutné kov zahřát na teplotu 3 422℃.

Rtuť má nejnižší bod tání. Je pouze 39 ℃. Proto je v přirozeném prostředí naší planety tento kov nejčastěji kapalinou. To je přesně stav, ve kterém ho vidíme. Ale to je jeho jediný rozdíl od tvrdých kovů, na které jsme zvyklí.

Je nemožné znát teplotu, při které se konkrétní kovová slitina začíná tavit bez zahřívání. Tento ukazatel závisí nejen na kovech, které tvoří slitinu, ale také na jejich specifické hmotnosti v celkovém objemu materiálu.

Jak probíhá proces tavení kovů?

Proces přeměny pevné látky na kapalinu je stejný pro téměř všechny kovy. Vyskytuje se pod vlivem zvýšených vnějších teplot nebo vnitřního zahřátí látky. Vnější vliv je zajištěn ve speciální tepelné peci. Vnitřně k tomu dochází průchodem elektrického proudu kovem. Tato technologie tavení kovů se nazývá indukční ohřev, probíhá v elektromagnetickém poli s vysokými frekvencemi. Účinek jednoho nebo druhého způsobu ohřevu je stejný.

Při zvýšení teploty materiálu se zvětší rozsah tepelných vibrací molekul látky, což vede ke ztrátě struktury krystalové mřížky. Ztrácí stabilitu v důsledku růstu volných dislokací, poklesu síly vnitřních vazeb, nárůstu chaosu pohybu atomů atd. Při těchto procesech dochází k přerušení vazeb mezi atomy a ty získávají energii, aby odolaly síle přitažlivosti, která je spojuje. Postupné zvyšování teploty kovu vede k vytvoření tzv. kvazikapalné vrstvy na jeho povrchu.

Doba, během které dochází k destrukci krystalové mřížky a nárůstu kapes kovu v kapalném stavu, se nazývá tavení.

Separace kovů

Vzhledem k tomu, že bod tání kovů je odlišný, jsou rozděleny do tří hlavních skupin v závislosti na tomto ukazateli:

• Nízká teplota tání. Jedná se o skupinu kovů, která zahrnuje cín, olovo, kadmium a další. Při teplotách nepřesahujících 600 ℃ ztrácejí své pevné skupenství.
• Střední tání. Teplota pro ohřev takových kovů do stavu tavení je v rozmezí od 600 do 1600 ℃. Patří sem kovy jako železo, měď, zlato atd. Skupina zahrnuje více než polovinu všech kovů známých člověku.
• Tvrdé nebo obtížně tavitelné. Aby se takový kov roztavil, musí se zahřát na teplotu nad 1600℃. Do této skupiny patří kovy jako titan, wolfram, chrom a další.

Výběr zařízení nebo technologie pro tavení kovu závisí na jeho teplotě tavení. Čím vyšší je tento indikátor, tím odolnější musí být zařízení citlivé na teplotu. Přesně na jakou teplotu je potřeba konkrétní kov zahřát, aby se roztavil, zjistíte v tabulce.

Kromě toho je důležitá i teplota, při které látka přechází do dalšího stavu agregace – plynu. To je teplota, při které se atomy v látce pohybují takovou rychlostí, že se mezi nimi prakticky ztratí spojení, a když se odtrhnou od hlavní hmoty, dají se do volného letu a mísí se s okolním vzduchem. Při této teplotě se látka začne vařit. Tento indikátor se rovná teplotě nasycené páry látky, která se vyskytuje pod plochou krustou na povrchu vroucí kapaliny.

Obě hodnoty jsou zaznamenávány za podmínek normálního tlaku pro zemský povrch. V tomto případě jsou tlak a teplota tání přímo úměrné hodnoty.

Zvyšuje se tlak – teplota tavení stoupá, tlak klesá – rychlost tavení kovu klesá.

Seznam kovů, které jsou zahrnuty do skupiny kovů s nízkou teplotou tání, které začínají téci při teplotách do 600℃:

Seznam kovů a jejich slitin s průměrnými body tání a varu v rozmezí od 600 do 1600 ℃:

Seznam kovů, jejichž tavení je velmi obtížné – žáruvzdorné (více než ℃):

Pomocí informací uvedených v tabulkách snadno zjistíte, při jaké teplotě ztrácí kov svou tvrdost a mění se v kapalnou nebo plynnou látku. Tyto údaje jsou potřebné pro zjištění možnosti použití kovů nebo jejich slitin v určitých průmyslových odvětvích, pro řešení určitých problémů a pro zjištění, co je potřeba pro zajištění zpracování kovů.

Informace jsou nezbytné pro zpracování kovu, vytváření určitých produktů užitečných pro člověka, zajištění jejich trvanlivosti a zlepšení jejich výkonových vlastností.

• Autor: Vitalij Danilovič Orlov
• vytisknout