შავი ფოლადის დნობის წერტილი. ლითონების დნობის წერტილი. ყველაზე ცეცხლგამძლე და დნებადი ლითონი. ფოლადის დნობის ტემპერატურა

ლითონებს აქვთ მთელი რიგი ორიგინალური თვისებები, რომლებიც უნიკალურია ამ მასალებისთვის. არის ლითონების დნობის წერტილი, რომლის დროსაც ნადგურდება კრისტალური ბადე. ნივთიერება ინარჩუნებს მოცულობას, მაგრამ ფორმის მუდმივობაზე საუბარი აღარ არის შესაძლებელი.

AT სუფთა ფორმაცალკეული ლითონები ძალზე იშვიათია. პრაქტიკაში, შენადნობები გამოიყენება. მათ აქვთ გარკვეული განსხვავებები სუფთა ნივთიერებებისგან. როდესაც რთული ნაერთები წარმოიქმნება, ბროლის გისოსები გაერთიანებულია ერთმანეთთან. ამრიგად, შენადნობების თვისებები შეიძლება მკვეთრად განსხვავდებოდეს შემადგენელი ელემენტებისაგან. დნობის ტემპერატურა აღარ რჩება მუდმივ მნიშვნელობად, ეს დამოკიდებულია შენადნობაში შემავალი ინგრედიენტების კონცენტრაციაზე.

ტემპერატურის მასშტაბის კონცეფცია

ზოგიერთ არამეტალურ ობიექტს ასევე აქვს მსგავსი თვისებები. ყველაზე გავრცელებული წყალია. სითხის თვისებებთან დაკავშირებით, რომელიც დედამიწაზე დომინანტურ პოზიციას იკავებს, შემუშავებულია ტემპერატურის მასშტაბი. საცნობარო წერტილებია წყლის საერთო მდგომარეობების ცვლილების ტემპერატურა:

გარდაქმნები თხევადიდან მყარში და პირიქით აღებულია ნულოვანი გრადუსით.
ადუღება (აორთქლება სითხის შიგნით) ნორმალურ ატმოსფერულ წნევაზე (760 მმ Hg) აღებულია 100 ⁰С.

ყურადღება! ცელსიუსის შკალის გარდა, პრაქტიკაში ტემპერატურა იზომება ფარენჰეიტის გრადუსით და კელვინის აბსოლუტური შკალით. მაგრამ ლითონის ობიექტების თვისებების შესწავლისას, სხვა სასწორები საკმაოდ იშვიათად გამოიყენება.

ლითონის ბროლის გისოსები

მყარი ხასიათდება მუდმივობით:

ფორმები, ობიექტი ინარჩუნებს ხაზოვან ზომებს სხვადასხვა პირობებში;
მოცულობა, ობიექტი არ ცვლის დაკავებული ნივთიერების რაოდენობას;
მასები, ნივთიერების რაოდენობა გამოხატული გრამებით (კილოგრამები, ტონა);
სიმკვრივე, არის მუდმივი მასა ერთეულ მოცულობაზე.

თხევად მდგომარეობაში გადასვლისას, გარკვეული ტემპერატურის მიღწევის შემდეგ, ბროლის გისოსები განადგურებულია. ახლა თქვენ არ შეგიძლიათ ისაუბროთ ფორმის მუდმივობაზე. სითხე მიიღებს იმ ფორმას, რომელშიც ის ასხამენ.

როდესაც აორთქლება ხდება, ნივთიერების მხოლოდ მასა რჩება მუდმივი. გაზი დაიკავებს მთელ მოცულობას, რაც მას მიეწოდება. აქ არ შეიძლება იმის მტკიცება, რომ სიმკვრივე არის მუდმივი მნიშვნელობა.

როდესაც სითხეები გაერთიანებულია, შესაძლებელია ვარიანტები:

სითხეები მთლიანად იშლება ერთმანეთში, ასე იქცევა წყალი და ალკოჰოლი. მთელი მოცულობის განმავლობაში, ნივთიერებების კონცენტრაცია იგივე იქნება.
სითხეები სტრატიფიცირებულია სიმკვრივით, კავშირი ხდება მხოლოდ ინტერფეისზე. მხოლოდ დროებით შეგიძლიათ მიიღოთ მექანიკური ნარევი. სხვადასხვა თვისების სითხეების შერევით. მაგალითია ზეთი და წყალი.

ლითონები ქმნიან შენადნობებს თხევად მდგომარეობაში. შენადნობის მისაღებად, თითოეული კომპონენტი უნდა იყოს თხევად მდგომარეობაში. შენადნობებში შესაძლებელია ერთის მეორეში სრული დაშლის ფენომენი. არ არის გამორიცხული ოფციები, როდესაც შენადნობი მიიღება მხოლოდ ინტენსიური შერევის შედეგად. შენადნობის ხარისხი ამ შემთხვევაში არ არის გარანტირებული, ამიტომ ისინი ცდილობენ არ აურიონ კომპონენტები, რომლებიც არ იძლევა სტაბილური შენადნობების მიღების საშუალებას.

შედეგად მიღებული ნივთიერებები, რომლებიც ერთმანეთში იხსნება, გამაგრებისას ქმნიან ახალი ტიპის კრისტალურ გისოსებს. Დადგინდეს:

ჰელიოცენტრირებული კრისტალური გისოსები, მათ ასევე უწოდებენ სხეულზე ორიენტირებულს. შუაში არის ერთი ნივთიერების მოლეკულა, ირგვლივ კი მეორის კიდევ ოთხი მოლეკულა. ჩვეულებრივ, ასეთ გისოსებს ფხვიერი ვუწოდოთ, რადგან მათში ლითონის მოლეკულებს შორის კავშირი უფრო სუსტია.
სახეზე ორიენტირებული კრისტალური გისოსები ქმნიან ნაერთებს, რომლებშიც შემადგენელი მოლეკულები განლაგებულია სახეებზე. ლითონის მეცნიერები ასეთ კრისტალურ შენადნობებს მკვრივს უწოდებენ. სინამდვილეში, შენადნობის სიმკვრივე შეიძლება იყოს უფრო მაღალი ვიდრე შემადგენლობაში შემავალი თითოეული კომპონენტის სიმკვრივე (შუა საუკუნეების ალქიმიკოსები ეძებდნენ შენადნობებს, რომლებშიც სიმკვრივე შეესაბამებოდა ოქროს სიმკვრივეს).

ლითონების დნობის წერტილი

აქვს სხვადასხვა ნივთიერებები სხვადასხვა ტემპერატურადნობის. ჩვეულებრივია ლითონების დაყოფა:

დნებადი - საკმარისია მათი გაცხელება 600 ⁰С-მდე, რათა მიიღოთ ნივთიერება თხევადი სახით.
საშუალო დნობის ლითონები დნება 600…1600 ⁰С ტემპერატურის დიაპაზონში.
ცეცხლგამძლე არის ლითონები, რომლებსაც შეუძლიათ დნება 1600 ⁰С-ზე მაღალ ტემპერატურაზე.

ცხრილში ნაჩვენებია დაბალი დნობის ლითონები აღმავალი თანმიმდევრობით. აქ ხედავთ, რომ ყველაზე უჩვეულო ლითონი არის ვერცხლისწყალი (Hg). ნორმალურ პირობებში ის თხევად მდგომარეობაშია. ამ ლითონს აქვს ყველაზე დაბალი დნობის წერტილი.

ცხრილი 1, დაბალი დნობის ლითონების დნობის და დუღილის წერტილები:

ცხრილი 2, საშუალო დნობის ლითონების დნობის და დუღილის წერტილები:

ცხრილი 3, ცეცხლგამძლე ლითონების დნობის და დუღილის წერტილები:

დნობის პროცესის ჩასატარებლად გამოიყენება სხვადასხვა მოწყობილობები. მაგალითად, აფეთქებული ღუმელები გამოიყენება ღორის რკინის დნობისთვის. ფერადი ლითონების დნობისთვის შიდა გათბობა ხორციელდება მაღალი სიხშირის დენების გამოყენებით.

არალითონური მასალისგან დამზადებულ ყალიბებში არის ფერადი ლითონები მყარ მდგომარეობაში. მათ ირგვლივ იქმნება ალტერნატიული მიკროტალღური მაგნიტური ველი. შედეგად, ბროლის გისოსები იწყებს შესუსტებას. ნივთიერების მოლეკულები იწყებენ მოძრაობას, რაც იწვევს მთელი მასის შიგნით გათბობას.

თუ საჭიროა მცირე რაოდენობით დაბალი დნობის ლითონების დნობა, გამოიყენება მაყუჩის ღუმელები. მათში ტემპერატურა იზრდება 1000 ... 1200 ⁰С, რაც საკმარისია ფერადი ლითონების დნობისთვის.

შავი ლითონები დნება კონვექტორებში, ღია კერაში და ინდუქციურ ღუმელებში. პროცესი მოდის შენადნობის კომპონენტების დამატებით, რომლებიც აუმჯობესებენ ლითონის ხარისხს.

ყველაზე რთული საქმეა ცეცხლგამძლე ლითონები. პრობლემა ის არის, რომ თქვენ უნდა გამოიყენოთ მასალები, რომლებსაც აქვთ უფრო მაღალი ტემპერატურა, ვიდრე თავად ლითონის დნობის წერტილი. ამჟამად, საავიაციო ინდუსტრია განიხილავს ტიტანის (Ti) გამოყენებას, როგორც სტრუქტურულ მასალას. ატმოსფეროში ფრენის მაღალი სიჩქარით კანი თბება. ამიტომ საჭიროა ალუმინის და მისი შენადნობების (AL) ჩანაცვლება.

ამ კმაყოფილი მსუბუქი ლითონის მაქსიმალური დნობის წერტილი იზიდავს დიზაინერებს. ამიტომ, ტექნოლოგები ავითარებენ ტექნოლოგიურ პროცესებსა და აღჭურვილობას ტიტანისა და მისი შენადნობებისგან ნაწილების წარმოებისთვის.

ლითონის შენადნობები

შენადნობებისგან პროდუქტების შესაქმნელად, ჯერ მათი თვისებებია შესწავლილი. მცირე კონტეინერებში შესასწავლად შესწავლილ ლითონებს დნება ერთმანეთის მიმართ სხვადასხვა თანაფარდობით. შედეგად, გრაფიკები იქმნება.

ქვედა ღერძი წარმოადგენს A კომპონენტის კონცენტრაციას B კომპონენტთან. ტემპერატურა განიხილება ვერტიკალურად. აქ მაქსიმალური ტემპერატურის მნიშვნელობები აღინიშნება, როდესაც მთელი ლითონი დნობის მდგომარეობაშია.

როდესაც გაცივდება, ერთ-ერთი კომპონენტი იწყებს კრისტალების ფორმირებას. ევტექტიკა თხევად მდგომარეობაშია - ლითონების იდეალური კომბინაცია შენადნობაში.

ლითონის მეცნიერები განასხვავებენ კომპონენტების სპეციალურ თანაფარდობას, რომლის დროსაც დნობის წერტილი მინიმალურია. როდესაც შენადნობები მზადდება, ისინი ცდილობენ შეარჩიონ ნივთიერებების რაოდენობა, რომლებიც გამოიყენება ევტექტოიდური შენადნობის მისაღებად. მისი მექანიკური საკუთრებარაც შეიძლება საუკეთესო. კრისტალური გისოსები ქმნიან ატომების იდეალურ სახეზე ორიენტირებულ პოზიციებს.

კრისტალიზაციის პროცესი შესწავლილია გაციებისას ნიმუშების გამკვრივების შესწავლით. ისინი ქმნიან სპეციალურ გრაფიკებს, სადაც აკვირდებიან როგორ იცვლება გაგრილების სიჩქარე. არსებობს მზა დიაგრამები სხვადასხვა შენადნობისთვის. კრისტალიზაციის საწყისი და დასასრული წერტილების აღნიშვნა, განსაზღვრეთ შენადნობის შემადგენლობა.

ხის შერწყმა

1860 წელს, ამერიკელი სტომატოლოგი, ბარნაბას ვუდი, ეძებდა კომპონენტების ოპტიმალურ თანაფარდობას, რათა კლიენტებისთვის კბილები გაეკეთებინა დნობის ყველაზე დაბალ ტემპერატურაზე. მან იპოვა შენადნობი, რომელსაც აქვს დნობის წერტილი მხოლოდ 60,2 ... 68,5 ⁰С. თუნდაც შიგნით ცხელი წყალილითონი ადვილად დნება. Ეს შეიცავს:

კალა - 12,5 ... 12,7%;
ტყვია - 24,5 ... 25,0%;
ბისმუტი - 49,5 ... 50,3%;
კადმიუმი - 12,5 ... 12,7%.

შენადნობი საინტერესოა დაბალი ტემპერატურით, მაგრამ პრაქტიკული გამოყენებაარასოდეს იპოვა. ყურადღება! კადმიუმი და ტყვია მძიმე ლითონებია, მათთან კონტაქტი არ არის რეკომენდებული. ბევრი ადამიანი შეიძლება მოწამლული იყოს კადმიუმთან კონტაქტით.

შენადნობები შედუღებისთვის

პრაქტიკაში, ბევრს ემუქრება დნობა ნაწილების შედუღებისას. თუ შესაერთებელი მასალების ზედაპირები გაწმენდილია მინარევებისაგან და ოქსიდებისგან, მაშინ მათი შედუღება ძნელი არ არის. ჩვეულებრივია ჯარისკაცების დაყოფა მყარ და რბილ ჯაჭვებად. რბილი ყველაზე გავრცელებულია:

POS-15 - 278…282 °C;
POS-25 - 258…262 °C;
POS-33 - 245…249 °C;
POS-40 - 236…241 °C;
POS-61 - 181…185 °C;
POS-90 - 217…222 °C.

ისინი იწარმოება საწარმოებისთვის, რომლებიც აწარმოებენ სხვადასხვა რადიო საინჟინრო მოწყობილობას.

თუთიის, სპილენძის, ვერცხლის და ბისმუტის საფუძველზე დაფუძნებულ მყარ ჯაგრისებს აქვთ უფრო მაღალი დნობის წერტილი:

PSr-10 - 825…835 °С;
PSr-12 - 780…790 °С;
PSr-25 - 760…770 °С;
PSr-45 - 715…721 °С;
PSr-65 - 738…743 °С;
PSr-70 - 778…783 °С;
PMC-36 - 823…828 °С;
PMTs-42 - 830…837 °С;
ПМЦ-51 - 867…884 °С.

მყარი ჯაჭვის გამოყენება საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ძლიერი კავშირები.

ყურადღება! Cp ნიშნავს, რომ ვერცხლი გამოიყენება შედუღების შემადგენლობაში. ასეთ შენადნობებს აქვთ მინიმალური ელექტრული წინააღმდეგობა.

არალითონების დნობის წერტილი

არალითონური მასალები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს მყარი და თხევადი სახით. არაორგანული ნივთიერებები წარმოდგენილია ცხრილში. 4.

ცხრილი 4, არაორგანული არალითონების დნობის წერტილი:

პრაქტიკაში მომხმარებლები ყველაზე მეტად დაინტერესებულნი არიან ორგანული მასალებით: პოლიეთილენი, პოლიპროპილენი, ცვილი, პარაფინი და სხვა. ზოგიერთი ნივთიერების დნობის წერტილი ნაჩვენებია ცხრილში. 5.

ცხრილი 5, პოლიმერული მასალების დნობის წერტილი:

ყურადღება! მინის გადასვლის ტემპერატურა გაგებულია, როგორც მდგომარეობა, როდესაც მასალა ხდება მყიფე.

ვიდეო: ცნობილი ლითონების დნობის წერტილი.

დასკვნა

დნობის წერტილი დამოკიდებულია თავად ნივთიერების ბუნებაზე. ყველაზე ხშირად ეს არის მუდმივი მნიშვნელობა.
პრაქტიკაში გამოიყენება არა სუფთა ლითონები, არამედ მათი შენადნობები. როგორც წესი, მათ აქვთ ბევრად უკეთესი თვისებები, ვიდრე სუფთა ლითონი.

მეტალურგიულ მრეწველობაში ერთ-ერთი ძირითადი მიმართულებაა ლითონებისა და მათი შენადნობების ჩამოსხმა პროცესის სიიაფისა და შედარებითი სიმარტივის გამო. შესაძლებელია ჩამოსხმა სხვადასხვა განზომილების ნებისმიერი კონტურით, პატარადან დიდამდე; იგი განკუთვნილია როგორც მასობრივი წარმოებისთვის, ასევე მორგებული წარმოებისთვის.

ჩამოსხმა ლითონებთან მუშაობის ერთ-ერთი უძველესი სფეროა და იწყება ბრინჯაოს ხანაში: ძვ.წ. 7-3 ათასწლეული. ე. მას შემდეგ მრავალი მასალა იქნა აღმოჩენილი, რამაც გამოიწვია ტექნოლოგიის წინსვლა და გაზრდილი მოთხოვნები სამსხმელო ინდუსტრიაზე.

დღესდღეობით, კასტინგის მრავალი მიმართულება და სახეობაა, რომლებიც განსხვავდება ტექნოლოგიური პროცესი. ერთი რამ უცვლელი რჩება - ლითონების ფიზიკური თვისება გადავიდეს მყარიდან თხევადში და მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ რა ტემპერატურაზე იწყება დნობა. განსხვავებული ტიპებილითონები და მათი შენადნობები.

ლითონის დნობის პროცესი

ეს პროცესი ეხება ნივთიერების გადასვლას მყარიდან თხევად მდგომარეობაში. როდესაც დნობის წერტილი მიიღწევა, ლითონი შეიძლება იყოს როგორც მყარ, ასევე თხევად მდგომარეობაში, შემდგომი ზრდა გამოიწვევს მასალის სრულ გადაქცევას სითხეში.

იგივე ხდება გამაგრების დროს – როცა დნობის ზღვარს მიაღწევს, ნივთიერება დაიწყებს გადასვლას თხევადი მდგომარეობიდან მყარ მდგომარეობაში და ტემპერატურა არ შეიცვლება სრულ კრისტალიზაციამდე.

უნდა გვახსოვდეს, რომ ეს წესი ვრცელდება მხოლოდ სუფთა ლითონზე. შენადნობებს არ აქვთ მკაფიო ტემპერატურის საზღვარი და ახდენენ მდგომარეობების გადასვლას გარკვეულ დიაპაზონში:

Solidus - ტემპერატურის ხაზი, რომლის დროსაც შენადნობის ყველაზე დნობადი კომპონენტი იწყებს დნობას.
Liquidus არის ყველა კომპონენტის საბოლოო დნობის წერტილი, რომლის ქვემოთ იწყება შენადნობის პირველი კრისტალების გამოჩენა.

შეუძლებელია ასეთი ნივთიერებების დნობის წერტილის ზუსტად გაზომვა, მდგომარეობების გარდამავალი წერტილი მიუთითებს რიცხვით ინტერვალზე.

ტემპერატურის მიხედვით, რომლითაც იწყება ლითონების დნობა, ისინი ჩვეულებრივ იყოფა:

დნებადი, 600 °C-მდე. მათ შორისაა თუთია, ტყვია და სხვა.
საშუალო დნობა, 1600 °C-მდე. ყველაზე გავრცელებული შენადნობები და ლითონები, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი, სპილენძი, რკინა, ალუმინი.
ცეცხლგამძლე, 1600 °C-ზე მეტი. ტიტანი, მოლიბდენი, ვოლფრამი, ქრომი.

ასევე არსებობს დუღილის წერტილი - წერტილი, როდესაც გამდნარი ლითონი იწყებს გადასვლას აირისებრ მდგომარეობაში. ეს არის ძალიან მაღალი ტემპერატურა, ჩვეულებრივ 2-ჯერ აღემატება დნობის წერტილს.

წნევის გავლენა

დნობის ტემპერატურა და მისი ტოლი გამაგრების ტემპერატურა დამოკიდებულია წნევაზე, იზრდება მისი მატებასთან ერთად. ეს გამოწვეულია იმით, რომ წნევის მატებასთან ერთად ატომები ერთმანეთს უახლოვდებიან და ბროლის გისოსების დასანგრევად ისინი უნდა გადაიტანონ. გაზრდილი წნევის დროს საჭიროა თერმული მოძრაობის მეტი ენერგია და იზრდება მისი შესაბამისი დნობის ტემპერატურა.

არის გამონაკლისები, როდესაც გათხევადებისთვის საჭირო ტემპერატურა მცირდება მომატებული წნევის დროს. ასეთ ნივთიერებებს მიეკუთვნება ყინული, ბისმუტი, გერმანიუმი და ანტიმონი.

დნობის წერტილის ცხრილი

ფოლადის მრეწველობაში ჩართული ნებისმიერი ადამიანისთვის, იქნება ეს შემდუღებელი, სამსხმელო მუშა, დნობის მწარმოებელი თუ იუველირი, მნიშვნელოვანია იცოდეს რა ტემპერატურაზე დნება მასალები, რომლებთანაც მუშაობენ. ქვემოთ მოცემულ ცხრილში მოცემულია ყველაზე გავრცელებული ნივთიერებების დნობის წერტილები.

ლითონებისა და შენადნობების დნობის წერტილების ცხრილი

სახელი	T pl, °C
ალუმინის	660,4
სპილენძი	1084,5
Ქილა	231,9
თუთია	419,5
ვოლფრამი	3420
ნიკელი	1455
ვერცხლი	960
ოქრო	1064,4
პლატინა	1768
ტიტანის	1668
დურალუმინი	650
ნახშირბადოვანი ფოლადი	1100−1500
	1110−1400
რკინა	1539
მერკური	-38,9
მელქიორი	1170
ცირკონიუმი	3530
სილიკონი	1414
ნიქრომი	1400
ბისმუტი	271,4
გერმანიუმი	938,2
ქილა	1300−1500
ბრინჯაო	930−1140
კობალტი	1494
კალიუმი	63
ნატრიუმი	93,8
თითბერი	1000
მაგნიუმი	650
მანგანუმი	1246
ქრომი	2130
მოლიბდენი	2890
ტყვია	327,4
ბერილიუმი	1287
მოიგებს	3150
ფეჩრალი	1460
ანტიმონი	630,6
ტიტანის კარბიდი	3150
ცირკონიუმის კარბიდი	3530
გალიუმი	29,76

დნობის მაგიდის გარდა, არსებობს მრავალი სხვა დამხმარე მასალები. მაგალითად, პასუხი კითხვაზე, რა არის რკინის დუღილის წერტილი, დევს დუღილის ნივთიერებების ცხრილში. ადუღების გარდა, ლითონებს აქვთ მრავალი სხვა ფიზიკური თვისებებიროგორც ძალა.

გარდა მყარი მდგომარეობიდან თხევადში გადასვლის შესაძლებლობისა, მასალის ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი თვისებაა მისი სიძლიერე - მყარი სხეულის უნარი გაუძლოს განადგურებას და ფორმის შეუქცევად ცვლილებებს. სიმტკიცის მთავარ ინდიკატორად ითვლება წინააღმდეგობა, რომელიც წარმოიქმნება სამუშაო ნაწილის რღვევისგან, წინასწარ ანეილით. სიძლიერის კონცეფცია არ ვრცელდება ვერცხლისწყალზე, რადგან ის თხევად მდგომარეობაშია. სიმტკიცის აღნიშვნა მიღებულია MPa - მეგა პასკალში.

არსებობს ლითონების შემდეგი სიძლიერის ჯგუფები:

Მყიფე. მათი წინააღმდეგობა არ აღემატება 50 მპა-ს. მათ შორისაა კალის, ტყვიის, რბილი ტუტე ლითონები
გამძლე, 50-500 მპა. სპილენძი, ალუმინი, რკინა, ტიტანი. ამ ჯგუფის მასალები მრავალი სტრუქტურული შენადნობის საფუძველია.
მაღალი სიმტკიცის, 500 მპა-ზე მეტი. მაგალითად, მოლიბდენი და.

ლითონის სიმტკიცის მაგიდა

ყველაზე გავრცელებული შენადნობები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

როგორც ცხრილიდან ჩანს, ელემენტების დნობის წერტილები მნიშვნელოვნად განსხვავდება იმ მასალებისთვისაც კი, რომლებიც ხშირად გვხვდება ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

ამრიგად, ვერცხლისწყლის დნობის მინიმალური წერტილი არის -38,9 ° C, შესაბამისად, ოთახის ტემპერატურაზე ის უკვე თხევად მდგომარეობაშია. ეს განმარტავს იმ ფაქტს, რომ საყოფაცხოვრებო თერმომეტრებს აქვთ დაბალი ნიშანი -39 გრადუსი ცელსიუსით: ამ მაჩვენებლის ქვემოთ ვერცხლისწყალი იქცევა მყარ მდგომარეობაში.

სამაგრები, ყველაზე გავრცელებული საყოფაცხოვრებო მოხმარებაში, შეიცავს კალის მნიშვნელოვან პროცენტს, რომელსაც აქვს დნობის წერტილი 231,9 ° C, ასე რომ, შედუღების უმეტესობა დნება შედუღების რკინის სამუშაო ტემპერატურაზე 250-400 ° C.

გარდა ამისა, არის დაბალი დნობის სამაგრები ქვედა დნობის საზღვრით, 30 ° C-მდე და გამოიყენება, როდესაც შედუღებული მასალების გადახურება საშიშია. ამ მიზნებისათვის, არის ბისმუტის შედუღება, და ამ მასალების დნობა 29,7 - 120 ° C დიაპაზონშია.

ნახშირბადის მაღალი შემცველობის მასალების დნობა, შენადნობის კომპონენტებიდან გამომდინარე, მერყეობს 1100-დან 1500 °C-მდე.

ლითონებისა და მათი შენადნობების დნობის წერტილები ძალიან ფართო ტემპერატურულ დიაპაზონშია, ძალიან დაბალი ტემპერატურებიდან (ვერცხლისწყალი) რამდენიმე ათასი გრადუსამდე. ამ ინდიკატორების, ისევე როგორც სხვა ფიზიკური თვისებების ცოდნა ძალიან მნიშვნელოვანია იმ ადამიანებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მეტალურგიულ სფეროში. მაგალითად, იმის ცოდნა, თუ რა ტემპერატურაზე დნება ოქრო და სხვა ლითონები, სასარგებლო იქნება საიუველირო მწარმოებლებისთვის, ჩამომსხმელებისთვის და დნობის მწარმოებლებისთვის.

ლითონების დნობის წერტილი, რომელიც მერყეობს უმცირესი (-39 °C ვერცხლისწყლისთვის) უმაღლესამდე (3400 °C ვოლფრამისთვის), აგრეთვე ლითონების სიმკვრივე მყარ მდგომარეობაში 20 °C-ზე და სითხის სიმკვრივე. ლითონები დნობის წერტილში მოცემულია ფერადი ლითონების დნობის ცხრილში .

ცხრილი 1. ფერადი ლითონების დნობა

	ატომური მასა	დნობის ტემპერატურა ტ pl , °C	სიმკვრივე ρ გ/სმ 3
	ატომური მასა	დნობის ტემპერატურა ტ pl , °C	მყარი 20 °C ტემპერატურაზე	იშვიათი ზე ტ pl
ალუმინის




ვოლფრამი






მანგანუმი

მოლიბდენი










ცირკონიუმი

ფერადი ლითონების შედუღება და დნობა

სპილენძის შედუღება . Cu ლითონის დნობის ტემპერატურა თითქმის ექვსჯერ აღემატება ფოლადის დნობის ტემპერატურას, სპილენძი ინტენსიურად შთანთქავს და ხსნის სხვადასხვა გაზებს, აყალიბებს ოქსიდებს ჟანგბადთან ერთად. სპილენძის ოქსიდი II სპილენძთან ერთად ქმნის ევტექტიკას, რომლის დნობის წერტილი (1064°C) უფრო დაბალია, ვიდრე სპილენძის დნობის წერტილი (1083°C). როდესაც თხევადი სპილენძი მყარდება, ევტექტიკა მდებარეობს მარცვლის საზღვრების გასწვრივ, რაც სპილენძს მტვრევად ხდის და მიდრეკილია ბზარებისკენ. ამიტომ, სპილენძის შედუღების მთავარი ამოცანაა მისი დაცვა შედუღების აუზის დაჟანგვისა და აქტიური დეოქსიდაციისგან.

სპილენძის ყველაზე გავრცელებული გაზის შედუღება ოქსი-აცეტილენის ალით სანთურების გამოყენებით, რომლებიც 1,5 ... 2-ჯერ უფრო ძლიერია, ვიდრე ფოლადების შედუღების სანთურა. შემავსებელი ლითონი არის სპილენძის წნელები, რომლებიც შეიცავს ფოსფორს და სილიკონს. თუ პროდუქტების სისქე 5...6 მმ-ზე მეტია, ისინი ჯერ თბება 250...300°C ტემპერატურამდე. შედუღების ნაკადები არის შემწვარი ბორაქსი ან ნარევი, რომელიც შედგება 70% ბორაქსისა და 30% ბორის მჟავისგან. მექანიკური თვისებების გასაუმჯობესებლად და დეპონირებული ლითონის სტრუქტურის გასაუმჯობესებლად, სპილენძი ყალბი ხდება შედუღების შემდეგ დაახლოებით 200 ... 300 ° C ტემპერატურაზე. შემდეგ კვლავ აცხელებენ 500-550°C-მდე და აციებენ წყალში. სპილენძი ასევე შედუღებულია ელექტრული რკალის მეთოდით ელექტროდებით, დამცავი აირების ნაკადში, ნაკადის ფენის ქვეშ, კონდენსატორულ მანქანებზე, ხახუნის მეთოდით.

სპილენძის შედუღება . თითბერი არის სპილენძისა და თუთიის შენადნობი (50%-მდე). მთავარი დაბინძურება ამ შემთხვევაში არის თუთიის აორთქლება, რის შედეგადაც ნაკერი კარგავს თავის თვისებებს, მასში ჩნდება ფორები. სპილენძი, ისევე როგორც სპილენძი, ძირითადად შედუღებულია აცეტილენის ჟანგვის ალით, რომელიც ქმნის აბაზანის ზედაპირზე ცეცხლგამძლე თუთიის ოქსიდის ფილას, რაც ამცირებს თუთიის შემდგომ დამწვრობას და აორთქლებას. ნაკადები გამოიყენება ისევე, როგორც სპილენძის შესადუღებლად. ისინი აბაზანის ზედაპირზე ქმნიან შლაკებს, რომლებიც აკავშირებენ თუთიის ოქსიდებს და ართულებენ ორთქლის გამოსვლას შედუღების აუზიდან. თითბერი ასევე შედუღებულია დამცავ აირებში და კონტაქტურ მანქანებზე.

ბრინჯაოს შედუღება . უმეტეს შემთხვევაში, ბრინჯაო არის ჩამოსხმის მასალა, ასე რომ

შედუღება გამოიყენება დეფექტების გამოსწორებისას ან შეკეთების დროს. ყველაზე ხშირად გამოყენებული ლითონის ელექტროდის შედუღება. შემავსებელი ლითონი არის იგივე შემადგენლობის ღეროები, როგორც საბაზისო ლითონი, ხოლო ნაკადები ან ელექტროდის საფარი არის კალიუმის და ნატრიუმის ქლორიდის და ფტორიდის ნაერთები.

. ალუმინის შედუღების შემაფერხებელი ძირითადი ფაქტორებია მისი დაბალი დნობის წერტილი (658°C), მაღალი თბოგამტარობა (დაახლოებით 3-ჯერ მეტი ფოლადის თბოგამტარობაზე), ცეცხლგამძლე ალუმინის ოქსიდების წარმოქმნა, რომლებსაც აქვთ დნობის წერტილი 2050°. C, ასე რომ, ფერადი ლითონების დნობის ტექნოლოგია , როგორიცაა სპილენძი ან ბრინჯაო არ არის შესაფერისი ალუმინის დნობისთვის. გარდა ამისა, ეს ოქსიდები ცუდად რეაგირებენ როგორც მჟავე, ისე ფუძე ნაკადებთან, ამიტომ ისინი ცუდად ამოღებულია შედუღებიდან.

ყველაზე ხშირად გამოყენებული გაზის შედუღების ალუმინის აცეტილენის ალი. ბოლო წლებში ასევე ფართოდ გავრცელდა ავტომატური წყალქვეშა რკალის და არგონის ლითონის რკალის შედუღება. შედუღების ყველა მეთოდისთვის, გარდა არგონ-რკალისა, გამოიყენება ნაკადები ან ელექტროდი საფარები, რომლებიც მოიცავს ლითიუმის, კალიუმის, ნატრიუმის და სხვა ელემენტების ფტორს და ქლორიდულ ნაერთებს. როგორც შემავსებელი ლითონი შედუღების ყველა მეთოდისთვის, გამოიყენება იგივე შემადგენლობის მავთული ან წნელები, როგორც ძირითადი ლითონის.

ალუმინი კარგად არის შედუღებული ელექტრონული სხივით ვაკუუმში, კონტაქტურ მანქანებზე, ელექტროსლაგით და სხვა მეთოდებით.

ალუმინის შენადნობის შედუღება . მაგნიუმის და თუთიის მქონე ალუმინის შენადნობები შედუღებულია გარეშე

განსაკუთრებული გართულებები, ასევე ალუმინი. გამონაკლისი არის დურალუმინი - ალუმინის შენადნობები სპილენძით. ეს შენადნობები თერმულად გამაგრდება ჩაქრობის და შემდგომი დაბერების შემდეგ. როდესაც ფერადი ლითონების დნობის ტემპერატურა 350 ° C-ზე მეტია, მათში ხდება სიძლიერის დაქვეითება, რომელიც არ აღდგება. სითბოს მკურნალობა. ამიტომ, დურალუმინის შედუღებისას სითბოს ზემოქმედების ზონაში, სიძლიერე მცირდება 40 ... 50% -ით. თუ დურალუმინი შედუღებულია დამცავ აირებში, მაშინ ასეთი კლება შეიძლება აღდგეს თერმული დამუშავებით 80 ... 90%-მდე ძირითადი ლითონის სიძლიერესთან მიმართებაში.

მაგნიუმის შენადნობების შედუღება . გაზის შედუღებისას აუცილებლად გამოიყენება ფტორის ნაკადები, რომლებიც ქლორიდის ნაკადებისგან განსხვავებით არ იწვევს შედუღებული სახსრების კოროზიას. მაგნიუმის შენადნობების რკალის შედუღება ლითონის ელექტროდებით შედუღების უხარისხო გზით ჯერ არ არის გამოყენებული. მაგნიუმის შენადნობების შედუღებისას შეინიშნება მარცვლების მნიშვნელოვანი ზრდა შედუღების ადგილებზე და სვეტოვანი კრისტალების ძლიერი განვითარება. შედუღება. მაშასადამე, შედუღებული სახსრების დაჭიმვის სიძლიერე არის ძირითადი ლითონის გამძლეობის 55 ... 60%.

ცხრილი 2. სამრეწველო ფერადი ლითონების ფიზიკური თვისებები

Თვისებები

მე მაღალი

ატომური ნომერი

ატომური მასა

ტემპერატურაზე

20 °С, კგ/მ 3

დნობის წერტილი, °С

დუღილის წერტილი, °С

ატომური დიამეტრი, ნმ

შერწყმის ლატენტური სითბო, კჯ/კგ

აორთქლების ფარული სითბო

სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე ტემპერატურაზე 20 °С, ჯ/(კგ.°С)

სპეციფიკური თბოგამტარობა, 20 °С,ვ/(მ—°С)

ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი ტემპერატურაზე 25 °С, 10 6 — ° თან — 1

ელექტრული წინააღმდეგობა ტემპერატურაზე 20°С, μOhm—მ

ნორმალური ელასტიურობის მოდული, GPa

ათვლის მოდული, GPa

ჭურჭლის დნობა

ლითონისა და ლითონის ნაწარმის წარმოების განუყოფელი ნაწილია გამოყენება დროს წარმოების პროცესიჭურჭელი შავი და ფერადი ლითონების წარმოებისთვის, დნობისა და ხელახალი დნობისთვის. ჭურჭელი წარმოადგენს მეტალურგიული აღჭურვილობის განუყოფელ ნაწილს სხვადასხვა ლითონების, შენადნობების და ა.შ.

ფერადი ლითონების დნობის კერამიკული ჭურჭელი უძველესი დროიდან გამოიყენებოდა ლითონების (სპილენძის, ბრინჯაოს) დნობისთვის.

დღესდღეობით არსებობს ჩამოსხმის მრავალი მიმართულება და სახეობა, რომლებიც განსხვავდება ტექნოლოგიურ პროცესში. უცვლელი რჩება ერთი რამ – ლითონების ფიზიკური თვისება გადავიდნენ მყარი მდგომარეობიდან თხევადში და მნიშვნელოვანია ვიცოდეთ, რა ტემპერატურაზე იწყება სხვადასხვა ტიპის ლითონებისა და მათი შენადნობების დნობა.

ლითონის დნობის პროცესი

უნდა გვახსოვდეს, რომ ეს წესი ვრცელდება მხოლოდ სუფთა ლითონზე. შენადნობებს არ აქვთ მკაფიო ტემპერატურული საზღვარი და ახორციელებენ მდგომარეობების გადასვლას გარკვეული დიაპაზონი:

Solidus - ტემპერატურის ხაზი, რომლის დროსაც შენადნობის ყველაზე დნობადი კომპონენტი იწყებს დნობას.
Liquidus არის ყველა კომპონენტის საბოლოო დნობის წერტილი, რომლის ქვემოთ იწყება შენადნობის პირველი კრისტალების გამოჩენა.

იმის მიხედვით, თუ რა ტემპერატურაზე იწყება ლითონების დნობა, ისინი იყოფა:

დნებადი, 600 °C-მდე. მათ შორისაა კალა, თუთია, ტყვია და სხვა.
საშუალო დნობა, 1600 °C-მდე. ყველაზე გავრცელებული შენადნობები და ლითონები, როგორიცაა ოქრო, ვერცხლი, სპილენძი, რკინა, ალუმინი.
ცეცხლგამძლე, 1600 °C-ზე მეტი. ტიტანი, მოლიბდენი, ვოლფრამი, ქრომი.

წნევის გავლენა

დნობის წერტილის ცხრილი

დნობის წერტილის ცხრილი ლითონები და შენადნობები

სახელი	T pl, °C
ალუმინის	660,4
სპილენძი	1084,5
Ქილა	231,9
თუთია	419,5
ვოლფრამი	3420
ნიკელი	1455
ვერცხლი	960
ოქრო	1064,4
პლატინა	1768
ტიტანის	1668
დურალუმინი	650
ნახშირბადოვანი ფოლადი	1100−1500
თუჯის	1110−1400
რკინა	1539
მერკური	-38,9
მელქიორი	1170
ცირკონიუმი	3530
სილიკონი	1414
ნიქრომი	1400
ბისმუტი	271,4
გერმანიუმი	938,2
ქილა	1300−1500
ბრინჯაო	930−1140
კობალტი	1494
კალიუმი	63
ნატრიუმი	93,8
თითბერი	1000
მაგნიუმი	650
მანგანუმი	1246
ქრომი	2130
მოლიბდენი	2890
ტყვია	327,4
ბერილიუმი	1287
მოიგებს	3150
ფეჩრალი	1460
ანტიმონი	630,6
ტიტანის კარბიდი	3150
ცირკონიუმის კარბიდი	3530
გალიუმი	29,76

დნობის მაგიდის გარდა, არსებობს მრავალი სხვა დამხმარე მასალა. მაგალითად, პასუხი კითხვაზე, რა არის რკინის დუღილის წერტილი, დევს დუღილის ნივთიერებების ცხრილში. ადუღების გარდა, ლითონებს აქვთ მრავალი სხვა ფიზიკური თვისება, როგორიცაა სიმტკიცე.

ლითონის სიმტკიცე

არსებობს შემდეგი ჯგუფები ლითონების სიმტკიცე:

Მყიფე. მათი წინააღმდეგობა არ აღემატება 50 მპა-ს. მათ შორისაა კალის, ტყვიის, რბილი ტუტე ლითონები
გამძლე, 50-500 მპა. სპილენძი, ალუმინი, რკინა, ტიტანი. ამ ჯგუფის მასალები მრავალი სტრუქტურული შენადნობის საფუძველია.
მაღალი სიმტკიცის, 500 მპა-ზე მეტი. მაგალითად, მოლიბდენი და ვოლფრამი.

ლითონის სიმტკიცის მაგიდა

ყველაზე გავრცელებული შენადნობები ყოველდღიურ ცხოვრებაში

ნორმალურ პირობებში თითქმის ყველა ლითონი მყარია. მაგრამ გარკვეულ ტემპერატურაზე მათ შეუძლიათ შეცვალონ აგრეგაციის მდგომარეობა და გახდნენ თხევადი. მოდით გავარკვიოთ, რა არის ლითონის ყველაზე მაღალი დნობის წერტილი? რა არის ყველაზე დაბალი?

ლითონების დნობის წერტილი

პერიოდული ცხრილის ელემენტების უმეტესობა ლითონებია. ამჟამად არის დაახლოებით 96. ყველა მათგანს სჭირდება განსხვავებული პირობები სითხეში გადაქცევისთვის.

მყარი კრისტალური ნივთიერებების გაცხელების ზღურბლს, რომლის გადაჭარბებასაც ისინი თხევადად იქცევიან, დნობის წერტილი ეწოდება. ლითონებში ის რამდენიმე ათასი გრადუსის ფარგლებში მერყეობს. ბევრი მათგანი გადადის სითხეში შედარებით მაღალი გაცხელებით. ამის გამო ისინი ჩვეულებრივი მასალაა ქოთნების, ტაფებისა და სხვა სამზარეულოს ტექნიკის წარმოებისთვის.

საშუალო დნობის წერტილები აქვთ ვერცხლს (962 °C), ალუმინს (660,32 °C), ოქროს (1064,18 °C), ნიკელს (1455 °C), პლატინას (1772 °C) და ა.შ. ასევე არსებობს ცეცხლგამძლე და დაბალი დნობის ლითონების ჯგუფი. პირველს სჭირდება 2000 გრადუსზე მეტი სითხეში გადაქცევისთვის, მეორეს 500 გრადუსზე ნაკლები.

დაბალი დნობის ლითონები ჩვეულებრივ მოიცავს კალის (232 °C), თუთიას (419 °C), ტყვიას (327 °C). თუმცა, ზოგიერთ მათგანს შეიძლება ჰქონდეს უფრო დაბალი ტემპერატურა. მაგალითად, ფრანციუმი და გალიუმი უკვე ხელში დნება, ცეზიუმი კი მხოლოდ ამპულაში შეიძლება გაცხელდეს, რადგან ის ჟანგბადისგან ანთებს.

ლითონების ყველაზე დაბალი და უმაღლესი დნობის წერტილები მოცემულია ცხრილში:

ვოლფრამი

ყველაზე მაღალი დნობის წერტილი არის ვოლფრამი მეტალი. მის ზემოთ ამ მაჩვენებელში მხოლოდ არალითონის ნახშირბადია. ვოლფრამი არის ღია ნაცრისფერი მბზინავი ნივთიერება, ძალიან მკვრივი და მძიმე. ის დუღს 5555 °C-ზე, რაც თითქმის უტოლდება მზის ფოტოსფეროს ტემპერატურას.

ოთახის პირობებში ის სუსტად რეაგირებს ჟანგბადთან და არ კოროზირდება. მიუხედავად ცეცხლგამძლეობისა, ის საკმაოდ ელასტიურია და მისი გაყალბება შესაძლებელია 1600 °C-მდე გაცხელების დროსაც კი. ვოლფრამის ეს თვისებები გამოიყენება ინკანდესენტური ძაფებისთვის ნათურებში და ელექტროდების კინესკოპებში შედუღებისთვის. მოპოვებული ლითონის უმეტესი ნაწილი შედგენილია ფოლადით, რათა გაზარდოს მისი სიმტკიცე და სიმტკიცე.

ვოლფრამი ფართოდ გამოიყენება სამხედრო სფეროში და ტექნოლოგიაში. ის შეუცვლელია საბრძოლო მასალის, ჯავშანტექნიკის, ძრავების და სამხედრო მანქანებისა და თვითმფრინავების ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილების დასამზადებლად. ასევე გამოიყენება ქირურგიული ინსტრუმენტების, რადიოაქტიური ნივთიერებების შესანახი ყუთების დასამზადებლად.

მერკური

მერკური ერთადერთი ლითონია, რომლის დნობის წერტილი არის მინუს. გარდა ამისა, ეს არის ორი ქიმიური ელემენტიდან ერთ-ერთი, რომლის მარტივი ნივთიერებები ნორმალურ პირობებში არსებობს სითხეების სახით. საინტერესოა, რომ ლითონი ადუღდება 356,73 ° C-მდე გაცხელებისას, რაც ბევრად აღემატება მის დნობის წერტილს.

მას აქვს მოვერცხლისფრო-თეთრი ფერი და გამოხატული ბზინვარება. ის აორთქლდება უკვე ოთახის პირობებში, კონდენსაცია ხდება პატარა ბურთულებად. ლითონი ძალიან ტოქსიკურია. მასში დაგროვება შეიძლება შინაგანი ორგანოებიადამიანის, თავის ტვინის, ელენთის, თირკმელების და ღვიძლის დაავადებებს.

მერკური არის ერთ-ერთი შვიდი პირველი მეტალიდან, რომელიც ცნობილია ადამიანისთვის. შუა საუკუნეებში ის მთავარ ალქიმიურ ელემენტად ითვლებოდა. მიუხედავად მისი ტოქსიკურობისა, ოდესღაც მას იყენებდნენ მედიცინაში, როგორც კბილის შიგთავსის ნაწილად და ასევე სიფილისის სამკურნალოდ. ახლა ვერცხლისწყალი თითქმის მთლიანად გამორიცხულია მედიკამენტებიდან, მაგრამ ის ფართოდ გამოიყენება საზომ ინსტრუმენტებში (ბარომეტრები, მანომეტრები), ნათურების, კონცენტრატორების, კარის ზარების დასამზადებლად.

შენადნობები

ლითონის თვისებების შესაცვლელად მას სხვა ნივთიერებებთან შენადნობენ. ამრიგად, მას შეუძლია არა მხოლოდ შეიძინოს მეტი სიმკვრივე, სიმტკიცე, არამედ შეამციროს ან გაზარდოს დნობის წერტილი.

შენადნობი შეიძლება შედგებოდეს ორი ან მეტი ქიმიური ელემენტისგან, მაგრამ მათგან ერთი მაინც უნდა იყოს ლითონი. ასეთი "ნარევები" ძალიან ხშირად გამოიყენება ინდუსტრიაში, რადგან ისინი საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ზუსტად იმ მასალების თვისებები, რაც საჭიროა.

ლითონებისა და შენადნობების დნობის წერტილი დამოკიდებულია პირველის სისუფთავეზე, ასევე ამ უკანასკნელის პროპორციებსა და შემადგენლობაზე. წვადი შენადნობების მისაღებად ყველაზე ხშირად გამოიყენება ტყვია, ვერცხლისწყალი, ტალიუმი, კალა, კადმიუმი და ინდიუმი. ვერცხლისწყლის შემცველებს ამალგამები ეწოდება. ნატრიუმის, კალიუმის და ცეზიუმის ნაერთი 12%/47%/41% თანაფარდობით იქცევა თხევად უკვე მინუს 78 °C ტემპერატურაზე, ვერცხლისწყლის და ტალიუმის ამალგამი მინუს 61 °C-ზე. ყველაზე ცეცხლგამძლე მასალაა ტანტალისა და ჰაფნიუმის კარბიდების შენადნობი 1:1 პროპორციებით, დნობის წერტილით 4115 °C.