Kādā pakāpē kūst metāls? Nerūsējošā tērauda un čuguna kušanas temperatūra

Gandrīz visu pašlaik plaši izmantoto metālu kušanas temperatūras ir norādītas tabulā. 1. Minēti arī daži reti metāli, kuru ražošana un izmantošana pastāvīgi pieaug. Kā redzat, metālu kušanas temperatūra aptver ļoti lielu diapazonu no -39 (dzīvsudrabs) līdz 3400 °C (volframa).
Metālus ar kušanas temperatūru zem 500-600 ° C sauc par kausējamiem. Zemas kušanas metāli ietver cinku un visus citus metālus, kas atrodas tabulā. 1 virs tā. Ir arī ierasts izdalīt tā sauktos ugunsizturīgos metālus, atsaucoties uz tiem, kuriem ir augstāka kušanas temperatūra nekā dzelzs (1539 ° C), t.i., saskaņā ar tabulu. 1 ir titāns un tālāk uz volframu.

No datiem tabulā. 1 parāda, ka arī metālu blīvums istabas temperatūrā ir ļoti plašs. Vieglākais metāls ir litijs, kas ir apmēram 2 reizes vieglāks par ūdeni. Tehnoloģijā ir ierasts izdalīt vieglo metālu grupu, kas kalpo par strukturālo pamatu metāla materiāli aviācijā un raķešu zinātnē. Pie vieglajiem metāliem pieder tie, kuru blīvums nepārsniedz 5 g/cm3. Šajā grupā ietilpst titāns, alumīnijs, magnijs, berilijs, litijs.
Kopā ar blīvumu, ko apzīmē ar burtu d, metālu īpašību raksturošanai tiek izmantota apgrieztā vērtība - īpatnējais tilpums v = 1d (cm3 g).
Palielinoties temperatūrai, visu metālu blīvums cietā stāvoklī samazinās, un attiecīgi palielinās īpatnējais tilpums. Cieta metāla īpatnējā tilpuma palielināšanos, kas, karsējot ar Δt, netiek pakļauta polimorfām transformācijām, var diezgan precīzi aprakstīt lineārā atkarība vtvt=vtv20°С (1+βtv Δt), kur βtv ir tilpuma izplešanās temperatūras koeficients. Kā zināms no fizikas, βtv=3α, kur α ir lineārās izplešanās temperatūras koeficients noteiktā temperatūras diapazonā. Lielākajai daļai metālu karsēšana no istabas temperatūras līdz kušanas temperatūrai izraisa tilpuma pieaugumu par 4-5%, lai dtvtmelt = 0,95/0,96dtv20°C.
Metāla pāreju uz šķidru stāvokli vairumā gadījumu pavada tilpuma palielināšanās un atbilstošs blīvuma samazinājums. Tabulā. 1 to izsaka ar īpatnējo tilpumu izmaiņām Δv = 100 (vl - vtv)/vl, kur vl un vtv ir šķidrā un cietā metāla īpatnējie tilpumi kušanas temperatūrā. Var parādīt, ka Δv \u003d 100 (vl - vtv) / vl \u003d Δd \u003d 100 (dtv - dl) / dtv. Blīvuma samazināšanās kušanas laikā tiek izteikta kā daži procenti. Ir vairāki metāli un nemetāli, kuriem kausējot mainās blīvums un īpatnējais tilpums. Gallija, bismuta, antimona, germānija, silīcija kušanas laikā samazinās tilpums, un tāpēc to Δv ir negatīva vērtība. Salīdzinājumam var atzīmēt, ka Vēdai Δv = -11%.
Nelielas metālu tilpuma izmaiņas kušanas laikā norāda, ka attālumi starp atomiem šķidrā metālā maz atšķiras no starpatomu attālumiem kristāla režģī. Tuvāko kaimiņu skaits katram atomam (tā sauktais koordinācijas skaitlis) šķidrumā parasti ir nedaudz mazāks nekā kristāla režģī. Metāliem ar cieši iesaiņotām struktūrām koordinācijas skaitlis kausēšanas laikā samazinās no 12 līdz 10-11, metāliem ar o. c. struktūra, šis skaitlis mainās no 8 uz 6. Šķidrā metālā, kas atrodas tuvu kušanas punktam, tiek saglabāta mazā diapazona kārtība, kurā blakus esošo atomu izvietojums attālumā līdz aptuveni trim atomu diametriem paliek līdzīgs tam, kāds tas bija kristāla režģī, kas, kā zināms, arī ir tālu prom. Kausēšanas laikā metāli nenovēro būtiskas izmaiņas vairākās īpašībās: siltumvadītspēja, siltumietilpība; elektrovadītspēja paliek tādā pašā kārtībā kā cietā metālā kušanas punkta tuvumā.
Šķidrā metāla temperatūras paaugstināšanās izraisa ne tikai pakāpenisku visu tā īpašību izmaiņu, bet arī pakāpenisku strukturālu pārkārtošanos, kas izpaužas kā koordinācijas skaita samazināšanās un pakāpeniska neliela attāluma kārtības izzušana izkārtojumā. no atomiem. Šķidrā metāla īpatnējā tilpuma pieaugumu, ko izraisa temperatūras paaugstināšanās, var aptuveni aprakstīt ar lineāro atkarību vzht = vzhtpl (1 + βl Δt). Šķidrā metāla tilpuma izplešanās temperatūras koeficients ir ievērojami lielāks nekā cietam metālam. Parasti βl = 1,5/3βtv.
Sakausējumi gan cietā, gan šķidrā stāvoklī parasti nav ideāli risinājumi, un divu vai vairāku metālu saplūšana vienmēr ir saistīta ar tilpuma izmaiņām. Parasti sakausējuma tilpums samazinās, salīdzinot ar kopējo tīro komponentu tilpumu, ņemot vērā to saturu sakausējumā. Tomēr, veicot tehniskos aprēķinus, tilpuma samazināšanos saplūšanas laikā var neņemt vērā. Šajā gadījumā sakausējuma īpatnējo tilpumu var noteikt ar aditivitātes noteikumu, t.i., no tīro komponentu īpatnējo tilpumu vērtībām, ņemot vērā to saturu sakausējumā. Tādējādi sakausējuma, kas sastāv no komponentiem A, B, C, ..., X, īpatnējais tilpums, kas svara procentos ir a, b, c, ..., x daudzumā.

kur vA, vB, vC, vX ir specifiskie tīro komponentu tilpumi temperatūrā, kurai aprēķina sakausējuma īpatnējo tilpumu.
Šķidrā metāla tilpuma izmaiņas pirms kristalizācijas un tās laikā nosaka vissvarīgāko liešanas īpašību - tilpuma saraušanos, kas izpaužas, kā tiks parādīts vēlāk, kā saraušanās dobumi un porainība (irdenums) lējuma korpusā.
Lējuma relatīvās tilpuma saraušanās maksimālā iespējamā vērtība ir vienāda ar Δvmax = 100 (vЖt - vТвtmelt)/vЖt, kur vЖt ir šķidrā metāla īpatnējais tilpums izliešanas temperatūrā t; ttvtpl - īpatnējais cietā metāla tilpums kušanas temperatūrā.
Eksperimentāli konstatētā tilpuma saraušanās lējumos parasti ir mazāka par Δvmax. Tas izskaidrojams ar to, ka, pildot veidni, kausējums atdziest un var pat sākties kristalizācija, tāpēc kausējuma sākuma stāvokli veidnē neraksturo īpatnējais tilpums vtl. Sacietējušā lējuma atdzesēšana līdz istabas temperatūrai neietekmē relatīvo tilpuma saraušanos.
Metālu un sakausējumu lējumos ar negatīvām Δv vērtībām (sk. 1. tabulu) tiek konstatēta nevis saraušanās, bet tā sauktā kausējuma augšana - izspiešana uz lējumu virsmas.

Tā kausēšanas metode, oderes materiāls ir atkarīgs no metāla kušanas temperatūras kausēšanas krāsns vai tīģelis un lineāra forma. Visu parasto metālu kušanas temperatūra un blīvums ir norādīts 1.1. tabulā.

Metālu blīvumu mēra pēc masas uz tilpuma vienību. Blīvuma vērtību izmanto, aprēķinot kausējuma vai lējumu masu saskaņā ar ģeometriskie izmēri vai to tilpumi, ja masa ir zināma.

No 1. tabulā uzskaitītajiem metāliem vieglākais ir litijs, bet smagākie ir volframs un zelts, kuru blīvums ir lielāks par 19 g/cm 3 . Metālu kušanas temperatūra aptver diapazonu no -39 ° C dzīvsudrabam līdz 3400 ° C volframam.

Metālus ar kušanas temperatūru zem 500 - 600 ° C sauc par kausējamiem. Tabulā. 1.1 kausējamie ietver cinku un visus citus metālus, kas atrodas pirms tā. Ir arī ierasts atšķirt ugunsizturīgos metālus, atsaucoties uz tiem, kuriem ir augstāka kušanas temperatūra nekā dzelzs, tas ir, saskaņā ar 1. tabulu tas ir titāns un tālāk uz volframu.

No tabulas. 1.1 redzams, ka arī metāliem istabas temperatūrā blīvuma ziņā ir ļoti plašs vērtību diapazons.

Metālu kušanas temperatūra un blīvums

Tehnoloģijā ir ierasts izdalīt vieglo metālu grupu, kas kalpo par pamatu strukturālajiem metāliskajiem materiāliem. Vieglie metāli ietver tos, kuru blīvums nepārsniedz 5 g / cm 3, tas ir, šajā grupā ietilpst titāns, alumīnijs, magnijs, berilijs, litijs.

Sakausējuma kušanas temperatūru aprēķina, ņemot vērā koncentrāciju, atomu masa un parastā metāla kušanas temperatūras pazemināšana:

Piemēram, kušanas temperatūra tīra dzelzs samazinās 1 masas% klātbūtnē: Cu- 1 par C; V, Mo, M n-2°C; Al- 3,5°C; Si-12°C; Ti- 18°C; P- 28 o C; S-30°C; C- 73 o C; B-90 o C.

Paaugstinoties temperatūrai no istabas temperatūras līdz kušanas temperatūrai, vairumam metālu blīvums samazinās par 3-5%, jo metāla pāreju uz šķidru stāvokli pavada tilpuma palielināšanās. Izņēmums ir hēlijs, bismuts, antimons, germānija un silīcijs, kuru tilpums kušanas laikā samazinās, attiecīgi palielinoties kausējuma blīvumam.

Sakausējuma blīvuma izmaiņas, pārejot no šķidruma uz cietu stāvokli, nosaka tilpuma saraušanos. Lējumos no sakausējumiem ar pozitīvu vērtību D Ar saraušanās izpaužas saraušanās dobumu un mazu poru veidā, un ar negatīva vērtība D Ar- izaugumu veidā (uz lējuma virsmas izspiests kausējums).

Kopā ar blīvumu ( Ar), metālu īpašību raksturošanai tiek izmantots apgrieztais skaitlis - īpatnējais tilpums V = 1/s cm 3 /G. Palielinoties temperatūrai, visu metālu blīvums cietā stāvoklī samazinās, un attiecīgi palielinās īpatnējais tilpums. Cieta metāla īpatnējā tilpuma palielināšanās, kas karsējot netiek pakļauta polimorfām transformācijām Dt diezgan precīzi var aprakstīt ar lineāru sakarību. , kur ir tilpuma izplešanās temperatūras koeficients. Kā zināms no fizikas, lineārās izplešanās temperatūras koeficients noteiktā temperatūras diapazonā.

Metāla pāreju uz šķidru stāvokli galvenokārt pavada tilpuma palielināšanās un atbilstošs blīvuma samazinājums. Tabulā. 1 to izsaka ar īpatnējo tilpumu, šķidrā un cietā metāla īpatnējo tilpumu izmaiņām kušanas temperatūrā. To var parādīt

Nelielas metālu tilpuma izmaiņas kušanas laikā norāda, ka attālums starp atomiem šķidrā metālā maz atšķiras no starpatomu attālumiem kristāla režģī.

Šķidrā metāla temperatūras paaugstināšanās izraisa pakāpeniskas tā īpašību izmaiņas un noved pie pakāpeniskiem strukturālajiem pārkārtojumiem, kas izpaužas kā koordinācijas skaita samazināšanās un pakāpeniska neliela attāluma secības izzušana atomu izkārtojumā. Temperatūras paaugstināšanās izraisīto kausējuma īpatnējā tilpuma pieaugumu var aptuveni aprakstīt ar lineāru sakarību. Šķidrā metāla tilpuma izplešanās temperatūras koeficients ir ievērojami lielāks par tādu pašu cietā metāla koeficientu. Parasti.

Sakausējumi gan cietā, gan šķidrā stāvoklī parasti nav ideāli risinājumi, un divu vai vairāku metālu saplūšana vienmēr ir saistīta ar tilpuma izmaiņām. Parasti sakausējuma tilpums samazinās, salīdzinot ar kopējo tīro komponentu tilpumu, ņemot vērā to saturu sakausējumā. Tomēr, veicot tehniskos aprēķinus, tilpuma samazināšanos saplūšanas laikā var neņemt vērā. Šajā gadījumā sakausējuma īpatnējo tilpumu var noteikt ar aditivitātes noteikumu, tas ir, pēc tīru komponentu īpatnējo tilpumu vērtībām, ņemot vērā to saturu sakausējumā. Tādējādi sakausējuma īpatnējais tilpums, kas sastāv no komponentiem, kas satur svara procentus daudzumā, ir attiecīgi vienāds ar

Šeit ir norādīti konkrētie tīro komponentu tilpumi tajā pašā temperatūrā, kuram tiek aprēķināts sakausējuma īpatnējais tilpums. Ir svarīgi paturēt prātā, ka iepriekš minētais aditivitātes noteikums, kā rakstīts iepriekš, ir spēkā konkrētajam sakausējuma tilpumam. Ja konkrētus tilpumus aizstājam ar blīvumiem, tad iegūst daudz sarežģītāku izteiksmi, tāpēc lietderīgāk ir izmantot konkrētus tilpumus.

IN zinātniskie pētījumi bieži izmantoto daudzumu sauc par metāla vai sakausējuma atomu tilpumu vai gram-atoma tilpumu. Šo vērtību nosaka, dalot atomu masu ar blīvumu. Metāliem atomu tilpums ir robežās no 5 - 20 cm 3, biežāk 8 - 12 cm 3.

Blīvums ir atkarīgs no vielas (sakausējuma) rakstura, no elementu atsevišķo īpašību kompleksa, kas veido tā sastāvu, un no to mijiedarbības veida. Vienai un tai pašai vielai (metālam) var būt atšķirīgs blīvums atkarībā no kristāla struktūras, kristāliskā režģa veida. Piemēram, Fe b= 768 un Fe G = 7,76; AR alm = 3,51, AR grafikā = 2,23; b kvarca = 2,65, V kvarca= 2,51 utt.

Ir svarīgi ņemt vērā atšķirību starp jēdzieniem "blīvums" un " īpaša gravitāte» materiāls.

Blīvums ir vielas masas attiecība pret tās aizņemto tilpumu:

Kur m- masa, g (kg); V- tilpums, cm 3 (m 3); Ar- blīvums, g / cm 3 (kg / m 3).

Īpatnējais svars ir definēts kā vielas svara attiecība pret tās aizņemto tilpumu:

Kur P- svars, g (kg); G- īpatnējais svars, cm 3 (m 3).

Svars tiek noteikts saistībā ar:

Kur g- paātrinājums Brīvais kritiens; k- proporcionalitātes koeficients, atkarībā no lielumu formulā iekļauto mērvienību izvēles.

Un tāpēc

Tajā pašā vienību sistēmā blīvums un īpatnējais svars skaitliski nesakrīt. Piemēram, destilētam ūdenim dažādas sistēmas vienībām c un g ir dažādas nozīmes(1.2. tabula).

Blīvuma un īpatnējā smaguma skaitlisko vērtību sakritība, kas ņemta no dažādas sistēmas mērvienības dažkārt ir iemesls vienas vērtības aizstāšanai ar citu.

Ķermeņa masa- nemainīga vērtība un ir matērijas gravitācijas un inerciālo īpašību mērs, un svars- mainīga vērtība atkarībā no brīvā kritiena paātrinājuma novērošanas punktā. Tāpēc īpatnējais svars nevar būt atsauces vērtība.

Divu ķermeņu masu attiecība vienā novērošanas punktā ir attiecībasšo ķermeņu svars:

Tāpēc sverot ķermeņa masu nosaka salīdzinājumā ar atsvaru masu. Svēršanas rezultātā tiek noteikta materiāla masa.

Praksē blīvumu nosaka, lai noteiktu izmaiņas gala metālā, salīdzinot ar sākotnējo neapstrādātu. Tāpēc svarīgs ir nevis blīvuma noteikšanas fakts, bet gan blīvumu starpības fakts vai, vēl svarīgāk, blīvumu attiecība:

Blīvuma noteikšanas metodes tiek klasificētas pēc grupas īpašībām: svars, tilpums, iegremdēšana.

UZ svara metodes ietver hidrostatisko svēršanu, mikrometrisko metodi, konstanta tilpuma un masas areometrisko metodi utt. Šīs ir visizplatītākās un precīzākās metodes.

Uz tilpuma - parauga tilpuma noteikšana ar lineāriem mērījumiem (pareizas formas paraugs), izmantojot gāzes vai šķidruma tilpuma mērītājus. Tilpuma metodes (pēc ģeometriskajiem izmēriem) ļauj veikt precīzus aprēķinus par lieli apjomi paraugi.

Blīvuma līdzsvarošanu šķidrumā sauc par iegremdēšanas metodi. Tas ietver arī termogradienta caurules metodi utt.

Papildus uzskaitītajām tiek izmantotas arī mehāniskās, radiācijas, refraktometriskās, analītiskās un citas metodes blīvuma noteikšanai ar netiešajiem indikatoriem.

Lai izkausētais metāls labi aizpildītu veidni, virsmas spraigums un tā viskozitāte nedrīkst traucēt kausējuma translācijas kustību, līdz tas ir pilnībā piepildīts. Viskozitāte, virsmas spraigums un difūzija ietekmē sakausējumu attīrīšanas, leģēšanas, modifikācijas procesus.

Metāla kušanas temperatūra ir minimālā temperatūra, kurā tas mainās no cietas uz šķidru. Kušanas laikā tā tilpums praktiski nemainās. Metālus klasificē pēc kušanas temperatūras atkarībā no sildīšanas pakāpes.

kausējamie metāli

Kausējamo metālu kušanas temperatūra ir zemāka par 600°C. Tie ir cinks, alva, bismuts. Šādus metālus var iekausēt, karsējot tos uz plīts vai izmantojot lodāmuru. Kausējamos metālus izmanto elektronikā un inženierzinātnēs, lai savienotu metāla elementus un vadus kustībai. elektriskā strāva. Temperatūra ir 232 grādi, bet cinks - 419.

Vidēji kūstoši metāli

Vidēji kūstoši metāli temperatūrā no 600°C līdz 1600°C sāk mainīties no cieta stāvokļa uz šķidru. Tos izmanto plātņu, stieņu, bloku un citu izstrādājumu ražošanai metāla konstrukcijas piemērots celtniecībai. Šajā metālu grupā ietilpst dzelzs, varš, alumīnijs, tie ir arī daļa no daudziem sakausējumiem. Varš tiek pievienots sakausējumiem dārgmetāli piemēram, zelts, sudrabs, platīns. 750 zelts satur 25% sakausējumu metālu, ieskaitot varu, kas piešķir tam sarkanīgu nokrāsu. Šī materiāla kušanas temperatūra ir 1084 °C. Un alumīnijs sāk kust salīdzinoši zemā temperatūrā 660 grādi pēc Celsija. Tas ir viegls, kaļams un lēts metāls, kas neoksidējas un nerūsē, tāpēc to plaši izmanto trauku ražošanā. Temperatūra ir 1539 grādi. Tas ir viens no populārākajiem un pieejamākajiem metāliem, tā izmantošana ir plaši izplatīta būvniecības un automobiļu rūpniecībā. Bet, ņemot vērā to, ka dzelzs ir pakļauts korozijai, tas ir tālāk jāapstrādā un jāpārklāj ar aizsargkrāsu, žāvēšanas eļļu vai mitruma iekļūšanu.

Ugunsizturīgi metāli

Ugunsizturīgo metālu temperatūra ir virs 1600°C. Tie ir volframs, titāns, platīns, hroms un citi. Tos izmanto kā gaismas avotus, mašīnu daļas, smērvielas un kodolrūpniecībā. No tiem izgatavo vadus, augstsprieguma vadus un izmanto citu metālu kausēšanai ar zemāku kušanas temperatūru. Platīns sāk mainīties no cietas uz šķidru 1769 grādos, bet volframs 3420 ° C temperatūrā.

Dzīvsudrabs ir vienīgais metāls, kas atrodas šķidrā stāvoklī normāli apstākļi, proti, normāli atmosfēras spiediens un vidējo temperatūru vidi. Dzīvsudraba kušanas temperatūra ir mīnus 39 ° C. Šis metāls un tā izgarojumi ir indīgi, tāpēc to izmanto tikai slēgtos traukos vai laboratorijās. Dzīvsudrabu parasti izmanto kā termometru ķermeņa temperatūras mērīšanai.

Pēc kristalizācijas ir jāpārliecinās, vai viela ir pietiekami tīra. Vienkāršākā un efektīvākā metode vielas tīrības noteikšanai un mēra noteikšanai ir tās kušanas punkta noteikšana ( T pl). Kušanas temperatūra ir temperatūras diapazons, kurā cieta viela kļūst šķidra. Visiem tīrajiem ķīmiskajiem savienojumiem ir šaurs temperatūras diapazons pārejai no cietas uz šķidrumu. Šis temperatūras intervāls tīrām vielām ir ne vairāk kā 1–2 o C. Kušanas punkta izmantošana kā vielas tīrības mēraukla ir balstīta uz faktu, ka piemaisījumu klātbūtne (1) pazemina kušanas temperatūru un ( 2) paplašina kušanas temperatūras diapazonu. Piemēram, tīrs benzoskābes paraugs kūst diapazonā no 120 līdz 122 ° C, bet nedaudz piesārņots paraugs kūst 114–119 ° C temperatūrā.

Kušanas temperatūras izmantošana identificēšanai acīmredzami ir pakļauta lielai nenoteiktībai, jo ir vairāki miljoni organisko savienojumu, un neizbēgami daudzu no tiem kušanas temperatūras sakrīt. Tomēr, pirmkārt, T sintēzē iegūtās vielas mp gandrīz vienmēr atšķiras no T pl izejas savienojumi. Otrkārt, var izmantot "jaukta parauga kušanas punkta noteikšanas" paņēmienu. Ja T mp maisījuma vienāda daudzuma testējamās vielas un zināma parauga neatšķiras no T pl no pēdējās, tad abi paraugi ir viena un tā pati viela.

KAUŠANAS TEMPERATŪRAS NOTEIKŠANAS METODE. Testējamo vielu rūpīgi samaisa smalkā pulverī. Kapilārs ir piepildīts ar vielu (3–5 mm augstumā; kapilāram jābūt plānsienu, no vienas puses noslēgtam, ar iekšējo diametru 0,8–1 mm un augstumu 3–4 cm). Lai to izdarītu, uzmanīgi iespiediet kapilāru ar atvērto galu vielas pulverī un periodiski 5–10 reizes sitiet tā noslēgto galu pret galda virsmu. Lai pulveri pilnībā izspiestu uz noslēgto kapilāra galu, to iemet vertikālā stikla caurulē (30–40 cm gara un 0,5–1 cm diametrā) uz cietas virsmas. Ievietojiet kapilāru metāla kasetē, kas piestiprināta pie termometra deguna (3.5. att.), un ievietojiet termometru ar kaseti kušanas punkta noteikšanas ierīcē.

Ierīcē termometru ar kapilāriem silda elektriskā spole, kurai spriegums tiek piegādāts caur transformatoru, un sildīšanas ātrumu nosaka pielietotais spriegums. Pirmkārt, ierīce tiek uzkarsēta ar ātrumu 4–6 ° C minūtē un 10 ° C pirms paredzamā T pl tiek uzkarsēts ar ātrumu 1–2 o C minūtē. Kušanas temperatūru uzskata par intervālu no kristālu mīkstināšanas (vielas samitrināšanas) līdz pilnīgai kušanai.

Iegūtos datus ieraksta laboratorijas žurnālā.

1. Destilācija

Destilācija ir svarīga un plaši izmantota metode organisko šķidrumu attīrīšanai un šķidro maisījumu atdalīšanai. Šī metode sastāv no šķidruma vārīšanas un iztvaicēšanas un pēc tam tvaiku kondensācijas destilātā. Divu šķidrumu atdalīšanu ar viršanas temperatūras starpību 50–70 ° C vai vairāk var veikt ar vienkāršu destilāciju. Ja atšķirība ir mazāka, frakcionētā destilācija ir jāizmanto sarežģītākā aparātā. Daži šķidrumi ar augstu viršanas temperatūru destilācijas laikā sadalās. Tomēr, samazinot spiedienu, viršanas temperatūra samazinās, kas dod iespēju destilēt šķidrumus ar augstu viršanas temperatūru, nesadaloties vakuumā.

Tērauds ir dzelzs sakausējums, kuram pievieno oglekli. Tās galvenais izmantojums būvniecībā ir spēks, jo šī viela ilgu laiku saglabā apjomu un formu. Lieta tāda, ka ķermeņa daļiņas atrodas līdzsvara stāvoklī. Šajā gadījumā pievilkšanās spēks un atgrūšanas spēks starp daļiņām ir vienāds. Daļiņas ir skaidri noteiktā secībā.

Ir četri šī materiāla veidi: parasts, leģēts, mazleģēts, augsti leģēts tērauds. Tie atšķiras pēc piedevu daudzuma to sastāvā. Parastā satur nelielu daudzumu, un pēc tam palielinās. Izmantojiet šādas piedevas:

• Mangāns.
• Niķelis.
• Chromium.
• Vanādijs.
• Molibdēns.

Tērauda kušanas punkti

Noteiktos apstākļos cietie ķermeņi izkausēt, t.i., nonākt šķidrā stāvoklī. Katra viela to dara noteiktā temperatūrā.

• Kušana ir process, kurā viela mainās no cietas uz šķidru stāvokli.
• Kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā cieta kristāliska viela kūst šķidrā stāvoklī. Apzīmēts t.

Fiziķi izmanto īpašu kausēšanas un kristalizācijas tabulu, kas norādīta zemāk:

Pamatojoties uz tabulu, mēs varam droši teikt, ka tērauda kušanas temperatūra ir 1400 ° C.

Nerūsējošais tērauds ir viens no daudzajiem dzelzs sakausējumiem, kas atrodami tēraudā. Tas satur 15 līdz 30% hroma, kas padara to izturīgu pret rūsu, veidojot uz virsmas aizsargājošu oksīda slāni un oglekli. Populārākie šī tērauda zīmoli ir ārvalstu. Šīs ir 300. un 400. sērijas. Tie izceļas ar izturību, izturību pret nelabvēlīgiem apstākļiem un plastiskumu. 200. sērija ir zemākas kvalitātes, bet lētāka. Tas ir izdevīgs faktors ražotājam. Pirmo reizi tā sastāvu 1913. gadā pamanīja Harijs Brīlijs, kurš veica daudz dažādu eksperimentu ar tēraudu.

Pašlaik nerūsējošais tērauds ir sadalīts trīs grupās:

• karstumizturīgs- augstā temperatūrā ir augsta mehāniskā izturība un ilgtspējība. No tā izgatavotās detaļas tiek izmantotas farmācijas jomā, raķešu rūpniecībā un tekstilrūpniecībā.
• Izturīgs pret rūsu- ir augsta izturība pret rūsēšanas procesiem. To izmanto sadzīves un medicīnas ierīcēs, kā arī mašīnbūvē detaļu ražošanai.
• karstumizturīgs- ir izturīgs pret koroziju augstās temperatūrās, piemērots izmantošanai ķīmiskajās rūpnīcās.

Nerūsējošā tērauda kušanas temperatūra mainās atkarībā no tā markas un sakausējumu daudzuma no aptuveni 1300 °C līdz 1400 °C.

Čuguns ir oglekļa un dzelzs sakausējums, tajā ir mangāna, silīcija, sēra un fosfora piemaisījumi. Iztur zemu spriegumu un slodzes. Viena no daudzajām priekšrocībām ir zemās izmaksas patērētājiem. Čuguns ir četru veidu:

Tērauda un čuguna kušanas temperatūras atšķiras, kā norādīts tabulā iepriekš. Tēraudam ir lielāka izturība un izturība pret augstām temperatūrām nekā čugunam, temperatūras atšķiras pat par 200 grādiem. Čugunā šis skaitlis svārstās no aptuveni 1100 līdz 1200 grādiem atkarībā no tā saturošajiem piemaisījumiem.