Σημείο τήξης χαλκού

Οι ιστορικοί προτείνουν ότι πρωτόγονοι άνθρωποιβρήκε χαλκό με τη μορφή νουγκέτ, μερικές φορές φθάνοντας σε ένα σημαντικό μέγεθος. Το όνομά του στον λατινικό χαλκό (Cuprum) ελήφθη από την Κύπρο, όπου εξορύσσεται από τους αρχαίους Έλληνες. Λόγω του γεγονότος ότι το σημείο τήξης του χαλκού δεν είναι πολύ υψηλό και είναι 1083 ° C, τα νουκέτ ή το μεταλλεύμα που περιέχει χαλκό μπορούν να λιώσουν στο πηνίο. Αυτό εξασφάλισε την παραγωγή χαλκού και του επέτρεψε να χρησιμοποιηθεί για να παράγει όπλα και οικιακά αντικείμενα.

Παρά το γεγονός ότι ο χαλκός χρησιμοποιείται ευρέωςαπό τους αρχαίους χρόνους, εξαπλώνεται στο φλοιό της γης, κατέχει την 23η θέση μεταξύ άλλων στοιχείων. Τις περισσότερες φορές, εμφανίζεται φυσικά με τη μορφή ενώσεων που αποτελούν μέρος των μεταλλευμάτων θειούχων. Τα πιο κοινά από αυτά είναι η λάμψη χαλκού και ο πυρίτης χαλκού. Υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες για την απόκτηση χαλκού από μεταλλεύματα και για κάθε μία από αυτές η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε διάφορα στάδια.

Όπως ήδη παρατηρήθηκε, χαμηλή θερμοκρασίαη τήξη του χαλκού επέτρεψε την επιτυχή επεξεργασία του ακόμη και στην αρχή της ανάπτυξης του πολιτισμού. Και πρέπει να αποτίσουμε φόρο τιμής στους αρχαίους μεταλλουργούς, βρήκαν επιλογές για την απόκτηση και τη χρήση όχι μόνο του καθαρού χαλκού, αλλά και των κραμάτων του. Η τήξη είναι η μετάβαση ενός μετάλλου από μια στερεή κατάσταση σε μια υγρή κατάσταση. Για αυτό, χρησιμοποιήθηκε θέρμανση και η χαμηλή θερμοκρασία τήξης του χαλκού κατέστησε δυνατή την επιτυχή διεξαγωγή μιας τέτοιας λειτουργίας.

Κατόπιν προστέθηκε κασσίτερος ή κασσίτερος στον υγρό χαλκόέκανε την ανάκτησή του από το κασσιτέριχο (μετάλλευμα που περιέχει κασσίτερο) στην επιφάνεια του χαλκού. Ως αποτέλεσμα, έλαβαν χάλκινο, ισχυρότερο από το Cuprum και χρησιμοποιούσαν όπλα. Ωστόσο, τώρα θα ήθελα να αναφερθώ πιο λεπτομερώς στη λειτουργία της τήξης, η οποία επιτρέπει τη λήψη επαρκώς καθαρού υλικού από το μεταλλεύμα.

Το σημείο τήξης κάθε μετάλλου έχει τη δική του καιεξαρτάται από την παρουσία ακαθαρσιών στο αρχικό υλικό. Έτσι, ο χαλκός, του οποίου το σημείο τήξης είναι 1083 ° C, μετά την προσθήκη του κασσίτερου σχηματίζει ένα χάλκινο, το οποίο τήκεται σε θερμοκρασία 930-1140 ° C, ανάλογα με την περιεκτικότητα σε κασσίτερο. Ο ορείχαλκος, ένα κράμα χαλκού και ψευδαργύρου, έχει σημείο τήξεως 900-1050 ° C.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας θέρμανσης, το μέταλλο καταστρέφεταικρυσταλλικό πλέγμα. Αρχικά, καθώς θερμαίνεται η θερμοκρασία, η θερμοκρασία αυξάνεται και, στη συνέχεια, ξεκινώντας από μια ορισμένη τιμή, παραμένει σταθερή, αν και η θέρμανση συνεχίζεται. Αυτή τη στιγμή, συμβαίνει τήξη. Αυτό συνεχίζεται για όλο το χρόνο, μέχρις ότου λειώσει όλο το μέταλλο και μόνο τότε η θερμοκρασία αρχίζει να αυξάνεται. Αυτό ισχύει για όλα τα μέταλλα, το σημείο τήξης του χαλκού επίσης δεν αλλάζει.

Όταν ψύχεται, η εικόνα αντιστρέφεται: πρώτη η θερμοκρασία πέφτει στην αρχή της στερεοποίησης του μετάλλου, και στη συνέχεια διατηρείται σταθερή και μετά την πλήρη στερεοποίηση του μετάλλου αρχίζει να μειώνεται και πάλι. Τέτοια μεταλλικά συμπεριφορά εάν αντιπροσωπεύονται στη γραφική παράσταση, που ονομάζεται ένα διάγραμμα φάσης που δείχνει την κατάσταση της ουσίας σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία. Για το διάγραμμα φάσης επιστήμονες είναι ένα εργαλείο για τη μελέτη της συμπεριφοράς κατά την τήξη των μετάλλων.

Εάν συνεχιστεί η θέρμανση τετηγμένου μετάλλου, τότεσε μια ορισμένη θερμοκρασία ξεκινά μια διαδικασία παρόμοια με αυτή του βρασμού. Έτσι, το σημείο βρασμού του χαλκού είναι 2560 ° C. Αυτή η διαδικασία ονομάστηκε για την εξωτερική ομοιότητά της με το υγρό βράσιμο, όταν αρχίζουν να αναδύονται φυσαλίδες αερίου. Το ίδιο συμβαίνει και με το μέταλλο, για παράδειγμα, σε μια αρκετά υψηλή θερμοκρασία, ο άνθρακας που σχηματίζεται κατά την οξείδωση του αρχίζει να βγαίνει από τον υγρό σίδηρο.

Το άρθρο εξετάζει τη διαδικασία τήξης μετάλλων,Περιγράφονται η έννοια της θερμοκρασίας τήξης και η συμπεριφορά της κατά τη διάρκεια της τήξης. Εξηγείται πόσο χαμηλή ήταν η θερμοκρασία τήξης του χαλκού στην ανάπτυξη του πολιτισμού και της μεταλλουργίας.