В кристаллах молекулы расположены в строгом порядке. Однако и в кристаллах они находится в тепловом движении (колеблются). При нагревании тела средняя скорость движения молекул возрастает. Следовательно, возрастает и их средняя кинетическая энергия и температура. Вследствие этого размах колебаний молекул увеличивается.
Когда тело нагреется до температуры плавления, то нарушается порядок в расположении частиц в кристаллах. Кристаллы теряют свою форму. Вещество плавится, переходя из твердого состояния в жидкое.
2. На что расходуется энергия топлива при плавлении кристаллического тела, нагретого до температуры плавления?
Вся энергия, которую получает кристалл — кристалическое тело после того, как оно уже нагрето до температуры плавления, расходуется на разрушение кристалла. В связи с этим температура тела перестает повышаться.
3. Что называется удельной теплотой плавления?
Удельная теплота плавления — это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его в жидкое состояние.
Это Самый Редкий Камень в Мире!
4. Как объяснить процесс отвердевания на основе учения о строении вещества?
Скорость и средняя кинетическая энергия молекул в охлажденном расплавленном веществе уменьшается. Силы притяжения теперь могут удерживать медленно движущиеся молекулы друг около друга. Вследствие этого расположение частиц становится упорядоченным — образуется кристал. Выделяющаяся энергия расходуется на поддержание постоянной температуры.
5. Как вычисляют количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела, взятого при температуре плавления?
Количество теплоты, необходимое для плавления кристаллического тела при температуре плавления, рассчитывают по формуле: Q = λm
m — масса тела; λ — удельная теплота плавления.
6. Как вычислить количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации тела, имеющего температуру плавления?
Количество теплоты, выделяющееся при кристаллизации тела массой m, определяется также по формуле: λm
Источник: gdz-fizika.ru
Плавка золота с применением буры
Бура (тетраборат натрия) — весьма распространенное вещество, широко используется в быту: входит в состав чистящих средств, в некоторые формулы отбеливания зубов и т.д. Бура не токсична, что подтверждено исследованиями Департамента сельского хозяйства США в 2006 году. Она не наносит особого вреда ни окружающей среде, ни здоровью человека, даже при потреблении внутрь. (Возможны некоторые негативные последствия при неправильной работе с этим веществом, например, раздражение глаз, которое, однако, безболезненно и быстро проходит).
На Филиппинах кустарные золотодобытчики широко используют буру при извлечении золота. Бура легкодоступна, стоит недорого. Старатели обнаружили, что с ее помощью удается извлекать золота больше, чем другими методами, например, амальгамацией. Золотодобытчики из филиппинской провинции Бенгет отладили каждый этап этого процесса.
После дробления руду пускают на дальнейшее измельчение. Его осуществляют в металлических барабанах с твердыми металлическими прутьями или шарами. Ртуть не добавляют. Затем измельченную руду промывают на шлюзе. Не только в разных странах, но даже в разных поселениях кустарных золотодобытчиков на Филиппинах используют различные виды этого промприбора.
Устройство на рис. 1 считается здесь наиболее эффективным, хотя в других регионах мира, например, в Танзании, можно встретить еще более простые модификации шлюзов.
Материал в шлюзе двигается по дну, покрытому специальной тканью — современным эквивалентом руна. Лучше использовать войлок: он может «захватывать» тяжелые частицы (золото) из пульпы. Когда ткань заполняется тяжелым материалом, ее промывают в баке (рис. 2).
Далее материал из бака промывают на лотке. Для того чтобы чешуйчатое золото при промывке не сносилось с лотка, добавляют немного мыла (для снижения поверхностного натяжения воды). Промывать надо тщательно для получения высокого содержания золота в получившемся концентрате (рис. 3).
Затем концентрат с лотка помещают в небольшой пластиковый пакетик с бурой и небольшим количеством воды (рис. 4).
Пакетик кладут в глиняную чашку вместе с несколькими кусками древесного угля, которые затем поджигают. С помощью ручного или электрического вентилятора раздувают пламя, температура огня повышается. Спустя несколько минут расплавленное золото скапливается на дне чашки (рис. 5). Успех этого метода обеспечивает тот факт, что бура снижает точку плавления золота до уровня, доступного в условиях ограниченных возможностей мелкомасштабной золотодобычи.
Использование буры для извлечения золота дает три основных преимущества для мелкомасштабных добытчиков:
1. Не используется сильный токсин — ртуть.
2. Степень извлечения золота выше, чем при амальгамации
3. Данный метод дешевле амальгамации.
Остановить использование ртути мелкомасштабными золотодобытчиками—задача не только региональная, но и глобальная. Имеющихся доводов, касающихся опасности для здоровья и окружающей среды, недостаточно, чтобы убедить кустарных старателей сменить технологию амальгамации на плавку с бурой. Одна из главных причина этому — добытчик придает высочайшее значение экономическому выживанию своей семьи или общины в ущерб личному здоровью. Однако можно показать рабочим, что с помощью буры удается извлекать намного больше золота, чем используя ртуть, при этом не увеличивается трудоемкость или стоимость добычи.
Следует отметить, что метод плавки концентрата с бурой пригоден не для всех типов золотых руд (мелкозернистых, богатых серой и т.д.) Разумно предварительно проверить, подходит ли для данного типа руды эта технология.
Как организовать обучение: пример из Калинга (Северные Филиппины). Метод плавки с бурой малоизвестен среди кустарных старателей мира и даже в других сообществах золотодобытчиков на Филиппинах. Для распространения знаний об этой технологии в 2011 году в двух поселениях старателей-кустарей была реализована программа, которая включала следующее:
Обучение методу плавки с бурой вместо амальгамации.
Анализ текущих проблем, вызванных использованием ртути при золотодобыче, и уровня здравоохранения в выбранных поселениях.
Обучение проводилось в районе Калинга на острове Лусон. Инструктор, проводивший его, успешно применяет плавку с бурой не один десяток лет. Демонстрация всего процесса была организована следующим образом.
В течение нескольких дней случайным образом было отобрано 16 мешков золотой руды общим весом 50 кг. Далее из одного мешка извлекали золото амальгамацией (удалось извлечь 1,2 г), из другого — с помощью буры (извлечение увеличилось до 3,5 г). Процесс повторили несколько раз.
Всего с помощью амальгамации из 7 мешков извлекли 8,4 г золота. Метод с бурой позволил извлечь из оставшихся 7 мешков 23 г.
В результате добытчики из Калинга поняли, что у них есть возможность за меньшие деньги с помощью буры извлекать почти в 3 раза больше золота, чем с помощью ртути. И сегодня данная технология в этих поселениях — обычное дело.
Этот метод извлечения золота еще не распространился из Северного Лусона в другие части Филиппин. Однако был разработан и начат 3-летний образовательный проект, финансируемый правительством Дании.
В проекте вместо ориентировки на здоровье и безопасность для окружающей среды при использовании буры особый акцент делается на экономические плюсы этой технологии для мелкомасштабных добытчиков. Сравнивая степень извлечения золота при использовании ртути и буры, старатели выяснили, что они могут получить больше золота с помощью второго метода.
Более того, его применение не потребует ни большего количества времени, ни новых вложений. Цель образовательного проекта — убедить 1500 кустарных золотодобытчиков по всему Лусону принять данный метод. Затем эту деятельность следует развернуть в других частях Филиппин и по всему миру. Стоит отметить, что для более точных методических и практических рекомендаций в области применения и ограничения метода плавки с бурой, конечно же, требуются дальнейшие научные исследования.
Есть надежда, что чем больше золотодобытчиков узнает о данном методе, тем шире он будет распространяться. Еще один способ эффективно пропагандировать эти знания — это видео: в 2011 году студией «Heinemann Media» был снят фильм на английском и тагальском (официальный язык Республики Филиппины) языках, в котором описывается применение технологии использования буры.
По материалам: The Borax Method of Gold Extraction for Small-Scale Miners/Blacksmith Institute Journal of Health https://zolotodb.ru/article/11060″ target=»_blank»]zolotodb.ru[/mask_link]
Филамент PETG: обзор, пошаговые настройки, возникшие проблемы и их решение
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Материал предоставлен компанией RUSABS
Что может быть лучше PLA и ABS?
Какой пластик более долговечный?
Выдерживает более высокие температуры, чем PLA?
Существует что-то,что печатается легче, чем ABS?
Если Вы задаете себе такие вопросы, то филамент PETG мог бы стать вашим фаворитом. С момента своего появления этот пластик активно набирает популярность. Давайте же посмотрим, что это такое и почему его следует использовать?
Что такое филамент PETG?
PETG – это износостойкий сополиэфир (комбинация). PET означает полиэтилентерефталат (вспомните о пластиковых бутылках), а G говорит о том, что он модифицирован гликолем для большей долговечности.
Если коротко, то это действительно прочный материал, исключительно крепкий и без запаха при печати. Стоит только выставить правильные настройки, и печать пойдет как по маслу. Вот несколько основных преимуществ печати этим материалом и самые главные характеристики филамента PETG:
- PETG очень прочный. Но в тоже время царапается легче, чем ABS, который тверже.
- Менее гибкий, чем PLA или ABS, но в тоже время более мягкий. Вам придется приложить немало усилий, чтобы разломить пополам выполненный из него образец. В том случае если вам нужно что-то неломающееся, или вы печатаете какой-либо корпус, то PETG победит почти всех (кроме Nylon 12).
- Он почти не сжимается, поэтому не перекашивается. Идеален для крупных распечаток.
- Из пластика PETG получаются великолепные опорные структуры, так как он хорошо прилипает. Вследствие чего сцепление между слоями просто фантастическое, так что распечатки получаются долговечными.
- Стоит обратить внимание, что пластик прилипает и к рабочему столу, так что осторожно снимайте его после печати.
- Этот пластик химически очень стоек, не боится щелочей, кислот, воды.
- Не пахнет при печати
Обычно филамент PETG предлагается в широком ассортименте полупрозрачных цветов, а напечатанные фигуры имеют блеск. Поэтому данный материал идеален для печати всего того, что не должно разбиться и должно быть прозрачным. Многие из тех, кто сначала пробовал PLA, а затем ABS, приходят к PETG.
Едва ли вас заинтересует стандартный филамент PET, потому что повсеместно доступны более прочные гликоль-модифицированные варианты.
В обзоре про филамент PETG на сайте Filaween говорится об испытаниях на прочность. PETG оказался вне конкуренции, его не удалось сломать в направлении слоев. И это не пустое хвастовство (честно-честно!), это на самом деле говорит о том, что PETG очень прочный материал.
Здесь мы можете посмотреть видео с испытания PETG
Подписывайтесь на наш канал на YouТube. Скоро интересных видео будет еще больше!
Но что это означает с практической точки зрения?
Для печати каких объектов PETG окажется идеальным выбором?
Особенно рекомендую PETG в случаях, когда требуется напечатать что-то гибкое, а полностью эластичные материалы (такие как TPU, FLEX, PLA или NYLON) не очень подходят для опорных конструкций.
Какова температура стеклования PETG?
80 °C. Это полезно иметь в виду при принятии решения о выборе материала для будущего проекта. Это значительно ниже, чем у ABS, – 105 °C, но больше, чем у PLA, – 55 °C.
Вот одно из наших самодельных решений – бампер для микро-квадрокоптера. Как нетрудно догадаться, бампер должен быть достаточно жестким, чтобы выдерживать удары, и весьма упругим, чтобы гасить их даже при самых фатальных катастрофах.
Нам кажется, это отличный пример распечатки, для которой вам может понадобиться именно этот материал. Собственно, это отличное дополнение к имеющемуся у вас арсеналу филамента для 3D-печати.
Отличный пример практического применения прочности PETG. Бампер.
- Плотность – 1,27 г/см3, т.е. чуть больше, чем у PLA, и примерно на 20% больше, чем у ABS.
- Твердость по Роквеллу – R 106, что довольно много для PETG. (У самого твердого из имеющихся у нас ABS твердость составляет R 110).
Теперь давайте посмотрим, как добиться наилучших результатов при работе с этим еще не очень распространенным материалом. И как потратив какое-то время на настройки, потом спокойной наблюдать, за принтером, который один за другим печатает износостойкие прототипы, модели и готовые детали.
Как печатать PETG
Как и в случае с любыми другими материалами для 3D-печати, следует обратить внимание на его особенности и понимать, в чем может крыться причина тех или иных проблем. Это позволит напечатать вашу задумку с первого раза. Данный пластик предполагает, что при печати следует учитывать его некоторые особенности.
Иногда PETG может потребовать немного большое времени на общую и тонкую настройку параметров филамента. Это такие небольшие особенности, которые могут простить некоторые другие филаменты, вроде PLA. При этом нельзя сказать, что здесь есть что-то сложное, нужно просто иметь немного больше терпения.
Зато, если все параметры выставлены правильно, вы сами увидите, что печать PETG – мечта “поэта”. Ничего нигде не перекашивает, никакого запаха при печати, а то, что слои отлично между собой сцепляются, – это вообще одно из самых замечательных свойств данного материала. Если вы используете полиэтиленовый филамент высокого качества, то, скорее всего, вам будет достаточно лишь выставить температуру PETG, – и
При печати PETG обычно оставляйте дополнительный зазор в 0,2 мм
И как всегда, есть несколько моментов, которые помогут сделать переход на новый для вас филамент более безболезненным.
Давайте же посмотрим, что и как надо настроить, какие могут быть проблемы, и какие есть хитрости в связи с печатью PETG.
Настройки при печати PETG
- Мы рекомендуем выставить температуру печати PETG примерно в 220-245 °C, в зависимости от используемого экструдера. Оптимальная температура рабочего стола – около 70-75 °C; возможно, на пару градусов больше для нескольких первых слоев.
- На какой поверхности лучше всего печатать PETG? Как показывает наш опыт, лучше всего на покрытиях FIXPAD, пленке или синей малярной ленте. Впрочем, PETG будет отлично прилипать и к другим поверхностям, обеспечивая хорошие условия для следующего, очень важного шага.
- Этот материал не требуется выкладывать непосредственно на подогретый рабочий стол, лучше оставить некоторый зазор по оси Z. Если сопло экструдера находится слишком близко к столу или предыдущему слою, будет образовываться пленка, а вокруг сопла – паутина. Рекомендуется начинать поднимать сопло с шагом 0,02 мм – пока не перестанет образовываться пленка.
- Вентилятор. В принципе, если вам нужно напечатать как можно более прочный объект, печатайте без обдува. Более высокая температура PETG способствует суперсильному сцеплению. Расплавленный PETG прилипает к предыдущему слою на удивление хорошо. Но если вам нужны более мелкие детали, без «лапши», вам точно потребуется выставить охлаждение на 100%. Быстрое охлаждение на выходе из сопла позволит печатать тонкие детали, без волос и клякс.