Свинец является очень мягким и податливым металлом, его можно разрезать ножом и даже проведя ногтем по свинцу можно оставить видимый след. Температура плавления составляет 600,61 K (327,46 °C), закипает же свинец при температуре 2022 K (1749 °C)
модератор выбрал этот ответ лучшим
комментировать
в избранное ссылка отблагодарить
Сайёр а79 [6.6K]
6 лет назад
Свинец это металл с синеватого оттенка и является довольно мягким, его можно разрезать даже ножом. Использовать его начали довольно давно. Свинец не имеющий никаких примесей плавится при температуре около 328 градусов по Цельсию.
Источник: www.bolshoyvopros.ru
Температура и особенности плавления свинца
Плавка свинца. Учимся плавить свинец
Свинец расплавить не очень сложно. Сделать это можно и самостоятельно, воспользовавшись ёмкостью из алюминия или тонкостенной стали.
Этот металл плавится при невысокой температуре, достичь которую можно посредством обыкновенной газовой конфорки или электрической плиты.
Характеристики свинца
На нашей планете содержится 0,0016% этого металла от совокупной массы земной коры. Этот показатель хоть и небольшой, однако, если его сравнивать с иными химическими элементами — висмутом, золотом, ртутью, то свинец находится на гораздо более высокой позиции.
Преимущественный источник сырьевого материала — сульфидные полиметаллические руды. Металл имеет следующие качества:
- мягкость;
- невысокая температура плавления;
- обрабатывать этот металл можно и самостоятельно.
Этот материал характеризуется грязно-сероватым оттенком. На участке среза металл имеет синеватый отлив, который постепенно становится тусклым. Это связано с окислительным процессом, который происходит благодаря влиянию кислорода. На срезе при этом формируется оксидный слой.
Это тяжёлый металл, его плотность составляет 11,34 г/см³. Этот показатель примерно в полтора раза выше, нежели у обыкновенного железа. Помимо всего прочего, свинец также относится к наиболее мягким металлам.
Его поверхность с лёгкостью царапается даже обыкновенным ножиком или ногтём. Свинец является крайне гибким, расплющить этот металл можно обыкновенной киянкой или молотком. А ещё он нередко используется для литья или плавления своими руками.
Температура плавления
Температурные показатели, при которых свинец начинает закипать — 1751 градус.
Этот металл начинает плавиться при температуре 327,46 градуса по шкале Цельсия. Его литьевые качества полностью сохраняются в пределах от четырёхсот до четырёхсот пятидесяти градусов.
А оксидная плёнка, защищающая материал от воздействия коррозии, начинает плавиться лишь при температуре в 850 градусов Цельсия, что затрудняет сваривание этой разновидности металла с другими. Кроме того, уровень летучести свинца существенно увеличивается при температуре в 700 градусов.
Материал отлично обрабатывается и в охлаждённом виде. Из него можно сделать тонкий слой фольги. Если на этот металл воздействует давление в 2 тонны на квадратный сантиметр, то он приобретает вид монолита.
Проволоку же из него делают посредством продавливания в фильере. Низкая степень прочности на разрыв не позволяет пользоваться обыкновенным волочением для этой цели.
Подготовка к плавлению свинца
Для начала нужно найти ёмкость. Будет отлично, если ручка сосуда будет сделана из какого-нибудь жароустойчивого материала. Для этой цели можно воспользоваться старым кофейником или чайником.
Материал можно плавить и в устаревшей посуде, сделанной из чугуна, пользуясь глубокой и длинной ложкой для заливки.
Если поблизости нет подходящей ёмкости, то можно применить и обыкновенную консервную «жестянку». Однако, здесь следует пользоваться пассатижами, которые будут использоваться для снятия раскалённой посуды с пламени и заливки материала в форму.
Не забывайте, что во время работы нужно быть предельно осторожным. Чтобы упростить процедуру, на одной стороне банки можно сделать небольшой желобок. В таком случае раскалённый металл будет выливаться тоненькой струйкой чётко в необходимое место.
Очищенный от примесей материал можно помельчить, чтобы он расплавился как можно скорее. Ёмкость нужно надёжным образом поставить над горелкой и как следует прогреть. Это нужно сделать для того чтобы избавить поверхность от лишних примесей и влаги.
Процедура плавки
Не нужно пытаться расплавить сразу весь подготовленный свинец, ведь взаимодействовать с раскалённой поверхностью ёмкости будет лишь самый нижний слой.
Сначала расплавьте два-три куска, чтобы сформировалась лужица, после чего постепенно накидывайте новый материал. Так у вас появится возможность сделать рабочую площадь более объёмной.
После плавления с поверхности металла нужно убрать слой мусора, примесей и шлака. Заливка должна осуществляться в нагретую форму. А также свинец характеризуется оперативным застыванием. Материал быстро утрачивает текучесть, становится более густым, в связи с чем не может полностью наполнить собой форму.
Меры безопасности
Дома нереально добиться закипания свинца, так как температура при этом должна быть крайне высокой. Так или иначе, но летучесть этого металла заметно увеличивается уже при 700 градусов.
При повышении температурных показателей, люди, находящиеся рядом, могут пострадать от неблагоприятного воздействия испарений материала.
В том случае, если нет необходимости, не нужно доводить свинец до «красноты». Расплавленный свинец может навредить следующим образом:
- При попадании на поверхность кожного покрова, он может стать причиной сильных ожогов, так как температура плавления свинца довольно высокая.
- Капли металла быстро прожигают предметы одежды.
- Если раскалённый металл попадёт на легковоспламеняющиеся предметы и материалы, то это запросто может стать причиной пожара.
А также следует избегать попадания жидкости в раскалённый металл. В противном случае может появиться фонтан из раскалённых брызг, которые могут доставить много проблем.
Плавить свинец нужно на свежем воздухе или в помещении с хорошей вентиляцией. Нежелательно избегать применения защитных средств. Респиратор или обыкновенная марля способны защитить лёгкие от металлической пыли.
Источник: tokar.guru
Какая температура плавления свинца
Свинец (Pb) – серебристо-белый мягкий металл. Он очень податлив, пластичен, плотен, прочен, устойчив к коррозии и является плохим проводником электричества. Свинец извлекается из свинцовой руды обжигом и затем обрабатывается в доменной печи или подвергается прямой плавке, без обжига. Дополнительная очистка металла удаляет примеси.
Температура плавления свинца tп = 327 °C, а кипения tк = 1749 °C. Электрическое удельное сопротивление на порядок выше, чем у других промышленных металлов. Поверхность свинца быстро окисляется на воздухе, что делает его очень устойчивым к коррозии.
Свинец хорошо растворяется в азотной кислоте, но не растворяется в соляной и серной кислоте. Поэтому он считается стабильным химическим элементом. Из-за низкой tп и относительно простого способа производства, свинец используется во многих отраслях промышленности. Заводы по переработке и плавке свинца, работают как с первичным, так и со вторичным свинцом.
Первичный свинец добывается, отделяется от руды и перерабатывается в различные продукты, а вторичный свинец извлекается из бывших в употреблении изделий, например из использованных батарей. Плавление свинца является ключевым процессом в изготовлении свинцовых изделий. Как вторичные, так и первичные процессы плавки могут быть причиной выбросов большого количества свинца в окружающую среду.
Как, расплавить свинец в домашних условиях
Какова температура плавления свинца, нам уже известно (tп = 327 °C). Этой температуры достаточно, чтобы свинец расплавился и стал жидким. Жидкому свинцу можно легко придать любую форму. Рассмотрим один из простых способов плавки свинца. Возьмем небольшой плавильный котел, подготовим источник тепла и ложку для перемешивания расплавленного свинца.
Источником тепла может стать плита, гриль, открытый огонь и даже горелка. Как, расплавить свинец в домашних условиях, в несколько этапов:
- Положить плавильный котел на источник тепла и установить плиту на средний огонь.
- Поместить свинец в котел и перемешивать ложкой, для обеспечения равномерного расплавления металла.
- Обеспечить адекватную вентиляцию, использовать защитные очки и перчатки.
- Как только свинец расплавится, залить ложкой в формы (в железные банки или другие) и дать ему остыть.
Вы уже знаете, как плавить свинец в домашних условиях, однако, важно использовать защитные оборудования и специальные инструменты, чтобы не допустить слишком высоких температур. Кроме того, важно убедиться, что помещение, в котором вы плавите свинец, хорошо проветривается. Пары свинца могут быть токсичными, и их следует всегда надлежащим образом выводить наружу, чтобы предотвратить контакт с людьми и горючими материалами.
Меры предосторожности при плавлении свинца
От того, какова температура плавления свинца, зависит процент загрязнения окружающей среды. Чтобы безопасно плавить свинец дома и работать с металлом, нужно соблюдать меры предосторожности. Лучший способ сделать это, иметь защитное снаряжение, например, длинные брюки, рубашку с длинными рукавами, тяжелые резиновые сапоги и защитную маску.
Следует избегать контакта с парами, образующимися при плавлении свинца. Для этого рекомендуется использовать респиратор. Если жидкий свинец оставить остывать, он в конечном итоге затвердеет и вернется в свою первоначальную твердую форму. Таким процессом можно управлять:
- позволить свинцу медленно остывать и затвердевать в более твердые и прочные формы;
- быстро охлаждать свинец, чтобы создавать более легкие, тонкие и податливые формы.
При воздействии чрезвычайно высоких температур, свинец меняет форму. Сперва, металл из твердого состояния превращается в жидкое (при 327 °C) состояние, а затем в газообразное (при 1749 °C), то есть испаряется. Свинец в газообразном виде опасен для здоровья. Все три состояния металла (твердое, жидкое, газообразное) напрямую зависят от воздействия силы тепла и носят контролируемый и управляемый характер.
Первичный процесс плавки свинца
Осуществляется отделение свинца от руды с использованием необходимой температуры – теплоты плавления свинца и восстановителей или очищающих агентов, таких как кокс и древесный уголь. Таким образом, в случае добычи свинцовой руды, она подвергается нескольким различным производственным процессам: спеканию, плавке и очистке. В результате, природный материал преобразуется в пригодный для использования свинец, с необходимыми характеристиками.
На фазе спекания, сера удаляется из свинцовой руды, с использованием процесса сжигания горячего воздуха. После удаления серы, свинец отправляют в плавильный цех, где его нагревают при чрезвычайно высоких температурах, чтобы изолировать чистый свинец от других металлов и материалов в руде. Любые оставшиеся металлы или другие материалы, оставшиеся после плавки, удаляются в процессе рафинирования. Во время всех вышеперечисленных процессов, выделяются свинцовая пыль и дым, а после плавки остается шлак и загрязненные частицы свинца.
Вторичный процесс плавки
Вторичный процесс обработки свинца аналогичен первичному, но используется отличная от первичной технология нагрева. После извлечения свинца из использованных материалов, его помещают в печь, где металл нагревают коксом или древесным углем, чтобы «изолировать» от других соединений. Большая часть используемых материалов – это бывшие в эксплуатации свинцово-кислотные аккумуляторы.
Как и при выплавке первичного свинца, при переработке вторичного, образуются свинцовая пыль и токсичный шлак. Если плавильные установки и оборудование не сконструированы должным образом, токсины могут попасть в окружающую среду и загрязнить атмосферу, почву, воду и продукты питания. Рассмотрим используемые для плавки металла оборудования, ознакомимся с некоторыми технологиями и новыми терминами:
- Зона разборки аккумуляторов. На заводе разбирают свинцово-кислотные аккумуляторы и разделяют их на компоненты.
- Рукавный фильтр – конструкция, в которой размещаются рукава тканевого фильтра трубчатой или огибающей формы. Используется рукавный фильтр для высокоэффективного сбора твердых частиц (пыли, паров) из загрязненных потоков.
- Доменная печь – это восстановительные печи, в которых производится твердый или сурьмянистый свинец, содержащий около 10% сурьмы. Предварительно обработанный металлический лом, перегонный шлак, железный коксовый лом, переработанный шлак, колошниковая пыль и известняк, используются в качестве шихтовых материалов. Технологическое тепло, необходимое для плавления свинца, вырабатывается в результате реакции загружаемого кокса, который запускается в печь (с нижней части) через фурмы. Часть кокса сгорает, а оставшаяся часть восстанавливает оксиды свинца.
- Место загрузки – отверстие, через которое сырье вводится в печь.
- Шихта – материал, подаваемый в печь для плавки и рафинирования.
- Преобразователь – стальные обечайки, изделия, футерованные магнезитовым кирпичом. Конвертеры используются для очистки штейна после плавки.
- Вагранка – вертикальная цилиндрическая шахтная печь с огнеупорной футеровкой, оснащенная воздушными отверстиями (известными как фурмы) на дне. Воздух подается от вентилятора с принудительной тягой. Качественная плавка осуществляется в вагранке за счет тепла, выделяющегося при соединении кокса (реакция между кислородом воздуха и углеродом в топливе), находящегося в контакте с металлической частью шихты и флюсами. Расплавленный металл отводится через летку.
- Окалина – накипь, которая появляется на верхнем слое жидкого металла. Окалина относится к оксидам свинца, меди и сурьмы.
- Сушилка – обогреваемая камера, используемая для удаления влаги из содержащих свинец материалов, перед их загрузкой в плавильную печь.
- Колпак кожуха – колпак, закрывающий источник неорганизованных выбросов технологического процесса сверху и со всех сторон. Он имеет отверстия для доступа к источнику и для удаления отходов из него.
- Флюс – любой из множества материалов, используемых для очистки металлов или для предотвращения чрезмерного окисления поверхностного слоя на расплавленном металле. Это вещество используется для облегчения извлечения шихты. Из-за его способности входить в реакцию с примесями и загрязняющими веществами, флюс способствует образованию более жидкого, легко удаляемого шлака.
- Неорганизованный источник пыли – стационарный источник выбросов опасных загрязнителей воздуха, при выплавке вторичного свинца. Пыль возникает в результате обработки, хранения, транспортировки и других действий. В состав необработанного свинца входят элементы, которые во время обработки выбрасываются через дымовую трубу.
- Молотковая мельница – машина, предназначенная для измельчения полных свинцово-кислотных аккумуляторов и их компонентов. Она позволяет избежать опасных и самых трудоемких процедур распиловки и выгрузки.
- Ковш – большой сосуд для приема и обработки расплавленного металла и шлака.
- Штейн – концентрат ценного металла. Это нечистая смесь сульфидов металлов, получаемая путем плавления сульфидных руд, таких как медь, свинец и никель.
- Свинцовая машина – оборудование для литья жидкого металла в формы.
- Первичная плавка – пирометаллургические процессы, проводимые при высоких температурах и сопровождающиеся химическими реакциями. Первичные металлургические комбинаты, перерабатывают сульфидные концентраты, сульфаты, оксиды и металлический лом.
- Рафинировочные котлы с верхним доступом, очищают металл, взятый из плавильной печи или лома. Поставляется чистая сталь в виде листов или чушек и используется для повторного плавления, и рафинирования.
- Огнеупорные свойства – термин, используемый для описания материалов, которые сохраняют свою форму и химическую идентичность под воздействием высоких температур.
- Отражательная печь – оборудование, имеющее неглубокий паз и работающее за счет излучения тепла от пламени горелки, свода и стен на поверхность шихты (нагреваемого материала). Этот тип печи может быть газовым или жидкотопливным, или их комбинацией. Отражательная печь используется для выделения свинца из металлолома, а также для его извлечения из оксидов и шлаков.
- Как правильно плавить свинец – вторичная плавка свинца из металлолома. Сырье, используемое при плавке вторичного свинца: лом автомобильных аккумуляторов, балансировочные грузы, трубы, припой и шлаки.
- Шлак – продукт, образующийся в результате взаимодействия флюса и примесей при рафинировании и плавке металлов. Флюс помогает отделить расплавленный свинец от примесей и образует шлак, который плавает поверх расплавленного металла.
- Фурма – отверстие в кожухе и огнеупорной футеровке печи, через которое нагнетается воздух.
- Пробивка фурм и процесс его очистки. Пробивка фурмы осуществляется «перфоратором», который вводит и извлекает пробойник через фурму с силой достаточной для проникновения и удаления прилипших замороженных твердых частиц. Ручная пробивка фурм заменяется автоматической пробивной машиной, которая имитирует и усиливает действие человека при пробивке фурм и сокращает время рабочего процесса.
- Как выглядит расплавленный свинец. При tп = 327 градусов металл плавится и становится жидким, а при tк =1749°C, переходит в газообразную форму.
Свинец – полезный материал, содержащийся в различных продуктах. Он может использоваться, как в чистом виде, так и в химической смеси, и в сплаве с другими металлами. Свинец является важным элементом для молниезащиты и разрушений. Из плотного и устойчивого к коррозии металла, производятся оболочки кабелей, свинцовые трубы, сплавы, а также боеприпасы, автомобильные аккумуляторы, подшипники и другие изделия.
Источник: pb-dom.ru