Какой металл можно расплавить в кипящей воде

Металлы обладают рядом оригинальных свойств, которые присущи только этим материалам. Существует температура плавления металлов, при которой кристаллическая решетка разрушается. Вещество сохраняет объем, но уже нельзя говорить о постоянстве формы.

В чистом виде отдельные металлы встречают крайне редко. На практике применяют сплавы. У них есть определенные отличия от чистых веществ.

При образовании сложных соединений происходит объединение кристаллических решеток между собой. Поэтому у сплавов свойства могут заметно отличаться от составляющих элементов.

Температура плавления уже не остается постоянной величиной, она зависит от концентрации входящих в сплав ингредиентов.

Понятие о шкале температур

Некоторые неметаллические предметы тоже обладают похожими свойствами. Самым распространённым является вода. Относительно свойств жидкости, занимающей господствующее положение на Земле, была разработана шкала температур. Реперными точками признаны температура изменения агрегатных состояний воды:

1. Превращения из жидкости в твердое вещество и наоборот приняты за ноль градусов.
2. Кипения (парообразования внутри жидкости) при нормальном атмосферном давлении (760 мм рт. ст.) принята за 100 ⁰С.

Внимание! Кроме шкалы Цельсия на практике измеряют температуру в градусах Фаренгейта и по абсолютной шкале Кельвина. Но при исследовании свойств металлических предметов другие шкалы используют довольно редко.

В идеальном виде принято считать, что металлам свойственна кубическая решетка (в реальном веществе могут быть изъяны). Между молекулами имеются равные расстояния по горизонтали и вертикали.

Твердое вещество характеризуется постоянством:

• формы, предмет сохраняет линейные размеры в разных условиях;
• объема, предмет не изменяет занимаемое количество вещества;
• массы, количество вещества, выраженное в граммах (килограммах, тоннах);
• плотности, в единице объема содержится постоянная масса.

При переходе в жидкое состояние, достигнув определенной температуры, кристаллические решетки разрушаются. Теперь нельзя говорить о постоянстве формы. Жидкость будет принимать ту форму, в какую ее зальют.

Когда происходит испарение, то постоянным остается только масса вещества. Газ займет весь объем, который будет ему предоставлен. Здесь нельзя утверждать, что плотность постоянная величина.

Когда соединяются жидкости, то возможны варианты:

1. Жидкости полностью растворяются одна в другой, так себя ведут вода и спирт. Во всем объеме концентрация веществ будет одинаковой.
2. Жидкости расслаиваются по плотности, соединение происходит только на границе раздела. Только временно можно получать механическую смесь. Перемешав разные по свойствам жидкости. Примером является масло и вода.

Металлы образуют сплавы в жидком состоянии. Чтобы получить сплав, каждый из компонентов должен быть в жидком состоянии. У сплавов возможны явления полного растворения одного в другом.

Не исключаются варианты, когда сплав будет получен только в результате интенсивного перемешивания.

Качество сплава в этом случае не гарантируется, поэтому стараются не смешивать компоненты, которые не позволяют получать стабильные сплавы.

Образующиеся растворимые друг в друге вещества при застывании образуют кристаллические решетки нового типа. Определяют:

• Гелиоцентрированные кристаллические решетки, их еще называют объёмно-центрированными. В середине находится молекула одного вещества, а вокруг располагаются еще четыре молекулы другого. Принято называть подобные решетки рыхлыми, так как в них связь между молекулами металлов слабее.
• Гранецентрированные кристаллические решетки образуют соединения, в которых молекулы компонента располагаются на гранях. Металловеды называют подобные кристаллические сплавы плотными. В реальности плотность сплава может быть выше, чем у каждого из входящих в состав компонентов (алхимики средних веков искали варианты сплавов, при которых плотность будет соответствовать плотности золота).

Температура плавления металлов

Разные вещества имеют различную температуру плавления. Принято делить металлы на:

1. Легкоплавкие – их достаточно нагревать до 600 ⁰С, чтобы получать вещество в жидком виде.
2. Среднеплавкие металлы расплавляются в диапазоне температур 600…1600 ⁰С.
3. Тугоплавкими называют металлы, которые могут расплавляться при температуре более 1600 ⁰С.

В таблице по возрастанию показаны легкоплавкие металлы. Здесь видно, что самым необычным металлом является ртуть (Hg). В обычных условиях она находится в жидком состоянии. Этот металл имеет самую низкую температуру плавления.

• Таблица 1, температуры плавления и кипения легкоплавких металлов:
• 
• Таблица 2, температуры плавления и кипения среднеплавких металлов:
• 
• Таблица 3, температуры плавления и кипения тугоплавких металлов:
• 

Чтобы вести процесс плавки используют разные устройства. Например, для выплавки чугуна применяют доменные печи. Для плавки цветных металлов производят внутренний нагрев с помощью токов высокой частоты.

В изложницах, изготовленных из неметаллических материалов, находятся цветные металлы в твердом состоянии. Вокруг них создают переменное магнитное поле СВЧ. В результате кристаллические решетки начинают расшатываться. Молекулы вещества приходят в движение, что вызывает разогрев внутри всей массы.

При необходимости плавки небольшого количества легкоплавких металлов используют муфельные печи. В них температура поднимается до 1000…1200 ⁰С, что достаточно для плавки цветных металлов.

Черные металлы расплавляют в конвекторах, мартенах и индукционных печах. Процесс идет с добавлением легирующих компонентов, улучшающих качество металла.

Сложнее всего проводить работу с тугоплавкими металлами. Проблема в том, что нужно использовать материалы, имеющие температуру более высокую, чем температура плавления самого металла.

В настоящее время авиационная промышленность рассматривает использование в качестве конструкционного материала Титан (Ti). При высокой скорости полета в атмосфере происходит разогрев обшивки.

Поэтому нужна замена алюминию и его сплавам (AL).

Максимальная температура плавления этого довольного легкого металла привлекает конструкторов. Поэтому технологи разрабатывают технологические процессы и оборудование, чтобы производить детали из титана и его сплавов.

Чтобы проектировать изделия из сплавов, сначала изучают их свойства. Для изучения в небольших емкостях расплавляют изучаемые металлы в разном соотношении между собой. По итогам строят графики.

Нижняя ось представляет концентрацию компонента А с компонентом В. По вертикали рассматривают температуру. Здесь отмечают значения максимальной температуры, когда весь металл находится в расплавленном состоянии.

При охлаждении один из компонентов начинает образовывать кристаллы. В жидком состоянии находится эвтектика – идеальное соединение металлов в сплаве.

Металловеды выделяют особое соотношение компонентов, при котором температура плавления минимальная. Когда составляют сплавы, то стараются подбирать количество используемых веществ, чтобы получать именно эвтектоидный сплав. Его механические свойства наилучшие из возможных. Кристаллические решетки образуют идеальные гранецентрированные положения атомов.

Изучают процесс кристаллизации путем исследования твердения образцов при охлаждении. Строят специальные графики, где наблюдают, как изменяется скорость охлаждения. Для разных сплавов имеются готовые диаграммы. Отмечая точки начала и конца кристаллизации, определяют состав сплава.

Сплав Вуда

В 1860 г. американский зубной техник Барнабас Вуд искал оптимальные соотношения компонентов, чтобы изготавливать зубы для клиентов при минимальных температурах плавления. Им был найден сплав, который имеет температуру плавления всего 60,2…68,5 ⁰С. Даже в горячей воде металл легко расплавляется. В него входят:

• олово — 12,5…12,7 %;
• свинец — 24,5…25,0 %;
• висмут — 49,5…50,3 %;
• кадмий — 12,5…12,7 %.

Сплав интересен своей низкой температурой, но практического применения так и не нашел. Внимание! Кадмий и свинец – это тяжелые металлы, контакт с ними не рекомендован. У многих людей могут происходить отравления при контакте с кадмием.

На практике многие сталкиваются с плавлением при пайке деталей. Если поверхности соединяемых материалов очищены от загрязнений и окислов, то их нетрудно спаять припоями. Принято делить припои на твердые и мягкие. Мягкие получили наибольшее распространение:

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

Их выпускают для предприятий, изготавливающих разные радиотехнические приборы.

Твердые припои на основе цинка, меди, серебра и висмута имеют более высокую температуру плавления:

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

Использование твердых припоев позволяет получать прочные соединения.

Внимание! Ср означает, что в составе припоя использовано серебро. Такие сплавы обладают минимальным электрическим сопротивлением.

Температура плавления неметаллов

Неметаллические материалы могут быть представлены в твердом и жидком виде. Неорганические вещества представлены в табл. 4.

Таблица 4, температура плавления неорганических неметаллов:

На практике для пользователей наибольший интерес представляют органические материалы: полиэтилен, полипропилен, воск, парафин и другие. Температура плавления некоторых веществ показана в табл. 5.

Таблица 5, температура плавления полимерных материалов:

Внимание! Под температурой стеклования понимают состояние, когда материал становится хрупким.

1. Видео: температура плавления известных металлов.

Заключение

1. Температура плавления зависит от природы самого вещества. Чаще всего – это постоянная величина.
2. На практике используют не чистые металлы, а их сплавы. Обычно они имеют свойства гораздо лучше, чем чистый металл.

Republished by Blog Post Promoter

12 физ. и хим. характеристик металла, что плавится в руках

Многие из нас видели в интернете фото металла, который плавится в руке. Единственный химический элемент в природе, который может безопасно для здоровья человека, провернуть подобный трюк – галлий.

В сегодняшней статье мы разберем отличительные свойства группы легкоплавких металлов + предоставим характеристику элемента, тающего в руках его владельца.

Понятие легкоплавких металлов/сплавов

Легкоплавкость – понятие растяжимое, особенно это актуально для промышленности. В химии легкоплавкими считаются элементы группы металлов + их сплавы, температура плавления которых ниже порога в 1000 градусов Цельсия.

Если температура плавления металла превышает 1 500 градусов Цельсия – его принято выделять в группу тугоплавких. Диаграмма выше четко дает понять, куда какой металл следует относить.

Обратите внимание: минимальная температура плавления у ртути — 39 градусов. Именно благодаря такому физическому свойству, мы можем наблюдать химический элемент в постоянно жидком состоянии.

Ученым удалось добиться -78 градусов в качестве минимальной температуры плавления для советского сплава, который состоит на 12% из натрия, 47% калия и 41% цезия. Недостаток сплава — реакция с водой. Ближайший конкурент – амальгама. Токсичный сплав из ртути с таллием, сохраняющий жидкое состояние до температуры -61 градус по Цельсию.

Область применения легкоплавких металлов/сплавов:

• энергетическая промышленность и машиностроение. Основное направление – создание тепловых носителей с жидкометаллического типа;
• литьевая промышленность;
• как основа для датчиков температуры, что актуально в системах пожарной безопасности;
• как основа для разработки термометров;
• как ремонтный материал в вакуумных технологиях;
• припои, предохранители и прочие мелочи в микроэлектронике;
• медицинское направление. То же протезирование;
• как металлическая смазка.

Низкая температура плавления является базовых свойством, которое требуется от легкоплавких металлов и сплавов. Вторичные параметры, которые берутся во внимание в различных областях использования – плотность, прочность на разрыв и инертность в химическом плане.

Галлий: металл, который плавится в руках

Поистине, занимательный химический элемент, который имеется в любом школьном кабинете химии. Благодаря демонстрационной наглядности, галлий считается лучшим вариантом донесения до умов учащихся тепловых свойств химических элементов.

Gallium (Ga) – металл, который плавится в руках при достижении температуры в 29.8 градуса по Цельсию. Учитывая стандартные 36.6 в организме человека, чтобы получить желаемый эффект, достаточно кусочек галлия положить на ладошку и наблюдать как тот медленно по ней растекается в разные стороны.

1) Общая информация по элементу

В периодической системе химических элементов галлий находится на 31 позиции. Его латинское обозначение – «Ga». Металл принадлежит к группе легких металлов, куда также входит алюминий, индий, олово, таллий, свинец и висмут.

Внешне, галлий представляет собой мягкий или хрупкий металл (в зависимости от температуры), имеющий белый + серебристый оттенки. Иногда можно заметить синеватые отблески на поверхности чистого вещества.

Великий Менделеев заранее знал о данном химическом элементе. Впервые он просчитал некоторые свойства галлия еще в 1871 году. Изначальное название, присвоенное химиком, звучало как «экаалюминий».

К предугаданным свойствам галлия Менделеевым относились:

• оксидный тип;
• варианты связи с хлором;
• медленная растворимость при соприкасании с щелочами/кислотами;
• галлий не будет реагировать с кислородом;
• возможность легкоплавкого металла образовывать основные соли;
• химический элемент будет открыт при использовании спектроскопии.

Непосредственное выделение металла в чистом виде пришлось на француза Буабодраном. Открытие приходится на 1875 год. Из-за малого долевого содержания галлия в руде (менее 0.2%), пришлось потратить пару месяцев на получение минимального запаса чистого вещества для полноценного исследования его физических/химических свойств.

Физика галлияХимия галлия

Наличие нескольких модификаций полиморфного типа.	Низкая химическая активность замедляет протекание химических реакций металла в твердом состоянии.
При нормальных условиях кристаллическая решетка имеет орторомбическую структуру. При повышении давления наблюдается образование 2 структур полиморфного типа с кубической и тетрагональной решетками.	На воздухе галлий покрывается оксидной пленкой, которая предохраняет его от дальнейших реакций окисления.
Плотность галлия – 5.9 грамма на сантиметр кубический, а в жидком состоянии плотность увеличивается до 6.1 грамма на сантиметр кубический.	В контакте с горячей водой, он вытесняет из нее водород, в результате чего образуется гидроксид галлия.
Сопротивление электричеству у галлия в твердом и жидком состояниях одинаковы и равны 0.5 на 10-8 Ом*см при температурном режиме в 0 градусов по Цельсию.	Вступает в реакцию с паром (выше 340 градусов) и образует метагаллиевую кислоту.
Вязкость галлия колеблется в зависимости от температурного режима. При температуре в 100 градусов – 1.6 сантипуаз, а при 1000 градусов С – 0.6 сантипуаз.	Может взаимодействовать с кислотами минерального типа – происходит выделение Н и образование солевых веществ.
Поверхностное натяжение составляет 0.74 ньютона на метр, а отражательный коэффициент от 71% до 76% при разной длине волн.	Галлий инертен по отношению к водороду, азоту, углероду и кремнию.

В земной коре металл, который плавится в руках, встречается довольно часто. На 1 тонну земли приходится 19 грамм чистого вещества. В химическом аспекте, галлий – элемент рассеянного типа, располагающий двойной природой по геохимии. Хотя кларки вещества и большие, из-за его сильной склонности к изоморфизму, больших скоплений чистого галлия в природе не найти.

К основным минералам, где сравнительно высокое содержание галлия в чистом виде относят сфалерит (до 0.1%), биотит (до 0.1%) и натролит (до 0.1%). В остальных 10+ минералах, которые также применяются для добычи галлия, долевое содержание чистого вещества менее 0.1%. В морской воде галлий также присутствует, но его содержание крайне мало – всего 30 на 10-6 миллиграммов на литр жидкости.

10 самых крепких металлов в мире

2) Почему галлий – это металл, который плавится в руке?

Обратимся к тепловым свойствам металла, и полностью разберем их при различных уровнях, хотя ответ на вопрос очевиден уже из базового понятия, температуры плавления, которая приравнивается к 29 градусам по Цельсию.

Термодинамические свойства чистого галлия:

• металл переходит из твердого в жидкое состояние при достижении температуры в 29.8 С или 302 градуса Кельвина;
• металл закипает при достижении температуры в 2 448 градусов Кельвина;
• удельная теплота плавления чистого галлия составляет 5600 Джоулей на моль;
• удельная теплота по испарению составляет 270 000 джоулей на моль;
• молярная теплоемкость составляет 26 джоулей, деленных на Кельвины, перемноженные на моли.

Главными поставщиками галлия на мировой рынок являются государства из Юго-Запада Африки, Российская Федерация и большинство стран СНГ. Галлий – металл, который не только плавится в руке, но и вещество, способное менять плотность при смене температурного режима на основании данного свойства можно провести интересный опыт.

Эксперимент: переводим галлий в жидкое состояние, а далее загоняем его в маленький стеклянный пузырек. По мере охлаждения емкости, металл станет постепенно превращаться в твердую субстанцию. Постепенно образующиеся кристаллы начнут расширяться, за счет чего колба рано или поздно треснет.

Во избежание повреждений со стороны зрителей, демонстрация должна проходить в изолированном пространстве с защитной перегородкой. Если слишком резко переохладить колбу, осколки могут разлететься в разные стороны в радиусе нескольких десятков метров.

Обзор свойств и характеристик плавящегося в руке металла, галлия:

3) Получение галлия + области применения металла в промышленности/быту

В основе добычи чистого вещества лежит галлит – редкий минерал, который является смесью галлия и сульфида меди. Наиболее часто он встречается в совокупности с такими минералами как сфалерит и германит.

Странный факт, но в залежах каменных углей иногда реально найти галлит в размере 1.

5% от всего объема добычи, что делает такие месторождения крайне важными стратегическими запасами для промышленного производства галлия.

Основные методы получения металлического галлия – это переработка боксита, нефелина и некоторые типы полиметаллических руд/угля.

Алгоритм извлечения галлия из руд:

1. Электролиз с участием щелочных жидкостей, которые в свою очередь являются промежуточным продуктом с переработки бокситов в глинозем технического применения.
2. Получение концентрированных растворов по методу спекания или через процесс Байера. В первом случае получаем до 70 миллиграмм на литр, а во втором до 160 миллиграмм на литр концентрата.
3. Дальнейшая очистка галлия путем карбонизации.
4. Обогащенный осадок отправляют в емкость с известью, вследствие чего получаем раствор.
5. При помощи электролиза раствора получаем черновой вариант металла.
6. Черновой галлий прогоняют через водяной напор.
7. Смесь фильтруют при помощи пористых пластинок и греют в вакууме, из-за чего из чернового металла удаляются примеси летучего типа.
8. В зависимости от степени чистоты конечного продукта, используют химический, электрохимический, либо физический методы разложения.

Эталонный вариант чистки может предоставить галлий с чистотой в 99.9%. В данном случае используется метод электрохимического рафинирования и восстановление с помощью очищенного водорода.

В промышленном плане у галлия нет широкого распространения. Металл сравнительно дорогой для металлургии + его физические/химические свойства редко где могут пригодиться для массового использования.

Где применяется галлий:

• в соединениях с натрием металл применяют при создании лазеров полупроводникового типа с ультрафиолетовым и синим диапазонами;
• как присадка к германию/кремнию;
• как отражающий элемент для зеркал среднего качества. В чистом виде материал способен отражать порядка 89% света. Достоинства подобных изделий обусловливаются способностью металл к пропуску ультрафиолетовых лучей;
• как компонент в смазочных материалах. Клеи с добавкой жидкого галлия весьма популярны и сегодня;
• как замена ртути в кварцевых термометрах;
• оксид галлия – это стратегически важный объект в производстве лазерных материалов.

Иногда галлий применяют как компонент для светящихся красок, а соли на основе металла являются катализаторами в аналитической химии, медицине и органическом синтезе. Чтобы купить 1 килограмма металла, который плавится в руках, потребуется выложить от 250 до 400 американских долларов в зависимости от степени чистоты химического элемента.

Температура плавления металлов. Самый тугоплавкий и легкоплавкий металл :

Почти все металлы при нормальных условиях представляют собой твердые вещества. Но при определенных температурах они могут изменять свое агрегатное состояние и становиться жидкими. Давайте узнаем, какая температура плавления металла самая высокая? Какая самая низкая?

Температура плавления металлов

Большая часть элементов периодической таблицы относится к металлам. В настоящее время их насчитывается примерно 96. Всем им необходимы разные условия, чтобы превратиться в жидкость.

Порог нагревания твердых кристаллических веществ, превысив который они становятся жидкими, называется температурой плавления. У металлов она колеблется в пределах нескольких тысяч градусов. Многие из них переходят в жидкость при относительно большом нагревании. Благодаря этому они являются распространенным материалом для производства кастрюль, сковородок и других кухонных приборов.

Средние температуры плавления имеют серебро (962 °С), алюминий (660,32 °С), золото (1064,18 °С), никель (1455 °С), платина (1772 °С) и т.д. Выделяют также группу тугоплавких и легкоплавких металлов. Первым, чтобы превратиться в жидкость, нужно больше 2000 градусов Цельсия, вторым – меньше 500 градусов.

К легкоплавким металлам обычно относят олово (232 °C), цинк (419 °C), свинец (327 °C). Однако у некоторых из них температуры могут быть еще ниже. Например, франций и галлий плавятся уже в руке, а цезий можно греть только в ампуле, ведь от кислорода он воспламеняется.

Самые низкие и высокие температуры плавления металлов представлены в таблице:

Тугоплавкие	Легкоплавкие
Вольфрам	3422 °C	Ртуть	-38,87 °C
Рений	3186 °C	Галлий	26,79 °C
Тантал	3017 °C	Франций	27 °C
Осмий	3033 °C	Цезий	28,5 °C
Молибден	2623 °C	Рубидий	39,31 °C
Ниобий	2477 ​​°C	Калий	63,5 °C
Иридий	2466 °C	Натрий	97,8 °C

Самая высокая температура плавления — у металла вольфрама. Выше него по этому показателю стоит только неметалл углерод. Вольфрам представляет собой светло-серое блестящее вещество, очень плотное и тяжелое. Он кипит при 5555 °C, что почти приравнивается к температуре фотосферы Солнца.

При комнатных условиях он слабо реагирует с кислородом и не подвергается коррозии. Несмотря на свою тугоплавкость, он довольно пластичен и поддается ковке уже при нагревании до 1600 °C. Эти свойства вольфрама используют для нитей накаливания в лампах и кинескопах электродов для сварки. Большую часть добытого металла сплавляют со сталью, чтобы повысить ее прочность и твердость.

Широкое применение вольфрам имеет в военной сфере и технике. Он незаменим для изготовления боеприпасов, брони, двигателей и наиболее важных частей военного транспорта и самолетов. Из него также делают хирургические инструменты, ящики для хранения радиоактивных веществ.

Ртуть

Ртуть — единственный металл, температура плавления которого имеет минусовое значение. К тому же это один из двух химических элементов, простые вещества которых при нормальных условиях, существуют в виде жидкостей. Интересно, что кипит металл при нагревании до 356,73 °C, а это намного выше температуры его плавления.

Имеет серебристо-белый цвет и ярко выраженный блеск. Она испаряется уже при комнатных условиях, конденсируясь в небольшие шарики. Металл очень токсичен. Он способен накапливается во внутренних органах человека, вызывая болезни головного мозга, селезенки, почек и печени.

Ртуть – один из семи первых металлов, о которых узнал человек. В Средние века она считалась главным алхимическим элементом.

Несмотря на ядовитость, когда-то ее применяли в медицине в составе зубных пломб, а также как лекарство от сифилиса.

Сейчас ртуть почти полностью исключили из медицинских препаратов, но широко используют ее в измерительных приборах (барометрах, манометрах), для изготовления ламп, переключателей, дверных звонков.

Сплавы

Чтобы изменить свойства того или иного металла, его сплавляют с другими веществами. Так, он может не только приобрести большую плотность, прочность, но и снизить или повысить температуру плавления.

Сплав может состоять из двух или больше химических элементов, но хотя бы один из них должен быть металлом. Такие «смеси» очень часто используют в промышленности, ведь они позволяют получить именно те качества материалов, которые необходимы.

Температура плавления металлов и сплавов зависит от чистоты первых, а также от пропорций и состава вторых. Для получения легкоплавких сплавов чаще всего используют свинец, ртуть, таллий, олово, кадмий, индий.

Те, в составе которых находится ртуть, называются амальгамами. Соединение натрия, калия и цезия в соотношении 12%/47%/41% становится жидкостью уже при минус 78 °C , амальгама ртути и таллия — при минус 61°C.

Самым тугоплавким материалом является сплав тантала и карбидов гафния в пропорциях 1:1 с температурой плавления 4115 °C.

Топ 10 способов — как расплавить серебро в домашних условиях: температура плавления в градусах, влияние пробы на температуру, переплавка металла дома, основные этапы и приспособления

Многие люди интересуются, возможна ли плавка серебра в домашних условиях. Ведь со временем в каждой семье накапливается какое-то количество серебряных вещей. Это могут быть украшения, монеты или столовые приборы. Какие-то вещи надоели и давно не используются. А другие попали в дом вместе с наследством.

Эти предметы не несут никакой пользы. Но и выбросить их рука не поднимается. Иногда люди даже не подозревают, сколько у них дома серебра. Высокопробное серебро, например, часто содержится в радиодеталях. Особенно в приборах советского периода.

Снять с деталей серебряные контакты можно при помощи ножниц или кусачек. Если сделать из контактов слиток, то его цена будет высокой. Да и хранить такое капиталовложение проще.

Можно переплавить серебро не только в слиток. Можно попробовать отлить украшение.

Конечно, не цепочку, но хотя бы кулон или простенькие серьги. Придумать самой дизайн и смастерить форму для отливки. Такого украшения бы точно больше ни у кого не было. Как расплавить серебро в домашних условиях? Этот металл плавится при температуре 962°C.

Получить такую температуру можно как на газовой, так и на бензиновой горелке. Можно расплавить серебро даже на обычной газовой плите или в микроволновой печи.

Серебро как метал: физические и химические свойства

Чистейшее серебро — это ковкий и плавкий элемент, входящий в группу драгметаллов. К этой группе относят золото, платину, и еще пять металлов платинового класса.

Все благородные элементы объединяет уникальное свойство — они сохраняют инертность при взаимодействии с различными воздушными, жидкими и газовыми средами, приводящими к коррозии и окислению. Лунный металл сохраняет естественный блеск при действии углекислого газа. При обычных условиях реагирует с серой, образуя сульфид серебра.

В чистом виде тяжелый, его плотность исчисляется в 10,5 г/см3. Он немного легче свинца, но тяжелее меди. Способен сохранять геометрические размеры и свойства поверхности при нагреве, обладая при этом широкими возможностями к изменению формы.

Помимо прочего драгметалл славится своими обеззараживающими свойствами.

Переплавленные серебряные слитки

Температура плавления и кипения серебра: основные факторы

Чтобы растопить драгметалл, потребуется температура 962 оС или 1234,15 кельвина.

Температура кипения — 2212 оС или 2485,15 кельвина.

Это рубеж, после которого жидкое тело начинает переходить в газообразную стадию.

Зачем плавить серебро

Многие не подозревают, что драгоценный металл окружает нас повсеместно. Около 80% общемировой добычи серебра приходится на промышленную отрасль, а остаток — на банки и ювелирную сферу.

Лунный металл находится в радиодеталях, аккумуляторах, контактах, конденсаторах, монетах, столовых приборах, украшениях. Даже компьютер или ноутбук среднестатистического пользователя содержит около 1 грамма драгметалла.

С помощью переплавки серебра можно собственноручно создать аналог банковского слитка или уникальное крашение. Если дома накопилось много серебряных вещей, из которых уже нельзя извлечь пользу, не стоит торопиться их выкидывать.

Область применения

Доступная стоимость, пластичность и простота обработки позволяют использовать металл в промышленности и быту. Наиболее распространенные области применения следующие:

• изготовление ювелирных изделий, различных украшений в сочетании с другими металлами, драгоценными, полудрагоценными камнями;
• производство оригинальной посуды;
• многослойные керамические конденсаторы, контакты реле;
• в составе катодов гальванических элементов;
• чеканка монет, специальных наград, орденов;
• применение в управлении климатом в сплаве с йодистым серебром;
• в виде покрытия для оригинальных зеркал ручной работы;
• в качестве катализатора в реакциях окисления.

Помимо этого, человечество несколько веков назад открыло обеззараживающие свойства металла. В Древнем Риме, Персии в серебряных сосудах хранили воду для важных господ, военных, солдат.

Стоит отметить, что в ювелирном деле часто применяли не чистый материал, а его сплав с медью или другими видами сырья. Именно тогда мастеров стала интересовать тема переплавки серебра в домашних условиях, ведь большинство из них трудилось дома.

Огнеупорный лабораторный тигль или плавильная форма из асбеста

Плавка серебра невозможна без огнеупорного сосуда или тигля. Тиглем называют емкость для нагрева, обжига, высушивания различных материалов. Обычно он имеет коническую или цилиндрическую форму. Плавильная форма из асбеста является одной из его разновидностей.

Асбест — химически стойкий материал, выдерживающий температуры до 1900 оС. Если тигля нет, можно взять ложку и покрыть ее асбестовыми листами, а после — флюсом.

Приобрести тигель в магазине можно от 100 рублей за штуку. Выбирайте те, что выдерживают температуру от 1000 градусов. Ресурса тигля обычно хватает на 50 плавок.

Перед началом работ асбест лучше всего положить под огнеупорный сосуд для дополнительной защиты. Так можно избежать пожароопасных ситуаций.

Щипцы

Для работы необходимо приобрести термостойкие щипцы или пинцет. Они применяются для захвата тигля, чтобы перелить расплавленный драгметалл в подготовленную форму, где он будет отвердевать.

Стоимость жаропрочных инструментов — от 350 рублей.

Плавление серебра дома

Ложка металлическая

Из обыкновенной ложки можно сделать мини-плавильню, покрыв ее асбестовыми листами. Далее ложку нужно покрыть флюсом, в качестве которого выступает тетраборат натрия. Это необходимо, чтобы драгметалл не вступал в реакцию с воздухом при плавлении.

Важно! Тетраборат натрия — это аптечная бура. Она не только предотвращает окисление, но и помогает жидкой основе течь по бортикам тигля.

Плавильная шихта

Шихтой называют смешение переплавляемого металла и буры.

Чтобы драгметалл быстрее перешел из твердого состояния в текучее, серебристые элементы предварительно разламываются на небольшие куски. Затем они смешиваются с бурой в соотношении 10 к 1 части тетрабората натрия.

Пассатижи

Пассатижи потребуются, чтобы разломать серебряные элементы на более мелкие. Другой инструмент, также подходящий для этих целей — плоскогубцы.

Магнит

Серебряные сплавы — это соединения драгметалла с различными примесями. Чтобы извлечь из материала частички железной лигатуры, необходимо воспользоваться магнитом.

Серебро с примесями Если таким образом не очистить сплав, то в дальнейшем металл будет нагреваться неравномерно, а на переход в жидке состояние понадобится больше времени.

Мощный понижающий трансформатор с напряжением на выходе 25 В

Трансформатор используется как основной элемент плавильного устройства.

  Сварочный аппарат от Foxweld: стоит ли покупать?

Подготовка к процедуре

В производственных условиях несложно обеспечить подходящую температуру плавки серебра. Цех обычно оснащен специальными печками, газом, формами для литья, инструментами, огнеупорными подставками. Персонал обеспечен одеждой из материалов, не подвергающихся возгоранию.

Процесс отличается высокой пожароопасностью, поэтому при попытке расплавить какое-либо изделие в домашних условиях рекомендуется тщательно подготовиться. Крайне редко любитель будет проводить процедуру с большим количеством серебра. Обычно в дело идут старинные украшения или их части, массивные, порванные цепочки, крупные кулоны или серьги, не имеющие пары.

Расплавить такой материал можно в домашних условиях при правильной подготовке помещения. Важно обеспечить хорошую вентиляцию, лучше принудительную. Это позволит парам быстро улетучиваться, и человек не будет вдыхать вредные вещества. Необходимо подготовить следующие предметы:

• стальная емкость, в которой будут находиться изделия;
• специальная форма, куда после будет вылит материал после плавления;
• защитная одежда, маска для лица, очки, огнеупорные перчатки;
• газовая или бензиновая горелка;
• лист из асбеста;
• профессиональные щипцы.

Для работы с горячим металлом обычно надевают специальные костюмы. Глаза рекомендуется защитить очками, плотно прилегающими к коже, лицо лучше дополнительно защитить маской. Во время плавления попадание горячей искры на кожу или роговицу непременно приведет к тяжелому ожогу.

Щипцы позволяют исключить непосредственный контакт рук человека с формами и емкостью, где будет плавиться материал. Некоторые проводят процедуру на кухне.

При этом рекомендуется убрать все легко воспламеняющиеся предметы. Специалисты советуют выделить для таких манипуляций отдельное помещение, например, гараж, мастерскую.

Переплавка серебряного лома на различных приспособлениях в домашних условиях

Итак, как расплавить серебро? Алгоритм действий будет приблизительно одинаковым для любого способа. Переход от одного шага к другому должен осуществляться строго по порядку.

1. Сначала подготавливается плавильня, в роли которой выступает тигель или ложка, обработанная аптечной бурой.
2. Серебряные детали загружаются в плавильню.
3. Теперь материалы нагреваются до жидкого состояния.
4. Полученную жидкую заливку нужно перелить в заранее приготовленную формочку из чугуна.

Важно! Накануне процесса лучше разделить драгметалл по степени чистоты. Материал разных проб будет иметь неодинаковую температуру топки.

Плавление серебра на газовой горелке

Зная, при какой температуре плавится серебро, можно приступать к самому процессу. Домашнее литье включает следующие шаги:

1. Драгметалл для работы должен иметь высокую степень очистки. Идеальный вариант — 999, 960, 925 маркировки.
2. Заготовить тигель из огнеустойчивых материалов.
3. Предварительно обзавестись формой для отлива. Ее можно изготовить собственноручно или купить в спецмагазине.
4. Очищенный или разломанный на мелкие частицы металл можно начинать плавить. Горелка должна находиться на расстоянии 3-5 сантиметров от материала.
5. После окончательного перехода драгметалла в состояние жидкости, его необходимо перелить внутрь подготовленной формы. Сделать это нужно как можно быстрее, но при этом осторожно. Основа, готовая для отливки, напоминает каплю ртути. Внутри формочки она должна остаться до абсолютного затвердевания.
6. После кристаллизации драгметалла его нужно извлечь из формы, затем — поместить под струю ледяной воды. Если серебро не отделится от формы, после остывания его извлекают собственноручно.

Важно! При использовании горелки необходимо внимательно следить за пламенем. Оно должно быть мягким, чтобы флюс не разлетался в стороны.

Переплавка серебряного лома

Плавка в микроволновке

Данный способ является не только безопасным, но и самым быстрым. Мощность печи должна быть не менее 700 Вт.

Общие сведения

Металл известен человеку с древних времен. Серебряный лом считался прочным и долговечным приспособлением, изготавливать которое древние люди научились еще до нашей эры.

Помимо этого, материал часто встречался в самородном виде, отсутствовала необходимость расплавлять руды для добычи чистого сырья.

Несмотря на сведения из истории, утверждающие, что древние люди не умели правильно обращаться с металлом, сегодня археологи находят много предметов быта, оружия, изготовленного до нашей эры.

Культурные традиции разных народов отличались, но многие почитали драгоценное сырье, как символ луны. Население Вавилона и Ассирии причисляло его к священным металлам. В середине XII века большинство алхимиков применяло материал в своих опытах, что было возможно благодаря уникальным химическим свойствам.

На сегодняшний день сырье в большом количестве добывают в Канаде, Швеции, США, России, Казахстане, Норвегии, Чехии и Словакии. Множество месторождений позволяет реализовать готовые изделия по адекватной цене. Недостатка в металле сегодня не ощущается.

Меры предосторожности при плавильных работах

Литейные процессы требуют повышенных мер предосторожности. Рядом с изолированной рабочей зоной не должны находиться легковоспламеняющиеся вещества. Не стоит экономить на средствах защиты, обязательно следует приобрести очки с защитным стеклом на подвязке, фартук, перчатки, рабочую одежду.

Одежда должна покрывать тело полностью, поскольку даже капля раскаленного драгметалла способна прожечь участок кожи до костей.

Также, во избежание пожара, можно приобрести огнетушитель.

Домашнее плавлении серебра

Очищение серебра от примесей самостоятельно

Процедуру очистки от примесей называют аффинажем. С помощью аффинажа можно очистить:

• Лом изделий высокопробного драгметалла;
• Техническое серебро;
• Отходы от электротехнической чистки;

Процесс аффинирования должен проходить в помещении с мощной вытяжкой или за его пределами. В воздушную среду будут попадать вредные для человека вещества.

Чтобы очистить серебро от примесей, можно поместить материал внутрь литровой банки и на половину залить ее азотной кислотой. Реакция проявится жаром и выраженным горьким запахом.

Нужно будет дождаться, пока эссенция полностью остынет. Далее в емкость подливается солевой раствор. С течением реакции хлорид драгметалла осядет на днище.

Теперь в банку необходимо налить проточную воду. Когда осадок снова опустится на дно, поверхностная водяная прослойка сливается. Действие повторяется несколько раз, пока эссенция не станет абсолютно прозрачной.

  Как простыми методами расплавить серебро в домашних условиях

Важно! На 100 г обрабатываемого материала необходимо 250-350 мл каждого реактива.

Довольно распространен метод очистки электролизом. Этот аффинаж основан на особенностях ровного электрического тока. В качестве анода выступают серебряные детальки, а как катод — серебряная пластина.

Для электролизного способа потребуется:

• Трансформатор постоянного тока;
• Зажимы;
• Сосуд с электролитом (серебро, растворенное в азотной кислоте);

Рубрика: вопрос-ответ

Можно ли смешивать серебро разных проб для переплавки?

• Мнение эксперта
• Андрей Селезнев
• Химик-технолог г.Волгоград

Нужно учитывать, что разные пробы будут иметь индивидуальную температуру плавления. Переплавить серебро одной чистоты намного проще, ведь тогда металл будет одинаково реагировать на все процессы. Рекомендуется заранее очистить его от лигатуры химическим или электролизным способом.

Законно ли плавить серебро дома на кухне?

1. Мнение эксперта
2. Прибрежный Геннадий Валентинович
3. Ювелир 6-го разряда

Деятельность по переработке лома и отходов драгоценных металлов подлежат лицензированию согласно законодательству РФ. Незаконная добыча может привести к административному штрафу. Статья 15.44 КОАП гласит: размер штрафа составит однократный или полуторакратный размер стоимости материалов, являющихся предметом правонарушения.

Если попытаться продать полученный слиток скупщикам, может наступить уголовная ответственность.

Какая проба серебра плавится легче всего?

• Мнение эксперта
• Прибрежный Геннадий Валентинович
• Ювелир 6-го разряда

Чем ниже проба драгметалла, тем легче она будет плавиться. Например, температура плавления серебра 925 пробы отличается от 875 на 130 градусов в большую сторону. Из наиболее часто встречающихся маркировок самым низким диапазоном плавления обладает 800 — от 780 оС и выше.

Можно ли переплавить серебро в изящное украшение дома?

1. Мнение эксперта
2. Гришанов Михаил Петрович
3. Ювелир, директор мастерской «Гришанов и Ко»

Можно купить или сделать своими руками формочку для отливки несложного украшения, например, простого кольца или подвески. Однако, чтобы самостоятельно изготавливать филигранные изделия, требуется не только особый навык, но и специализированное оборудование.

Характеристики металла и температура плавления

Серебру уже более 6000 лет, чему свидетельствуют археологические находки в Турции, Египте и Иране. Второе название драгметалла — лунный, т.к. по утверждению эзотериков именно это светило служит его покровителем, а цвет напоминает холодный блеск Луны. В прошлом этот благородный металл ценился дороже золота.

Для серебра характерны следующие физические свойства:

• плотность — 10,6 г/см 3 ;
• твердость — мягкий и пластичный;
• плавкость — высокая;
• теплопроводность — наибольшая;
• электропроводность — самая высокая;
• отражающая способность — есть.

Температура плавления серебра – 750-760 градусов

Решив выплавлять серебро самостоятельно, необходимо знать температуру, при которой металла переходит из твердого агрегатного состояния в жидкое. Она зависит от количества в составе сторонних примесей.

Если серебряный сплав включает в себя небольшое количество лигатур, то температура его плавления не будет превышать 750-760 градусов. Сырье, используемое при плавлении, называют шихтой.

Нагревают ее по определенным правилам, с учетом технологического процесса, а также соблюдая технику безопасности.