iron melt furnace metal

نقاط انصهار المعادن

1- سويفت تيم
المراجعة تمت من قبل :

المعادن مشهورة بصلابتها في البيئات القاسية، وقدرتها على تحمل الوزن الثقيل، والتأرجح المستمر، والتأثير القوي، والظروف التآكلية، وحتى درجات الحرارة العالية.

 تتعرض المعدات عالية السرعة، ومحركات الاحتراق، ومحركات الطائرات، وفوهات الاشتعال، وأنظمة العادم، والأفران بشكل متكرر لدرجات حرارة يمكن أن تؤدي إلى انصهار بعض المعادن.

يجب أخذ العديد من نقاط الحرارة المختلفة في اعتبارك عند اختيار معدن لتطبيق عالي الحرارة، وأحد أهم هذه الدرجات هو درجة انصهار المعدن

في هذا المدونة، سنتناول التفاصيل حول نقاط انصهار المعادن وكل ما تحتاج إلى معرفته من أهمية وفهم أعلى وأقل درجات انصهار العناصر

ما هي نقطة الانصهار؟

نقطة انصهار المعدن هي درجة الحرارة التي يتغير فيها من حالة صلبة إلى حالة سائلة.

 تختلف نقطة الانصهار اعتمادًا على المعدن النوعي

يمكن أن تؤثر نقاط الانصهار بشكل كبير على النتائج النهائية اعتمادًا على المشروع أو الاستخدام النهائي. يجب أن تكون على علم بنقاط الانصهار للمواد المحددة المستخدمة إذا كنت ترغب في ذوبان المعدن أو تعريضه للحرارة الشديدة

أهم المعادن مع نقاط الانصهار الخاصة بها

 (بالفهرنهايت والسيلسيوس)

أشهر المعادن المستخدمة في التصنيع موضحة في جدول نقطة الانصهار هذا حسب ترتيب درجات الانصهار.

 يتم استخدام هذه المعادن بشكل أكثر تواتراً بسبب خصائصها مثل القوة ومقاومة التآكل

المعدن

        نقطة الانصهار (فهرنهايت) نقطة الانصهار (سيلسيوس)

الحديد المطاوع   2700-2900    1482-1593

الصلب الكربوني 2500-2800    1370-1593

الحديد الزهر      2060-2200    1127-1204

النحاس الأحمر   1810-1880    990-1025

النحاس الأصفر  1660-1710    905-932

التيتانيوم    3040       1670

الفولاذ المقاوم للصدأ   2750       1510

النيكل        2647       1453

سبائك الحديد      2500       1370

الفولاذ       2200       1205

النحاس      1983       1084

البرونز     1675       913

الألمنيوم    1220       660

أي معدن يذوب عند أدنى درجة حرارة؟

زئبق هو المعدن الذي يمتلك أدنى درجة انصهار بين معظم المواد (وسبائك الألمنيوم للمعادن المستخدمة بشكل أكثر شيوعاً).

 ينصهر الزئبق عند درجة حرارة -38 درجة فهرنهايت (-39 درجة سيلسيوس)، في حين يذوب سبائك الألمنيوم عند درجة حرارة تتراوح بين 865-1240 درجة فهرنهايت (463-671 درجة سيلسيوس)

ما هي أعلى نقطة انصهار لأي معدن؟

التنغستن لديه أعلى نقطة انصهار وهي في الطرف العلوي من الطيف (والتيتانيوم للمعادن المستخدمة بشكل أكثر شيوعاً).

 درجة حرارة انصهار التنغستن تبدأ من 6150 درجة فهرنهايت (3399 درجة سيلسيوس)

، في حين تبدأ التيتانيوم في الانصهار عند 3040 درجة فهرنهايت (1670 درجة سيلسيوس)

لماذا تعتبر نقطة انصهار المعدن مهمة؟

درجة انصهار المعدن تعتبر واحدة من أهم درجات الحرارة التي قد تحدث خلال عملية تشكيل المعدن أو نتيجة لتطبيق معين.

يمكن للمعدن أن يصل إلى درجات حرارة أخرى مهمة أيضًا

إحتمال حدوث فشل في المكون بعد أن يصل المعدن إلى درجة الانصهار هو أحد الأسباب التي تجعل درجة الانصهار أمرًا حيويًا. حتى إذا فشل المعدن قبل أن يصل إلى نقطة الانصهار ويبدأ في التحول إلى الحالة السائلة، فإنه لن يعمل بشكل صحيح بعد ذلك.

 على سبيل المثال، إذا بدأت مكونات الفرن في الانصهار وكانت كبيرة بما فيه الكفاية، فإن الفرن لن يعمل بعد الآن.

 ستسد الفتحات إذا انصهرت فوهة وقود محرك الطائرة، مما يجعل المحرك غير قابل للتشغيل.

 من المهم أن نتذكر أن أشكالًا أخرى من فشل المعدن، بما في ذلك التشققات الناتجة عن التسرب، قد تحدث قبل بلوغ نقطة الانصهار. لذلك يجب إجراء دراسة مسبقة حول تأثير درجات الحرارة المختلفة التي سيتعرض لها المعدن

المعادن تكون في أكثر قوامًا عندما تكون في حالة السائل، وهذا عامل آخر يجعل درجة انصهار المعدن أمرًا حيويًا.

في عمليات التصنيع المختلفة، يتم تسخين المعادن إلى درجات انصهارها. يجب أن تكون المعادن سائلة لتنفيذ عمليات الصهر ولحام التكسير والصب. معرفة درجة حرارة انصهار المعدن أمر حيوي عند إجراء عملية تصنيع، حيث يمكن اختيار المواد المناسبة للمعدات المستخدمة.

على سبيل المثال، يجب أن تكون مسدس اللحام قادرًا على تحمل الحرارة الناتجة عن قوس كهربائي والمعدن الساخن.

يجب أن تذوب القوالب المستخدمة في الصب المعدني المعدن بدرجة حرارة أعلى من المعدن الذي يتم صبه

ما هي العوامل التي يمكن أن تؤثر على نقطة انصهار المعدن؟

الضغط الخارجي

الضغط الذي يُطبق خارجيًا هو أهم عامل يمكن أن يزيد أو يقلل من نقطة انصهار أي معدن. الضغط يمكن أن يكون ناتجًا عن الضغط الجوي الطبيعي أو الضغط أثناء إجراء التفاعل داخل حاوية.

لذلك، يزيد الانصهار من كمية المعدن بشكل عام، حيث تشغل السوائل عادة مساحة أكبر من الصلب

يصبح تحويل المركب أكثر تحديًا عند زيادة الطلب الإجمالي. يمكن أن يكون من الصعب التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة أو الغازية في ضغوط خارجية أعلى، حيث يزيد الحجم المطلوب بسرعة.

مع زيادة الضغط الخارجي، يكون هناك حاجة إلى مزيد من الطاقة لتسبب انصهار المعدن

نوع الرابطة

عند تحديد أي تغيير في درجة الانصهار، يجب أن يُؤخذ في اعتبارك نوع الرابطة التي يتشاركها المعدن.

 لذلك، المركبات المعدنية ذات الرابطة الأيونية لديها درجات انصهار أعلى من تلك التي تحتوي على روابط تساهمية

ومع ذلك، نظرًا لأن الرابطة الأيونية متكاملة بشكل مرتبط، يتطلب غالبًا المزيد من الطاقة لتفكيك الرابطة وتحويلها إلى حالة سائلة.

 نظرًا لتكامل رابطة تساهمية، يحدث الانصهار بشكل أسرع وعند درجة حرارة أقل

وجود معادن أخرى/شوائب

يمكن أن تتأثر نقطة انصهار المعدن حتى بأقل قدر من الشوائب. حيث تُنشئ الشوائب عيوبًا محددة في شبكة البلورات، مما يجعل من السهل تجاوز التفاعلات بين جزيئات المعدن.

 كما أنها توسع نطاق درجات الانصهار. لذلك، يمكن أن تتغير نقطة الانصهار بشكل كبير وواضح عند وجود أي معدن آخر في الخليط

كيفية تجنب هذا التغيير في نقطة الانصهار؟

استخدام المعدن النقي:-

هناك طرق مختلفة لتنقية المعدن، بما في ذلك:-

التقطير

الصفية

التسييل

التحليل الكهربائي

تكرير البخار

تكرير المناطق

تحديد نوع الرابطة:-

المرحلة التالية هي تحديد نوع الرابطة التي يتشاركها المعدن إذا نجحت في الحصول عليه بأنقى شكل ممكن. إذا كانت الرابطة أيونية، قد تحتاج إلى تطبيق مزيد من الطاقة لتحويل المادة إلى الحالة السائلة. قد لا تحتاج إلى ذلك إذا كانت الرابطة تساهمية.

 يمكنك إدارة أي احتياجات طاقة عاجلة بشكل أفضل عن طريق اختيار نوع الرابطة مسبقًا

الحفاظ على الضغط الثابت:-

أثناء عملية الانصهار، يحدث تغيير كبير في مراحل الطاقة.

 أولاً، تأكد من أن حاويتك كبيرة بما فيه الكفاية لاستيعاب تقلص وتمدد المعدن بسهولة في أي شكل، سواء كانت الحالة السائلة أو الغازية

يمكن استخدام أدوات قياس الضغط للتأكد من أن الضغط الداخلي والخارجي لا يتغيران

أي معدن هو الأصعب في الانصهار؟

فيما يتعلق بعملية الانصهار، التنغستن هو أصعب أعضاء عائلة المعادن.

 يعود ذلك إلى أن لديه نقطة انصهار تعتبر أعلى من أي معدن آخر. كما أنه أحد أقوى المعادن على وجه الأرض

هل درجة انصهارستانلس ستيل درجة حرارة قابلة للتغيير؟

نعم، نظرًا لأن ستانلس ستيل يحتوي على عناصر مختلفة، بما في ذلك الحديد والكربون، يمكن أن تتغير درجة انصهاره.

الكروم والمواد المشابهة للسبائك قد تلعب أيضًا دورًا في هذا التغيير

ما يميز درجة الغليان عن درجة الانصهار؟

نقاط انصهار المعادن هي النقاط التي يتحول فيها المعدن من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.

 يصل المعدن إلى توازن بين الطورين السائل والصلب عندما يصل إلى هذه الحالة.

 من ناحية أخرى، نقطة الغليان هي درجة الحرارة التي تكون فيها ضغط بخار المعدن يساوي ضغط الجو المحيط وضغط أي غاز موجود فوقه

أسئلة شائعة حول نقاط انصهار المعادن

في أي درجة حرارة يذوب المعدن؟

تعتمد نقطة الانصهار ودرجة الحرارة على نوع المعدن المستخدم. على سبيل المثال، يتطلب الصلب وسبائك الحديد 2200-2500 درجة فهرنهايت (1205-1370 درجة مئوية) للانصهار تمامًا

كم يجب أن تكون درجة حرارة المعدن ليذوب؟

كما ذكر أعلاه، يعتمد ذلك على درجة الحرارة ونوع المعدن المستخدم.

يمكنك التحقق من الجدول المعروض أعلاه للمزيد من المعلومات

أيهما يذوب بسهولة؟

مع أعلى نقطة انصهار تبلغ 6150 درجة فهرنهايت / 3399 درجة مئوية، التنغستن هو المعدن الذي يذوب بسهولة

أي معدن يذوب عند 90 درجة؟

الغاليوم (Ga) لديه نقطة انصهار قريبة من 90 درجة – 86 درجة فهرنهايت / 30 درجة مئوية، مما يعني أنه يمكن أن يذوب بسهولة على يدك

لماذا لدى المعادن نقاط انصهار عالية؟

نظرًا لأن المعادن لديها هياكل بلورية كبيرة، يصبح من الصعب كسر القوى الكهروستاتيكية اللامتناهية.

 وبالتالي، تكون للمعادن نقاط انصهار عالية

أهمية نقاط انصهار المعادن في الصناعة

تلعب نقاط انصهار المعادن دورًا هامًا في القطاع الصناعي.

 يمكن أن يؤدي أي خطأ في حساب نقطة الانصهار إلى تصنيع منتجات ذات جودة منخفضة.

يجب على الشركات الصانعة أن تأخذ هذا في اعتبارها عند تصنيع منتجات متنوعة باستخدام المعادن

إذا كنت تبحث عن شركة مصنعة موثوقة يمكنها مساعدتك في احتياجاتك من المعادن، بدءًا من الانصهار حتى التصميم بأشكال مختلفة، فإن Metalcuts4U هي الخيار الذي يجب عليك اختياره

يمكنك طلب صفيحة معدنية مقصوصة حسب الطلب بخطوات بسيطة في 4 خطوات.

ونقوم أيضًا بانحناءها ولحامها بالشكل الدقيق الذي تريده قبل إرسالها إليك.

يمكن إكمال عملية تشكيل المعدن بالكامل في بضعة أيام عمل فقط بالكمية التي تحتاجها بسعر معقول.

https://metalscut4u.com/blog/post/melting-points-of-metals.html

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

التعليق

اسم

الرئيسية المتجر عربة 0 أضف إلى القائمة
القائمة الرئيسية
مرحبا, تسجيل الدخول

تسوق حسب الفئة انظر جميع

Shopping Cart (0)

لا توجد منتجات في عربة التسوق. لا توجد منتجات في عربة التسوق.

القائمة الرئيسية
مرحبا, تسجيل الدخول