نقطه ذوب فلزات یعنی دمایی که فلز در آن تغییر شکل و ساختار میدهد.فلزات عناصر سختی هستند که بدون حرارت نمی توان به آنها فرم وشکل داد.آنها معمولا ًدر مقابل حرارت مقاومت بسیار بالایی دارند . همین ویژگی فلزات باعث شده است که کوره ها ،نازل احتراق ،ماشین آلات پرسرعت ،موتورهای جت و سیستم های اگزوز در دماهای بسیار بالا کارمی کنند اماذوب نمی شوند. علت این موضوع نقطه ذوب آنها می باشد .
وقتی که یک فلزی برای مصرف در دمای بالا استفاده شود،باید همه ی نقاط حرارتی مورد توجه قرار بگیرد که مهم ترین آنها می توان به دمای ذوب فلز اشاره کرد .در این مقاله می خواهیم به نقطه ذوب فلزات پرکاربرد بپردازیم .از شما دعوت می کنم تا انتهای مقاله ما را همراهی کنید .
دسترسی سریع به محتوای مقاله
| فلز | نقطه ذوب (درجه سلسیوس) |
|---|---|
| آلومینیوم | ۶۶۰.۳ °C |
| مس | ۱۰۸۴ °C |
| آهن | ۱۵۳۸ °C |
| طلا | ۱۰۶۴ °C |
| نقره | ۹۶۱.۸ °C |
| پلاتین | ۱۷۷۰ °C |
| برنز | ۹۵۰-۱۰۵۰ °C |
| برنج | ۹۰۰-۹۴۰ °C |
| تنگستن | ۳۴۲۲ °C |
| کبالت | ۱۴۹۵ °C |
| نیکل | ۱۴۵۵ °C |
| کروم | ۱۹۰۷ °C |
| منگنز | ۱۲۴۴ °C |
| لیتیوم | ۱۸۰.۵ °C |
| زینک | ۴۱۹.۵ °C |
| کادمیوم | ۳۲۱ °C |
نقطه ذوب فلزات از نظر علمی همان دمای ذوب فلزات می باشد .دمای ذوب یا همان نقطه ذوب وقتی اتفاق می افتد که در آن دما فلز مورد نظر تغییر شکل و فرم دهد و حالت جامد آن به مایع تبدیل شود .برای رسیدن به نقطه ذوب ،باید دما را افزایش داد .برای انتخاب کردن یک فلز مناسب باید به ویژگی های مکانیکی و ظرافت های ظاهری آن توجه داشت .روش های مختلفی برای پرداخت فلز وجود دارد، که قبل از اینکه روش پرداخت انتخاب شود باید ملاحظات خاصی در نظر گرفته شود .
هر فلز و آلیاژ فلزی دمای ذوب مخصوص به خود دارد و دمای ذوب فلزات به ساختار و ویژگی های آنها بستگی دارد به گفته فرادرس :
عوامل متعددی بر نقطه ذوب تاثیرگذار هستند که از آنجمله میتوان به ترکیب مولکولی، نیروی جاذبه و وجود ناخالصی اشاره کرد.
پیشنهاد مطالعه : آلیاژ چیست؟
مهم ترین دلیل اهمیت نقطه ذوب فلزات این است که بدانیم هر فلزی را تا چه حدی گرم کنیم تاحالت خمیری یا مایع پیدا کند .اگر نقطه ذوب فلزات را ندانیم و دمای بیش از نقطه ذوب به یک فلز وارد کنیم، آن فلز از بین می رود .دلایل مختلفی برای ذوب کردن فلزات وجود دارد که مهم ترین آن می توان به موارد از هم گسیختگی اجزای فلز هنگام رسیدن به نقطه ذوب و شکل پذیری در حالت مایع اشاره کرد ،در ادامه به شرح هریک می پردازیم همراه ما باشید .
وقتی که فلز به دمای ذوب برسد دیگر نمی تواند هدف خود را در سیستم به نحو احسنت انجام دهد .فلز از حالت جامد به مایع تبدیل خواهد شد و کارایی خود را از دست می دهد .مثل اینکه نازل سوخت موتور جتی ذوب شود ،دریچه های موتور بسته می شوند و در نهایت باعث از کار افتادن موتور می شود .بیشتر اوقات گسیختگی ها ،قبل از رسیدن به دمای ذوب اتفاق می افتند .باید قبل از ذوب تاثیرات دماهای متفاوت در فلز مورد بررسی و نظارت قرار گیرد .
فلزات در حالت مایع بیش ترین انعطاف پذیری و شکل پذیری را دارند .معمولاً فلزات را برای هدف های صنعتی ذوب می کنند .برای فعالیت های مثل گدازگری ،جوش کاری ذوبی و ریخته گری فلز باید به حالت مایع تبدیل شده باشد .انجام فرایند حرارتی در خواص الکتریکی ،مغناطیسی و ساختاری فلز تغییراتی را ایجاد می کند .
محیط های متفاوت ویژگی های مختلفی از فلزات را می طلبد .فرآیند حرارتی فلز با توجه به دمای جوش آن ها انجام می شود .فلزات و آلیاژها تنوع زیادی دارند. گروهی از فلزات و آلیاژهایی که در ساخت قطعات کاربرد دارند که عبارت اند از استیل ،آلومینیوم ،نیکل ،مس ،تیتانیوم ،برنز ،طلا ،نقره و…
نقطه ذوب هر فلزی با دیگری متفاوت است مثلا مهم ترین فرق استیل و آلومینیوم در دمای ذوب است .در ادامه به دمای ذوب هریک از فلزات و آلیاژها می پردازیم .
ورق آلومینیوم آجدار در صنعت و ساختمان سازی بسیار کاربرد دارد . قیمت ورق آلومینیوم آجدار به دلیل آجدار بودن و ضدلغزش بودن آن روزانه توسط کاربران زیادی استعلام گرفته می شود .این ورق یکی از ورق های پر مصرف در بازار است جهت خرید و استعلام قیمت می توانید با شماره ۰۳۱۴۲۰۲ تماس بگیرید .
پیشنهاد مطالعه : ورق استیل چیست؟
آهن از فلزات پرکاربردی است که در سنگ های بازالت ،رسوبات کربنی ،شهاب سنگ و مواد معدنی در پوسته زمین به وفور پیدامی شود .دمای ذوب آهن به اندازه ۱۵۳۸ درجه سانتی گراد یا ۸۰۰/۲درجه فارنهایت می باشد .آهن نسبت به دیگر فلزات نقطه ذوب بالایی دارد .
این ویژگی باعث شده که آهن به صورت عمده در جهان کاربرد داشته باشد .نقطه ذوب ذکر شده برای آهنی است که هیچ گونه ناخالصی نداشته باشد .در صورت وجود هر گونه ناخالصی در آهن دما ذوب هم تغییر می کند. دو روش برای ذوب آهن به نام ذوب خمیری و ذوب از طریق کوره های مخصوص وجود دارد.
آهن خالص از سنگ آهن استخراج میشود و برای بسیاری سوال است آهن خالص قابل استفاده است یا نه ؟ که در مقاله آهن خالص نرم است یا سخت به پاسخ این سوال پرداخته شده است .در پادکست زیر به کاربرد گسترده آهن در زمینه های مختلف پرداختیم.
کاربرد آهن
در ویدیو زیر مراحل تولید شمش آهن از جمله ذوب مواد و تنظیم درصد عناصر آلیاژی و ریخته گری آن قابل مشاهده است .
نقطه ذوب مس ۱۰۸۴درجه سانتی گراد یا ۱۹۸۳فارنهایت می باشد وفلز مس رنگی متمایل به قرمز دارد .مس رسانای خوبی در برابر گرما و جریان الکتریکی می باشد .فلز مس یکی از منعطف ترین فلزات است که در بسیاری از مواد معدنی مثل کالکولیست و بورلیت ها پیدامی شود .مس درصنایع الکتریکی کاربرد فراوانی دارد و همین طور به عنوان پوشش آبکاری از آن استفاده می شود .
دمای ذوب مس ۱۰۸۴ درجه سانتی گراد یا ۱۹۸۳ درجه فارنهایت
نقطه ذوب مس از آهن کمتر است و در مکان هایی که نیاز به مقاومت و انعطاف زیاد باشد از مس استفاده می کنند ،مس قیمت بالایی دارد .
برای اطلاعات بیشتر در مورد آبکاری مقاله آبکاری فلزات را مطالعه کنید .
طلا ،یک فلز گران قیمت است .ویژگی هایی مثل درخشش ،انعطاف پذیری بالا ،دوام زیاد و امکان پیداکردن آن به صورت خالص در طبیعت این فلز را از دیگر فلزات متمایز کرده وارزش آن نسبت به دیگر فلزات بیش تر است .
نقطه ذوب طلا و دمای ذوب طلا ۱۰۶۴ درجه سانتی گراد یا ۱۹۴۵درجه فارنهایت می باشد.فلز طلا گرما و جریان الکتریکی را به خوبی انتقال می دهد، به همین خاطر در صنعت برق و الکترونیک و دیگر صنایع ارتباطی مورد استفاده قرار می گیرد .از فلز طلا، در ماهواره ها برای کنترل دما و همین طور در لباس فضانوردان برای محافظت از آنها استفاده می کنند .
نقطه ذوب استیل بسته به ترکیب شیمیایی آن و میزان کربن و عناصر آلیاژی مانند کروم، نیکل و مولیبدن است .نقطه ذوب استیل را نمیتوان عدد دقیقی اعلام کرد اما معمولاً در بازه ۱۴۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد قرار می گیرد. این ویژگی باعث میشود استیل در برابر حرارتهای بالا مقاومت چشمگیری داشته باشد و برای کاربرد های صنعتی حساس مانند ساخت قطعات موتور، تجهیزات پتروشیمی، صنایع غذایی و ابزارهای برش به کار رود.
تفاوت نقطه ذوب در گرید های مختلف استیل، نقش مهمی در انتخاب آلیاژ مناسب برای هر پروژه دارد؛ به طور مثال استیل ضد زنگ با درصد بالاتر کروم و نیکل، نقطه ذوب کمی پایین تر از فولاد کربنی دارد اما پایداری بیشتری در برابر اکسیداسیون و خوردگی نشان میدهد.
آلومینیوم فلزی غیر آهنی می باشد که نقطه ذوب آن ۶۶۰ درجه سانتی گراد یا ۱۲۲۰ درجه فارنهایت می باشد .فلز آلومینیوم فلزی است که در پوسته زمین پیدا می شود و به رنگ نقره ای است .آلومینیوم فلزی انعطاف پذیر و شکل پذیر است که برای ساختن سیم یا ورق های نازک کاربرد دارد.
نوعی آلومینیوم وجود دارد که دارای سیلسیم و آهن است و درساخت هواپیما ،مصالح ساختمانی ،لوازم خانگی ،رسانای الکتریکی و فراوری کردن مواد غذایی کاربرد دارد.
برای بسیاری سوال است نقطه ذوب آلومینیوم و مس پقدر است ؟ نقطه ذوب آلومینیوم و مس به ترتیب ۶۶۰ درجه و ۱۰۸۴ درجه سامتی گراد میباشد .نقظه ذوب آلومنیوم ۶۶۰ درجه سانتی گراد و دمای ذوب مس ۱۰۸۴ درجه سانتی گراد است .
دمای ذوب برنز بسته به ترکیب آلیاژی آن متغیر است اما معمولاً در محدوده ۸۵۰ تا ۱۰۸۰ درجه سانتی گراد قرار دارد. برنز یک آلیاژ مس و قلع است که ممکن است شامل عناصر دیگری مانند آلومینیوم، فسفر، منگنز یا سیلیکون باشد که بر خواص فیزیکی آن تأثیر دارند. افزایش مقدار قلع معمولاً باعث کاهش دمای ذوب میشود در حالی که افزودن آلومینیوم یا سیلیکون میتواند آن را افزایش دهد. به دلیل نقطه ذوب نسبتاً بالا برنز در ساخت قطعات صنعتی، ابزارهای دقیق و مجسمه سازی کاربرد دارد.
نیکل قابلیت استفاده برای دماهای بالا را دارد . نقطه ذوب نیکل ۱۴۵۳درجه سانتی گراد می باشد .نیکل به عنوان عنصر آلیاژی به مقاومت پایین فلز کمک می کند .نیکل برای پوشش دهی قطعاتی که در دماهای بالا استفاده می شوند کاربرد دارد .
در میان تمامی فلزات شناخته شده تنگستن (Tungsten) با نماد شیمیایی W دارای بالاترین نقطه ذوب است. این فلز سخت و سنگین، در دمای حدود ۳۴۲۲ درجه سلسیوس یا ۶۱۹۲ درجه فارنهایت ذوب میشود که آن را برای کاربردهایی با دمای بالا مانند فیلامان لامپ ها، نازل های موشک و تجهیزات صنعتی بسیار مناسب کرده است.
از دیگر ویژگی های برجسته تنگستن میتوان به چگالی بالا، استحکام در دمای زیاد و مقاومت به خوردگی اشاره کرد. همین ویژگیها موجب شده اند تا از آن در صنایع هوافضا، نظامی و حتی پزشکی (مثل محافظ اشعه ایکس) استفاده گسترده ای شود. در جدول عناصر فلزات دیگری مانند رنیوم و تانتال نیز نقطه ذوب بالایی دارند اما هیچ کدام به تنگستن نمیرسند.
در میان فلزات، جیوه (Mercury) با نماد شیمیایی Hg دارای پایین ترین نقطه ذوب است. این فلز منحصربه فرد در دمای منفی ۳۸.۸۳ درجه سلسیوس یا منفی ۳۷.۸۹ درجه فارنهایت به حالت مایع درمی آید به همین دلیل در دمای اتاق نیز به صورت مایع باقی میماند. این ویژگی جیوه را از سایر فلزات متمایز کرده و موجب شده تا در گذشته در ساخت دماسنج ها، فشارسنج ها و تجهیزات الکتریکی به کار گرفته شود.
ویژگیهای خاص جیوه مانند هدایت الکتریکی خوب، چگالی بالا و حالت مایع در دمای معمولی آن را برای کاربردهای خاص مناسب کرده، هرچند به دلیل سمی بودن شدید آن، استفاده از جیوه در بسیاری از صنایع و محصولات مصرفی کاهش یافته یا ممنوع شده است. پس از جیوه فلزاتی مانند فرانسیوم و سزیم نیز دارای نقطه ذوب پایین هستند، اما جیوه تنها فلزی است که در شرایط عادی کاملاً مایع باقی میماند.
قیمت تمامی محصولات فولادی از جمله قیمت نبشی ۸ ، قیمت قوطی ۳×۲ ، قیمت میلگرد حرارتی، قیمت تیرآهن ۲۰ ،قیمت ناودانی ۱۰ را می توانید روزانه از ساعت ۱۱ الی ۱۴ در وب سایت آهن جم مشاهده کنید .
نظرات
سوال یا نظر شما
شما میتوانید نظر یا سوال خود را برای کامنت کنید.نظرات ارسال شده
غدیری
دمای ذوب فلزات تو محیطهای خاص مثل خلأ یا فشار بالا هم همین مقداره یا تغییر میکنه؟ من تو پروژهای بودم که میگفتن فولاد دیرتر ذوب شده چون تحت فشار بوده. ممنون میشم اگه توضیحی بدید
آهن جم
دمای ذوب فلزات تحت فشار بالا معمولاً افزایش مییابد، ولی در خلأ تغییر چندانی ندارد.
فشار باعث میشه فلز دیرتر ذوب بشه چون مولکولها به هم نزدیکتر و پایدارترند.
پس فولاد در فشار بالا دمای ذوبش بالاتر میره.
miss z
من برای یکی از تمرینهای دانشگاهی دنبال جدول کامل دمای ذوب فلزات بودم، این مقاله از همه منابعی که خونده بودم دقیقتر و مرتبتر بود. مخصوصاً اینکه فلزات پرکاربرد رو کنار هم آورده. فقط ای کاش منابع علمی مقاله هم نوشته میشد تا بشه بهش ارجاع داد.
فرزان
مقاله برای کسایی که با فلزات سروکار دارن عالیه. مثلاً خود من تو کار طراحی جواهرات دستی هستم و همیشه باید بدونم فلز طلا یا نقره چه دمایی برای ذوب نیاز داره تا ابزارمو تنظیم کنم. خیلی خوب بود که حتی فلزات کمتر استفادهشده مثل نیکل هم داخل لیست بود.
نیک فرد
ه آیا میشه چند فلز رو با هم ذوب کرد بدون اینکه خواصشون خراب بشه؟ مثلاً مس و قلع رو میشه با هم تو یه دما ذوب کرد یا باید اول یکیشون رو جداگانه ذوب کرد و بعد اون یکی رو اضافه کرد؟ ممنون میشم راهنمایی کنید
آهن جم
دمای ذوب متفاوت است باید جداگانه ذوب شوند
حسن زاده
بهتر میشد اگه یه جدول هم درباره نقطه جوش فلزات میذاشتین. خیلی از فرآیندهای صنعتی به نقطه جوش وابستهان، مخصوصاً برای طراحی سیستمهای خنکسازی یا بازیافت حرارتی
آهن جم
حتما