Что такое температура плавления алюминия?

Многие отрасли промышленности плавят алюминий и используют его для производства различных изделий. Однако многие люди не знают точной температуры, при которой алюминий начинает плавиться. 

Температура плавления алюминия в чистом виде составляет 660 градусов по Цельсию (1220 градусов по Фаренгейту). Однако пользователи обычно используют его вместе со сплавами, поэтому его температура плавления отличается от чистой. Это связано с примесями, присутствующими в сплавах, и смешением других элементов с алюминием.

Алюминий - один из самых используемых металлов, и он даже присутствует почти в каждом доме в виде предметов домашнего обихода. В этом руководстве вы найдете всю информацию о температуре плавления алюминия.

Похожие: Температура плавления различных металлов

Температура плавления алюминия и ее значение

Температура плавления - это температура, при которой металл (будь то алюминий или любой другой) переходит из твердого состояния в жидкое. Различные металлы имеют разные температуры плавления в зависимости от их физических свойств.

Металл с более высокой температурой плавления потребует больше энергии для разрушения атомов, связанных между собой, и наоборот.

При какой температуре плавится алюминий?  При какой температуре плавится алюминий? Температура плавления металлического алюминия составляет 660 градусов Цельсия. Но это температура, при которой плавится чистый алюминий. Но для алюминиевого сплава эту точную температуру придется пересмотреть.

Температура плавления алюминиевых сплавов не равна 660 градусам Цельсия. Например, медно-алюминиевые или магниево-алюминиевые. Они не плавятся при температуре 660 °C. Причина в том, что элемент сплава отдает свои физические свойства сплаву, что изменяет температуру плавления.

Например, температура плавления медно-алюминиевого сплава составляет 500-600°C, а не точные 660°C. Вы можете задаться вопросом: почему это так? Эта разница обусловлена уникальными физическими свойствами меди, используемой в качестве сплава с алюминием.

Вот таблица, которая проливает свет на M.P. чистого алюминия и некоторых его сплавов:

Значение температуры плавления для применения алюминия

Знать температуру плавления металла очень важно. Причина в том, что она помогает определить наличие примесей в алюминии. Если алюминий содержит примеси, его плавление будет изменено, и он не будет плавиться ровно при 660°C.

Определение примесей очень важно при использовании алюминия для производства какого-либо конкретного продукта. Если имеющийся у вас алюминий плавится при температуре 660°C, значит, он присутствует в чистом виде. Это не так; это просто указывает на то, что алюминий содержит некоторые примеси.

На промышленном уровне иногда требуется алюминий в нечистом виде. Но иногда вам понадобится чистейший алюминий. Определив температуру плавления, вы узнаете, является ли ваш алюминий чистым или нечистым.

Что такое депрессия температуры плавления алюминия?

Как я уже говорил, точная температура плавления чистого алюминия известна. Но иногда алюминий содержит примеси. Из-за этих примесей температура плавления увеличивается, и вы не сможете получить точную температуру плавления.

Из-за примесей алюминий имеет широкий диапазон температур. Это называется депрессией температуры плавления. В этом случае вы не получите точную температуру, а получите диапазон температур.

Например, температура плавления магниево-алюминиевых сплавов колеблется в пределах 600-700°C. Благодаря присутствию магния алюминий теперь будет плавиться в диапазоне 600-700°C вместо плавления при 660°C.

Почему температура плавления алюминия выше, чем у других металлов?

Атомы металлического алюминия прочно удерживаются вместе. Но чтобы расплавить алюминий, эти атомы должны быть отделены друг от друга. Поскольку они крепко сцеплены друг с другом, для их разрыва потребуется больше энергии. 

Энергия выделяется в виде тепла. Поэтому вы будете подводить больше тепла, пока атомы не перестанут отделяться друг от друга. Вот почему температура плавления металлического алюминия так высока - прочно удерживаемые атомы алюминия распадаются при температуре 660°C.

Факторы, влияющие на температуру плавления алюминия

Возможно, вы не знаете, что на температуру плавления алюминия влияют некоторые факторы. В следующем разделе я пролью свет на эти факторы.

1- Состав сплава

Если алюминий находится в сплаве с любым другим металлом, его температура плавления будет отличаться от температуры плавления в чистом виде. Причина в том, что металл сплава имеет свои физические свойства и придает свои свойства алюминию. В связи с этим изменяется и температура плавления.

Например, температура плавления сплава алюминия с цинком и магнием находится в диапазоне 605-630°C, а не 660°C. Это изменение связано с физическими свойствами металлов цинка и магния.

2- Примеси

Примесь - это компонент, который не входит в состав настоящего металла. Иногда алюминий также содержит примеси. Из-за наличия этих примесей или нежелательных веществ температура плавления алюминия меняется. Если в алюминии больше примесей, то температура плавления будет выше, и наоборот.

3- Сила притяжения и давление

Помните, что силы притяжения между атомами и давление являются важными факторами. Они влияют на температуру плавления алюминия. Если алюминий поместить под очень высокое давление, его температура плавления понизится, и наоборот.

4- Размер частиц

Размер алюминия, который вы будете плавить, также влияет на температуру плавления. Если размер частиц алюминия слишком мал, он будет плавиться при меньшей температуре. Если размер частиц более значительный, то для их размягчения потребуется больше энергии, тепла и температуры.

Это влияние размера частиц проявляется, когда размер частиц алюминия находится на наноуровне. Если размер больше, это не окажет существенного влияния на температуру плавления.

Почему оксид алюминия имеет более высокую температуру плавления?

Вы когда-нибудь замечали, что оксид алюминия (Al₂O₃) имеет температуру плавления 2000°C, в то время как температура плавления чистого алюминия составляет 660°C? Почему это так?

Оксид алюминия плавится при высоких температурах. Это происходит из-за сильных электростатических сил между ионами алюминия (положительными) и оксида (отрицательными). Для преодоления этих сил потребуется больше энергии. Следовательно, коэффициент полезного действия Al₂O₃ выше.

Оксид алюминия - это комбинация алюминия и кислорода. Между положительно заряженными ионами алюминия и отрицательно заряженными ионами магния существуют сильные силы. Благодаря этим сильным силам ионы удерживаются тесно и плотно.

Чтобы преодолеть эти мощные электростатические силы, потребуются высокие температуры. Именно поэтому температура плавления оксида алюминия выше. Чистый алюминий не имеет сильных сил притяжения; его температура плавления ниже, чем у оксида алюминия (Al₂O₃).

Как плавят алюминий из оксида алюминия?

Интересно, что температура плавления оксида алюминия составляет 2000°C, так как же алюминий плавится в форме оксида? Неужели инженеры используют температуру 2000°C, чтобы расплавить алюминий в нем? Ответ - нет!

Алюминий извлекается из Al₂O₃ с помощью процесса электролиза. Плавление алюминия происходит после его извлечения из Al₂O₃. Этот процесс извлечения алюминия также полезен на промышленном уровне.

Будет дороже, если инженеры не будут извлекать металл, а начнут плавить оксид алюминия. Им придется добиваться более высокой температуры плавления - 2000°C. Это сделает процесс дорогостоящим и неэффективным.

Промышленные применения температуры плавления алюминия

Вы можете считать температуру плавления просто числом. В реальном мире она имеет большое значение и находит применение в различных отраслях. Не будет ошибкой сказать, что температура плавления алюминия сделала его пригодным для использования практически во всех отраслях промышленности, даже в нашем домашнем хозяйстве.

В следующем разделе я расскажу о промышленном применении температуры плавления и о том, как она играет решающую роль. Во многих отраслях промышленности используется расплавленный алюминий.

1- Литье и формовка

Алюминий широко используется в литье и формовке. С помощью этого метода изготавливаются многие компоненты различных машин. При этом алюминий подвергается плавлению, после чего заливается в формы различной формы для изготовления деталей.

Известная температура плавления помогает инженерам расплавить алюминий и изготовить компоненты различных форм и размеров. Это самый недорогой способ производства различных компонентов.

2- Использование в аэрокосмической промышленности

От крыльев самолетов до их двигателей - алюминий играет важнейшую роль. Благодаря своей прочности инженеры используют алюминий для производства деталей самолетов. К ним относятся крылья и детали двигателей. Для этого также используется расплавленный алюминий.

Алюминий известен не только в аэрокосмической, но и в автомобильной промышленности. Двигатели, кузова и другие компоненты автомобиля состоят из алюминия. Благодаря известной температуре плавления, которая сделала это возможным.

3- Использование в электротехнической промышленности

Как известно, алюминий является отличным проводником электричества. Поэтому электрические провода также изготавливаются из этого металла. Производители плавят металл и превращают расплавленную форму в кабели, которые мы используем в наших домах. Алюминий - проводник электричества, и это одно из самых распространенных применений температуры плавления алюминия.

4- Сварка, экструзия и соединение

Сварка - это распространенная практика, при которой две сломанные части могут быть соединены вместе путем их сплавления. В процессе сварки в качестве основного металла используется алюминий. Он имеет более низкую температуру плавления, легко плавится, соединяется со сломанными частями и крепко держит их. 

Не стоит забывать, что расплавленный алюминий также используется в процессе экструзии. Расплавленный металл формируется в стержни и другие трубки. Для этого алюминий нагревают и расплавляют при определенных настройках.

5- Изготовление банок и листов

Температура, при которой плавится алюминий, также важна при изготовлении банок и листы. Эти вещи обычно используются в повседневной жизни. Алюминий расплавляют и делают из него различные формы и листы. Если бы температура не была известна, было бы трудно заставить управляющую среду расплавить ее, а затем получить жидкий алюминий.

6- Предметы домашнего обихода

Зная температуру плавления алюминия, можно легко нагревать, плавить и изменять его форму. Посуда, которую вы получаете дома, тоже сделана из расплавленного алюминия. Вариантов использования этого металла так много, что я устану перечислять, но их можно продолжать. Низкотемпературное плавление алюминия без разрушения делает его ценным для промышленности.

Почему температура плавления алюминия имеет решающее значение при переработке?

Алюминий можно перерабатывать, и его эффективность остается 100% даже при многократной переработке. Причина в том, что он имеет относительно низкую температуру плавления, что позволяет инженеру переводить его из одной формы в другую без потери энергии.

Как я уже говорил, он плавится при температуре 660°C, и для достижения этой температуры не требуется сложного оборудования. Инженеру очень легко размягчить его и придать ему различные формы без потери энергии. 

Это экономически выгодно, так как переработка алюминия не требует высокого уровня подготовки. Меньшая температура плавления означает, что процесс переработки будет завершен быстро. Таким образом, не будет большого воздействия на окружающую среду в виде токсичных газов. Таким образом, переработка алюминия - это большая победа.

Заключение

Алюминий является одним из самых используемых металлов. Он плавится при температуре 660°C, и инженеры используют его в промышленности. Однако оксид алюминия имеет еще большую температуру плавления, что не очень распространено и востребовано в промышленности.

Помните, что если в алюминии присутствуют примеси, его температура может меняться. Поэтому температура плавления алюминия является хорошим критерием для проверки того, является ли алюминий чистым или нечистым.