Alavas: Lydymosi Temperatūra, Savybės ir Pritaikymas

Alavas (Sn) turi elemento numerį 50. Jis priklauso 14 grupei ir yra randamas 5 periodinės lentelės periode. Šis anglies šeimos elementas, kurio atominis skaičius yra 50 ir atominis svoris 118,71, buvo atrastas dar 2100 m.pr.Kr. Anksčiau metalo gamintojai jį naudojo bronzoje. Alavas yra vienas minkščiausių pereinamojo metalo elementų, pasižymintis geru kaliuoju, bet prastu lankstumu. Tai sidabriškai baltas, minkštas metalas, kurį lengva apdirbti, pasižymintis dideliu lankstumu ir tvirtu plastiškumu, leidžiančiu jį ištempti į vielą, foliją ar kalti į įvairias formas. Be to, alavas pasižymi žema lydymosi temperatūra ir šiek tiek melsvai baltu blizgesiu.

Periodinė elementų lentelė su pažymėtu alavu (Sn)

Grynojo Alavo Lydymosi Temperatūra

Alavo lydymosi temperatūra yra 231,93 laipsniai Celsijaus arba 449,47 laipsniai pagal Farenheitą. Jo virimo temperatūra yra 260 °C, o tankis - 7,31 g/cm³. Alavas yra unikalus, palyginti su kitais metalais, dėl savo palyginti žemos lydymosi temperatūros. Jis yra palyginti mažas, palyginti su kitais metalais. Štai, pavyzdžiui, aliuminio lydymosi temperatūra yra 660 laipsnių Celsijaus, vario - 1085 laipsniai Celsijaus, o geležies - 1538 laipsniai Celsijaus. Jei statytumėte skardą ant karštos viryklės, ji ištirptų panašiai kaip sviestas greitai tirpsta įkaitintuose induose.

Metalas/Lydinys Lydymosi temperatūra (°C)
Alavas (grynas) 231,93
Aliuminis 660
Varis 1085
Geležis 1538
Lydmetalis (alavo ir švino mišinys) apie 180
Grafikas, lyginantis alavo ir kitų metalų lydymosi temperatūras

JAV vadovybei klimpstant – ambasadorius įvertino realias išeitis: mato galimybę Europos Sąjungai

Alavo Alotropinės Formos

Panašiai kaip vanduo gali virsti ledu arba garais, taip ir alavas gali įgauti įvairias formas, likdamas tuo pačiu elementu. Šios pakitusios būsenos vadinamos alotropais. Jo alotropai apima baltą skardą, pilką skardą, trapią skardą ir lengvai lankstomas. Yra kelios pagrindinės alavo alotropinės formos:

  • Balta skarda: Tai ryški, lanksti skardos įvairovė, kurią stebime kasdien. Jis primena tvirtą metalinį žaislą.
  • Pilka skarda: Šis skardos variantas nėra ryškus ir paprasčiausiai dūžta. Galima palyginti su trapiu biskvitu.

Kai balta alavo temperatūra yra ypač žema, ji palaipsniui gali virsti pilka skarda. Tai vadinama „alavo kenkėju“ - būklė, kai alavas suyra ir neveikia.

Alavo alotropinių formų struktūrinė schema

Lydinių Įtaka Alavo Lydymosi Temperatūrai

Kai į alavą pridedame skirtingų medžiagų, keičiasi jo transformacijos temperatūra. Tai galima palyginti su papildomų ingredientų pridėjimu prie sausainių recepto, dėl kurių jie gali būti minkštesni arba kietesni. Net nedidelis kiekis skirtingų medžiagų, sumaišytų į skardą, gali pakeisti jos lydymosi temperatūrą. Kartais sumaišome skardą su skirtingais metalais, kad padidintume jos stiprumą arba kad ji būtų tinkamesnė tam tikroms užduotims atlikti. Tai panašu į įvairių žaidimų tešlos atspalvių sujungimą, siekiant sukurti naują spalvą. Kai kartu sujungiame alavą ir kitus metalus, šis mišinys vadinamas lydiniu.

Žemiau pateikiama informacija apie kai kuriuos svarbiausius alavo lydinius:

  • Lydmetalis: Lydmetalis yra alavo ir švino mišinys. Lydmetalis sudarytas iš alavo ir švino, kurių alavo kiekis paprastai yra 60-70%. Jis turi savybę lydytis žemesnėje temperatūroje nei gryna alavo, maždaug 180 laipsnių Celsijaus. Alavas turi gerą lydymosi temperatūrą ir sklandumą, todėl suvirinimo procesas gali būti lengvesnis ir patikimesnis. Švino ir alavo lydinys yra lydinys, sudarytas iš švino ir alavo, turintis gerą lydymosi temperatūrą ir sklandumą. Švino ir alavo lydinys plačiai naudojamas gaminant pieštukų laidus, lydmetalį, baterijas ir kt.
  • Bronza: Bronza yra vario ir alavo lydinys, pasižymintis geru stiprumu, kietumu ir atsparumu korozijai.
  • Alavas (lydinys, „Pewter“): „Pewter“ yra istorinis alavo pagrindu pagamintas lydinys, žinomas dėl savo universalumo ir sidabrinio blizgesio. Šis netauriškas metalas suteikia lydiniui būdingą minkštumą ir žemą lydymosi tašką. Iš pradžių buvo naudojama senovės Egipte ir Romoje, ankstyvame alave buvo švinas, tačiau šiuolaikinės kompozicijos yra saugesnės, vietoj to, joje yra stibio ir vario. Alavos yra pilkšvas lydinys, daugiausia sudarytas iš alavo, vertinamas už jo klojimą ir sugebėjimą formuoti sudėtingas formas. Lydymosi temperatūra nukrenta maždaug 240 laipsnių Celsijaus. Istoriškai alavo buvo pagamintas iš maždaug 70% alavo ir 30% švino, dėl kurio laikui bėgant jis patamsėjo, ypač kai liečiasi su rūgščiu maistu, uždirbdamas jį slapyvardžiu „juodasis metalas“. Šiandienos alavos kompozicijos nėra švino, naudojant saugesnius lydinius, tokius kaip stibis ir varis. Šiuolaikinio alavos potipį Britanijos metalą paprastai sudaro apie 92% alavo, 6% stibio ir 2% varis. Padidėjus vartotojų saugos standartams, alavai be švino tapo pramonės standartu.
Schema, iliustruojanti alavo lydinių sudėtį ir lydymosi temperatūros pokyčius

Alavo Lydymosi Temperatūros Nustatymas

Tiksliai alavo lydymosi temperatūrai nustatyti mokslininkai naudoja specialius instrumentus. Tai panašu į termometro naudojimą kūno temperatūrai matuoti, tačiau šie aparatai yra daug tikslesni! Yra keletas metodų šiai temperatūrai nustatyti:

  1. Tiesioginis stebėjimas su padidinamuoju stiklu: Yra unikalus prietaisas, skirtas specialiai lydymosi temperatūrai įvertinti. Jame yra mini kaitlentė, į kurią dedate skardą, ir padidinamąjį stiklą, kad jį būtų galima aiškiai matyti. Aparatas neskubėdamas pašildo skardą ir parodo tikslią temperatūrą jai ištirpus.
  2. Diferencinė skenuojanti kalorimetrija (DSC): Mokslininkai turi unikalų prietaisą, galintį įvertinti į skardą patenkančios šilumos kiekį. Tą akimirką, kai alavas pradeda skystėti, jis sugeria daug šilumos. Šį pokytį aptinka ši mašina ir leidžia mums nustatyti tikslų lydymosi tašką.
  3. Tiesioginis stebėjimas cilindre: Tyrėjai į šį cilindrą įdeda be galo mažą kiekį alavo ir švelniai pakelia jo temperatūrą. Jie tiksliai stebi momentą, kada alavo būsena iš kietos būsenos virsta skysta.
Diferencinės skenuojančios kalorimetrijos (DSC) prietaisas

Alavo ir Jo Lydinių Pritaikymas

Alavas yra labai vertingas metalas, kuris lengvai tirpsta, ir jis yra labai naudingas dėl savo lengvos lydymosi savybės. Mokslininkai nuolat tiria naujoviškus alavo panaudojimo būdus. Trumpai tariant, alavas turi labai platų panaudojimo spektrą. Dėl puikių alavo savybių jis svarbus elektronikos pramonėje, maisto pakuočių, lydinių, chemijos ir kitose srityse. Pagrindinės alavo pritaikymo sritys:

  • Litavimas: Alavas turi žemą lydymosi temperatūrą, todėl tai puikus pasirinkimas litavimui. Jis gali būti naudojamas įvairiems tikslams ir ypač efektyvus lituojant, kuris primena metalo gabalų sulipimą. Išlydyta skarda užpildo tarpus, tada sukietėja ir sukuria tvirtą ryšį. Šis metalinių dalių sujungimo būdas dažniausiai naudojamas įvairiems elektroninių prietaisų komponentams, pavyzdžiui, laidams, sujungti.
  • Liejimas: Kadangi kaitinant alavas yra skystas, iš jo galima gaminti formas. Supylus į formą, skarda atvėsta ir tampa kieta. „Pewter“ žemas lydymosi temperatūra ir sklandumas daro jį tinkamu štampui, kad liejimas būtų sudėtingi dekoratyviniai objektai ir maži komponentai.
  • Elektronikos pramonė: Alavas yra pagrindinė žaliava gaminant lydmetalį, kuris yra svarbi medžiaga elektroniniams komponentams sujungti.
  • Maisto pakavimas: Alavas pasižymi geru atsparumu korozijai ir gali būti naudojamas gaminant maisto skardines, skardines ir kt. Maisto konservavimas - tai maisto konservavimo būdas, sandariai uždarant jį skardinėje. Skardinės pasižymi geromis sandarinimo savybėmis ir gali apsaugoti nuo maisto gedimo. Skardos folija yra iš alavo folijos pagaminta plėvelė, kuri pasižymi geru atsparumu korozijai ir šilumos laidumu, gali būti naudojama maisto pakavimui, kepimui ir kt.
  • Lydiniai: Alavas yra svarbus daugelio lydinių, tokių kaip bronza, švino ir alavo lydinys, alavo lydinys ir kt., komponentas. Alavo lydinys yra alavo ir kitų metalų lydinys, turintis gerą elektros laidumą, atsparumą korozijai ir atsparumą oksidacijai.
  • Kitos sritys: Iš alavo junginių galima gaminti medienos konservantus, pesticidus, katalizatorius ir kt. Amatai: iš alavo galima gaminti įvairius rankdarbius, tokius kaip skardinės skulptūros, alavo dirbiniai ir kt. Papuošalai: iš alavo galima gaminti įvairius papuošalus, tokius kaip skardiniai žiedai, skardiniai karoliai ir kt. Muzikos instrumentai: iš alavo galima gaminti įvairius muzikos instrumentus, tokius kaip skardinės pypkės, skardiniai būgnai ir kt.
Alavo pritaikymo pavyzdžiai elektronikoje ir juvelyrikoje

tags: #alavo #virimo #temperatura

© 2013 BFO. Visos teisės saugomos.