Какие металлы можно расплавить? К легкоплавким относятся литий, олово, ртуть, свинец, цинк, которые отличаются низкой температурой плавления. Они широко используются в электронике для пайки компонентов благодаря способности обеспечивать надежные соединения при невысоком нагреве. В автомобилестроении и строительстве находят применение как защитные покрытия.
Что нужно помнить? Работа с легкоплавкими металлами требует особого внимания к условиям безопасности, поскольку они часто содержат токсичные элементы или испарения, вредные для человеческого организма.
Из этого материала вы узнаете:
- Перечень легкоплавких металлов
- Свинец
- Цинк
- Ртуть
- Олово
- Литий
- Области применения легкоплавких металлов
- Биологическое воздействие легкоплавких металлов
- Часто задаваемые вопросы о легкоплавких металлах
Перечень легкоплавких металлов
Итак, какие металлы легко расплавить? К легкоплавким элементам, температура плавления которых не превышает +500 °С, относятся следующие:
Температура плавления (°С)
Свинец
Свинец – мягкий и гибкий металл серого цвета с высокой плотностью. Температура его плавления составляет примерно +327 °C. Применением в различных отраслях промышленности и производства он обязан таким свойствам, как химическая инертность и устойчивость к образованию ржавчины.
Свинец известен уже давно, его вклад в развитие промышленности сложно переоценить. В 1859 году французский физик Гастон Планте создал свинцовый аккумулятор, надежно накапливающий энергию. Сегодня существенная часть мировой добычи этого металла используется для производства аккумуляторов.
Также свинец нашел применение в топливной промышленности. Добавленный в автомобильный бензин тетраэтилсвинец предотвращает взрывы в бензиновых двигателях и обеспечивает большую эффективность горючей смеси.
В электротехнической отрасли из свинца изготавливают надежные защитные оболочки кабелей.
Нашел свое применение этот легкоплавкий металл также в химической промышленности и цветной металлургии – им покрывают внутренние поверхности камер и ванн в целях предотвращения коррозии.
Не обойтись без свинца и в полиграфической отрасли, именно он – основной компонент типографского сплава «гарт», на основе которого изготавливают шрифты и элементы наборов для печати. При добавлении свинца в стеклянную массу получают свинцовое стекло, больше известное как хрусталь, отличающийся красотой, прозрачностью и чарующим звоном.
С давних времен этот металл добавляли в краски, например, в белила, которые придавали мутный оттенок окрашенному стеклу.
Используют соединения свинца и в медицинской сфере в качестве вяжущих, болеутоляющих и противовоспалительных средств. Кроме того, свинец применяется как непрозрачный материал при проведении работ с радиоактивными и рентгеновскими лучами.
Цинк
К числу металлов, какие можно расплавить, относится также цинк – жидкотекучий, пластичный, легко подвергающийся ковке. Для того чтобы придать цинковым заготовкам необходимую конфигурацию, расплав заливают в специальные формы, после чего нагревают.
Этот металл обладает средней твердостью, свойство пластичности у него проявляется при нагревании до +100 °C, плавится он при +419,5 °C, а кипеть начинает при +906 °C.
Цинк, охлажденный до критической отрицательной температуры (-250 °С и -930 °C), становится хрупким и парообразным соответственно. Такие свойства позволяют использовать металл в различных производственных и технологических процессах.
Цинковые пластины применяют в качестве отрицательного электрода в химических источниках тока.
Французский художник и гравер К. Жилло в 1850 году изобрел новый способ изготовления типографских клише. Он заключался в нанесении кислотоустойчивой краски на цинковую пластину с последующей обработкой азотной кислотой. В результате образовывались рельефные углубления, которые создавали рисунок для печати. В дальнейшем метод цинкографии стал широко использоваться в печатной промышленности.
Американский инженер Э. Берлинер в 1887 году изобрел граммофон, в котором в качестве носителя звука выступали покрытые тонким слоем воска цинковые диски. В последствии таким способом начали изготавливать матрицы для массового производства граммофонных пластинок.
В современном оборудовании используется как монолитный металл, так и цинковая пыль. Например, с ее помощью в пиротехнике придают пламени голубой цвет, а в металлургической промышленности извлекают серебро и золото из цианидных растворов.
Цинк применяют для защиты металлов от коррозии. На эти цели используется почти половина его мирового производства. Оцинковка изделий, к примеру, ведер, кровельного железа, водосточных труб и пр., предотвращает коррозионные проявления и продлевает срок службы такой продукции на долгие годы. Суть метода заключается в том, что ржавчина воздействует на химически более активный цинк, который тем самым защищает от нее сами металлические вещи.
Около двух веков назад в Англии и Франции начали использовать цинковые белила. В отличие от свинцовых, они безопасны для человека, поэтому нашли широкое применение в самых разных сферах.
Ртуть
Ртуть – уникальный металл, который в нормальных условиях находится в жидком состоянии. При комнатной температуре это серебристо-белая жидкость с металлическим блеском, закипает при температуре +357 °C, затвердевает с образованием кристаллической структуры при -38 °C.
Ртуть обладает уникальными свойствами, которые обеспечивают ее широкое использование в различных отраслях промышленности – от медицины до техники:
- В медицинской сфере соединения ртути находят применение в качестве дезинфицирующих, слабительных, мочегонных средств, добавляются в мази, предназначенные для лечения кожных заболеваний и т. п.
- Ртуть способна растворять металлы и образовывать амальгаму, о чем люди знали еще в древности. При помощи сплавов из ртути извлекали различные элементы, а также покрывали металлические изделия тонким слоем золота.
- В химической промышленности ртуть используют для производства хлора, едкого натра и др.
- При помощи ртутных вентилей выпрямляют переменный ток.
- Для обеззараживания воздуха в операционных, больницах и пр. используют ртутно-кварцевые лампы с интенсивным ультрафиолетовым излучением.
- Разреженными парами ртути наполняют стеклянные трубки в люминесцентных лампах, получая различные цвета света, в том числе белый.
- Ртуть используется в измерительных приборах (термометрах, манометрах, барометрах, вакуумных насосах).
Перечисленные сферы применения этого металла свидетельствуют о том, насколько многогранны его свойства и как прочно он вошел в повседневную жизнь человека.
Олово
Задаваясь вопросом о том, какие металлы можно расплавить, стоит вспомнить про олово. Это пластичное ковкое серебристо-белое блестящее вещество с низкой температурой плавления. Оно относится к легким цветным металлам, а присущие ему свойства обусловили его незаменимость в различных сферах промышленности и производства.
Например, олово в химических реакциях проявляет свойство полиморфизма, т. е. при взаимодействии с различными элементами образует разные структурные формы. Такая особенность позволяет придавать ему те свойства, которые необходимы для достижения определенных целей.
По весовым показателям олово сопоставимо с алюминием. Но благодаря уникальным свойствам этот металл широко применяется в различных сферах промышленности для решения инженерных и производственных задач.
Способность олова взаимодействовать с неметаллами придает ему дополнительную ценность, поскольку позволяет использовать в качестве важного элемента различных реакций и процессов.
Олово широко применяется в самых разных сферах:
- Для производства белой жести используется большая часть добываемого олова. В дальнейшем именно из нее изготавливают консервные банки. Эта сфера применения обусловлена такими свойствами металла, как высокая химическая устойчивость к воздействию воды, кислорода и органических кислот, безвредность для организма человека. Именно поэтому он идеален для емкостей, контактирующих с пищевыми продуктами.
- Так как олово входит в число металлов, какие легко расплавить, его используют для припоев и легкоплавких сплавов в самых разных сферах, в том числе в электронике и металлообработке.
- Благодаря литейным свойствам, ковкости и красивому серебристо-белому цвету этот металл нашел свое применение и в декоративном искусстве, с давних времен его используют для создания украшений.
- Из олова изготавливают трубки для органа, поскольку оно придает звуку чистоту и силу.
- Металл входит в состав бронзовых, типографских и подшипниковых сплавов. Такая сфера применения обусловлена его высокой устойчивостью к истиранию.
- Не обходится без олова текстильная и керамическая промышленность, где он присутствует в составе протравителей для окрашивания тканей и придает красные оттенки изделиям из стекла и фарфора.
- Органические соединения этого металла добавляют в ткани для придания им водоотталкивающих свойств, обрабатывают древесину, чтобы предотвратить ее гниение и защитить от насекомых-вредителей.
Литий
Какие еще металлы можно расплавить? В их число входит литий – мягкий и очень пластичный блестящий материал серебристо-белого цвета. Благодаря своей структуре легко подвергается прокатке и прессованию. Температура плавления и кипения составляет соответственно +180,54 °C и +1340 °C соответственно. Плотность при комнатной температуре равна 0,533 г/см3, что позволяет ему держаться на поверхности воды и керосина.
Уникальные химические свойства металла дают возможность широко использовать его в разных отраслях промышленности, науки и техники:
- Благодаря способности поглощать влагу и газы, поддерживать чистоту воздуха, его используют для производства систем очистки на подводных лодках, в авиационных респираторах и в системах кондиционирования.
- Литий применяют для создания сплавов с алюминием, бериллием, медью, цинком, серебром и другими элементами. Литиево-магниевые соединения отличаются высокой прочностью и легкостью, а амальгама, разработанная в Институте металлургии имени А. А. Байкова также устойчива к окислению воздухом, не тонет в воде.
- Не обходится без лития и металлургическая промышленность, с его помощью выполняют дегазацию и раскисление расплавленных металлов. Также он повышает механические свойства сплавов, придавая их структуре большую мелкозернистость.
- С помощью данного металла ускоряют процесс производства алюминия. При его добавлении в электролит повышается эффективность алюминиевого электролиза, снижается температура и энергопотребление.
- Гидроксид лития добавляют в электролит щелочных аккумуляторов, увеличивая срок их службы и расширяя диапазон температуры, при которой они функционируют.
- Органические соединения лития применяют при изготовлении смазочных и лакокрасочных материалов.
- Литий нашел применение в пиротехнической промышленности. Его соли окрашивают след трассирующих пуль и снарядов в яркий сине-зеленый цвет.
- В сфере энергетики используется литий-6, регулируя в атомных реакторах интенсивность ядерных реакций и защищая от радиации.
- Из лития изготавливают стойкие антикоррозионные покрытия, к примеру, тефлоновое, создаваемое методом ядерной сварки полимеров.
Области применения легкоплавких металлов
Металлы, которые легко расплавить, широко применяются в самых разных областях, без них не обходятся энергетическая, химическая, электро- и радиотехническая, машиностроительная промышленность:
- они составляют основу жидких теплоносителей, смазок;
- используются для выплавки деталей сложной формы и конфигурации;
- применяются при производстве пожарных термодатчиков, клапанов тушения огня, оборудования и систем оповещения о возгораниях;
- являются основными элементами измерительных приборов (термометров, барометров, манометров и пр.);
- из них изготавливают верхний защитный слой различных изделий, предохранители, термодатчики и микроэлектроники;
- используют при производстве протезов, фиксаторов при переломах.
Также из металлов, которые можно расплавить, изготавливают проводники, они выступают в качестве антикоррозионных покрытий, а также компонентов антифрикционных сплавов.
При выборе той или иной сферы применения легкоплавких металлов учитывают их уникальные свойства:
- свинец защищает от радиоактивного излучения, его используют при производстве подшипников, предохранителей, аккумуляторов, оболочки кабелей;
- олово выступает в качестве защитного слоя стальных изделий и конструкций;
- цинк входит в состав латуней, анодных покрытий для стальных деталей, эксплуатируемых в сложных условиях;
- галлий заменяет ртуть и сохраняет вакуум в оборудовании.
Получить легкоплавкие сплавы можно также из щелочных металлов. Однако они обладают повышенной химической активностью, поэтому используются мало.
Воздействие легкоплавких металлов на организм человека
Металлы, которые можно легко расплавить, по-разному влияют на организм человека:
- Калий добавляют в удобрения, чтобы повысить урожайность и рост растений. В организме человека он взаимодействует с натрием, контролируя жизненно важные процессы.
- Кадмий в микродозах повышает метаболизм, при этом растворимые соединения этого элемента обладают токсичностью.
- Несмотря на токсичность, висмут безопасен для биологических организмов. Он входит в состав лекарственных препаратов, однако из-за своей радиоактивности должен применяться в строгом соответствии с инструкцией.
- Токсичность галлия вызывает споры, одни считают его высокотоксичным элементом, другие утверждают, что его ядовитость очень мала. Однако интоксикация организма галлием реальна.
- Высокой токсичностью обладают ртуть и свинец, особую опасность представляет ртуть из разбившегося домашнего градусника.
Сильнодействующим токсином является таллий – мягкий металл серовато-голубоватого оттенка. О нем в своих романах рассказывала королева английского детектива А. Кристи, описывая различные технологии применения яда.
Почему следует обращаться именно к нам
Мы с уважением относимся ко всем клиентам и одинаково скрупулезно выполняем задания любого объема.
Наши производственные мощности позволяют обрабатывать различные материалы:
- цветные металлы;
- чугун;
- нержавеющую сталь.
При выполнении заказа наши специалисты применяют все известные способы механической обработки металла. Современное оборудование последнего поколения дает возможность добиваться максимального соответствия изначальным чертежам.
Для того чтобы приблизить заготовку к предъявленному заказчиком эскизу, наши специалисты используют универсальное оборудование, предназначенное для ювелирной заточки инструмента для особо сложных операций. В наших производственных цехах металл становится пластичным материалом, из которого можно выполнить любую заготовку.
Преимуществом обращения к нашим специалистам является соблюдение ими ГОСТа и всех технологических нормативов. На каждом этапе работы ведется жесткий контроль качества, поэтому мы гарантируем клиентам добросовестно выполненный продукт.
Благодаря опыту наших мастеров на выходе получается образцовое изделие, отвечающее самым взыскательным требованиям. При этом мы отталкиваемся от мощной материальной базы и ориентируемся на инновационные технологические наработки.
Мы работаем с заказчиками со всех регионов России. Если вы хотите сделать заказ на металлообработку, наши менеджеры готовы выслушать все условия. В случае необходимости клиенту предоставляется бесплатная профильная консультация.
Часто задаваемые вопросы о легкоплавких металлах
Какие металлы можно расплавить в руке?
Температура плавления галлия составляет +30 °C, поэтому он легко плавится в руках. Поскольку он безопасен, не токсичен, не испаряется в жидком виде, то подходит для фокусов и простых химических опытов.
Что такое «оловянный крик»?
Олово обладает уникальным свойством, которое называют «оловянным криком». При изгибании прутков из чистого металла его кристаллы трутся друг о друга, вызывая легкий треск. При этом сплавы Sn с другими веществами деформируются беззвучно.
Какое отношение имеет ртуть к сверхпроводимости?
Сверхпроводящие свойства ртути при критически низкой температуре (-269 °C) открыл голландец Х. Камерлинг-Оннес, за что впоследствии получил Нобелевскую премию.
Какие металлы можно расплавить в кипящей воде?
Есть семь веществ, которые можно расплавить в кипятке, т. е. при температуре +100 °C. К ним относятся калий с температурой плавления +63,6 °C, натрий – +97,8 °C, цезий – +28,4 °C, рубидий – +39,3 °C, галлий – +29,76 °C, литий – +18,05 °C. На первый взгляд, металлом, какой можно расплавить на ладони, является литий. Однако рекорд по легкоплавкости принадлежит ртути, которая плавится при температуре -38,9 °C. Именно поэтому ее еще называют жидким металлом.
Какие металлы можно расплавить на костре?
Их несколько. Например: железо с температурой плавления примерно +1538 °C вполне можно расплавить на костре; медь с чуть более низкой температурой плавления (примерно +1083 °C) и высокой теплопроводностью, обуславливающей выбор этого металла для создания различных изделий; легкий и устойчивый к коррозийным проявлениям алюминий можно расплавить на костре, поскольку он становится мягким уже при +660 °C. Мы рассказали о том, какие металлы можно относительно легко расплавить. Они обладают невысокой плотностью и низкой температурой плавления, благодаря которым широко используются в самых разных отраслях промышленности и производства. Без них невозможно представить себе электро- и радиотехническую, медицинскую, химическую и другие отрасли промышленности. Эти вещества выступают в роли защитного покрытия для различных металлических деталей и конструкций, входят в состав сплавов, применяемых при производстве антифрикционных и проводниковых материалов и изделий. Легкоплавкие металлы сыграли огромную роль в достижениях науки и техники, а развитие современных инновационных технологий без них было бы невозможно.
Автор статьи
Руководитель отдела продаж