Хората учат и топят мед от древността. Още по това време елементът се използва широко в ежедневието и от него се правят различни предмети. От три хиляди години е научена сплав от мед и калай (бронз), която се оказва добро оръжие. Бронзът веднага стана популярен, защото се отличаваше със своята издръжливост и красив външен вид. От него бяха изработени бижута, съдове, инструменти и лов.
Поради ниската точка на топене, човечеството не е имало трудности да овладее бързо производството на мед у дома. Как се топи медът, при каква температура започва да се топи?
Произход и откриване на мед в природата
Химическият елемент е получил името си от името на остров Кипър (Cuprum), където е бил научен да го извлича през III хилядолетие пр. Хр. В периодичната таблица на химичните елементи в мед 29 е атомно число, тя се намира в група 11 на 4-ти период. Елементът е пластичен преходен метал със златисто-розов цвят.
По отношение на разпределението в земната кора, елементът заема 23-то място сред останалите елементи и най-често се среща под формата на сулфидни руди. Най-често срещаните видове са меден пирит и меден блясък. Към днешна дата има няколко начина за получаване на мед от руда, но всяка от технологиите изисква поетапен подход, за да се постигне крайният резултат.
В самото начало на развитието на цивилизацията хората се научиха да приемат и използват мед, както и неговите сплави. Вече в този далечен период те не добивали сулфидна, а малахитова руда. В тази форма не се нуждаело от предварително калциниране. Сместа от руда с въглища се поставя в глинен съд, който се спуска в малка яма, след което сместа се запалва, въглероден оксид помага на малахита да се възстанови до състояние на свободна мед.
В природата медта се среща не само в рудата, но и в естествената си форма, като най-богатите находища се намират в Чили. Медните сулфиди често се образуват в геотермални вени със средна температура. Често медните находища могат да бъдат под формата на седиментни скали - шисти и медни пясъчници, които се срещат в Читинската област и в Казахстан.
Физически свойства
Пластмасовият метал на открито бързо се покрива с оксиден филм, придава на елемента характерен жълтеникаво-червен оттенък, в лумена на филма той може да има зеленикаво-син цвят. Медът е един от малкото елементи, които имат видим цвят на окото. Той има високо ниво на топлинна и електрическа проводимост - това е второто място след среброто.
Плътност - 8.94 * 10 3 kg / m 3- Специфична топлина при T = 20 o C - 390 J / kg * K
- Електрическо съпротивление в температурния диапазон от 20-100 o C - 1.78 * 10 -8 Ohm / m
- Точка на кипене - 2595 о С
- Електрическа проводимост при T = 20 o С - 55.5-58 MS / m.
Точка на топене на мед
Процесът на топене става, когато металът от твърдото състояние стане течен и всеки елемент има своя собствена точка на топене. Много зависи от наличието на примеси в състава на метала, обикновено медът се топи при температура 1083 o C. Когато към него се добавя калай, температурата на топене пада до 930-1140 o C, точката на топене тук ще зависи от съдържанието на калай в сплавта. В медно-цинковата сплав точката на топене става още по-ниска - 900-1050 o C.
В процеса на нагряване на всеки метал кристалната решетка се разрушава. С нагряване на температурата точката на топене става по-висока, но след това остава постоянна, след като достигне определена температурна граница. В такъв момент настъпва процесът на топене на метала, той се топи напълно и след това температурата отново започва да се повишава.
Когато охлаждането на метала започне да се появява, температурата започва да намалява и в един момент тя остава на същото ниво до момента на пълното втвърдяване на метала. След това металът се втвърдява напълно и температурата отново намалява. Това може да се види във фазовата диаграма, която показва целия температурен процес от началото на точката на топене до втвърдяването на метала.
При загряване, нагрятата мед започва да се превръща в кипящо състояние при температура 2560 ° С. Процесът на кипене на метал е много подобен на процеса на кипене на течни вещества, когато газът започва да се образува и на повърхността се появяват мехурчета. При точките на кипене на метала при най-високите възможни температури започва да се отделя въглерод, който се образува в резултат на окислението.
Топенето на мед у дома
Ниската точка на топене позволи на хората в древността да разтопят метал на огъня и след това да използват готовия метал в ежедневието, за да произвеждат оръжия, декорации, съдове, инструменти. За да стопите мед у дома, ще ви трябват следните елементи:
Тигел и специални щипки за него.- Дървени въглища.
- Муфелна пещ.
- Хорн.
- Битова прахосмукачка.
- Форма за топене.
- Стоманена кука.
Целият процес се осъществява на етапи, за да започне метала трябва да се постави в тигел, и след това се поставя в муфелна пещ. Задайте желаната температура и наблюдавайте процеса през стъклен прозорец. В процеса на топене в контейнера с метала ще се появи оксиден филм, който трябва да бъде отстранен чрез отваряне на прозореца и придвижването му встрани със стоманена кука.
Ако няма муфелна пещ, тогава медът може да се стопи с помощта на автоген, топенето ще се случи при нормален достъп на въздуха. С помощта на blowtorch можете да стопите жълт мед (месинг) и нископлавни видове бронз. Уверете се, че пламъкът обхваща целия тигел.
Ако у дома няма нищо от тези средства, тогава можете да използвате планината, поставяйки го на слой въглен. За да увеличите температурата, можете да използвате домакински прахосмукачка, като включите режима на разпенване, но само ако маркучът има метален накрайник. Добре е, ако върхът има заострен връх, така че въздушната струя е по-тънка.
В съвременните промишлени условия чистата мед няма да се използва, съставът й съдържа много различни примеси - желязо, никел, арсен и антимон, както и други елементи. Качеството на крайния продукт се определя от наличието на процент на примеси в сплавта, но не повече от 1%. Важни индикатори са топлинната и електрическата проводимост на метала. Медта се използва широко в много индустрии поради своята пластичност, гъвкавост и ниска точка на топене.