A reneszánsz vásáron néhány évvel ezelőtt néztem, ahogy egy kovács kovácsolja a fémet alakzatokká. Ez alatt az idő alatt nagyon furcsa kérdés merült fel bennem. Kíváncsi voltam, miből áll a kemence. Logikám szerint kijelentem, hogy bármi is legyen a kemence, annak olvadáspontjának magasabbnak kell lennie, mint az általa olvasztott anyagoknak. Ez gyorsan elemi fegyverkezési versenygé alakult, amelynek eredményeként különös kérdés merült fel, hogyan olvasztjuk meg a tűzálló fémeket (pontosabban a legmagasabb olvadáspontúakat), hogy más dolgokat is megolvaszthassunk benne.
Most már tudom, hogy (valami furcsa oknál fogva nem értem) a gyors lehűlés manipulálhatja az árucikk erejét. Van-e hasonló tulajdonság az olvadáspont manipulálására?
Megjegyzés: A legjobb tippem (például a fegyverek megnehezítéséhez) az, hogy két elemet veszünk, megolvasztjuk, és a kapott vegyület olvadáspontja magasabb.
Megjegyzések
- Az erre adott pozitív reakció mértéke nemcsak arra késztet, hogy ne érezzem magam hülyének a kérdésem miatt, hanem fuzzy érzetet keltsek bennem. Köszönöm.
- A fémet tartó edény nem ‘ nem kell olyan forrónak lennie, mint magának a fémnek, ha más módon lehet energiát juttatni a fémbe. Néhány tűzálló fém elpárologhat a lehűtött tartályokból az elektronnyaláb vagy más energia irányításával. források a fémbe (nem nagyolvasztáshoz, hanem gyakran szintézis vagy gőzfázisú leválasztási folyamatokban).
Válasz
Volfram olvadása A 3422 ° C-os hőmérséklet az összes fém közül a legmagasabb, és csak a szén (3550 ° C) után áll az elemek között. Ezért használják a volfrámot a rakétafúvókákban és a reaktorbélésekben. Vannak olyan tűzálló kerámiák és ötvözetek, amelyek olvadáspontja magasabb, nevezetesen $ \ ce {Ta4HfC5} $, olvadáspontja 4215 ° C, hafnium-karbid 3900 ° C-on és tantál-karbid 3800 ° C-on.
A szén nem használható megolvadt volfrám megtartására, mert ezek reagálva volfrám-karbidot képeznek. Néha a magas olvadáspontú anyagok, például a volfrám előállításához vagy szállításához használt merőkanálakat és tégelyeket bélelik a különféle magasabb olvadáspontú kerámiákkal vagy ötvözetekkel. Tipikusabban a volfrámot és más tűzálló anyagokat nem olvadt állapotban gyártják. A por kohászat néven ismert eljárást alkalmazzák. Ennek a folyamatnak 4 alapvető lépése van: keverje össze az alkotó részecskéket egyenletes keverékké
Válasz
Sajnáljuk, nem “t” kommenteljen itt, de közvetlenebbül akartam válaszolni a kérdésére.
A kovácsok elkerülik a kovácsműhelyek olvadását, mert a vasat és az acélt megolvasztani vagy oxidálni képes “hő” valójában a szén közepén lévő golyóban található . Valójában a szén “szerkezetének” fenntartása a kovácsművesség fontos készsége.
A jobb tisztázás érdekében képzeljünk el egy mélyedést egy szénhalom közepén. Itt emelkedik a hőmérséklet 2000F felett, mivel a hő visszatükröződik önmagában, mivel a szén egyfajta tűzálló gömbbé formálódik.
És igen, néha a golyója szétesik, vagy rosszul strukturálta – és akkor észreveszi, hogy a szereplők a légáramlás bevitelét védő vas lefolyó fedél átolvadt.
Megjegyzések
- Ott ‘ érdekes analógja ennek a modern fusio-ban n reaktor. Például a JET alkalmazásban a napunk magjánál (és valóban a galaxisunkban ismerteknél) forróbb plazma gyűrűt mágneses lebegés tartja a helyén . Míg maga a gyűrű elég forró ahhoz, hogy elpusztítson minden anyagot, amelyet megérint, a hősugárzás (a Planck ‘ törvény és a Stefan – Boltzmann-törvény miatt iirc) lehetővé teszi számukra a túlhűtött grafit használatát. panelek a reaktor védelmére, jól maradva a szén 3550 ° C olvadáspontján.
Válasz
Levitáló kemencét használunk tűzálló kerámia minták melegítésére kb. $ 3000 ~ ^ \ circ \ mathrm {C} $ értékig.Kutatási célokra, így a minták kicsi (2 mm) gyöngyök. Ezeket egy argonsugárral kiegyensúlyozzák és $ \ ce {CO2} $ lézerekkel melegítik.
Íme egy cikk, amely a technikáról szól:
D. Langstaff, M. Gunn, G. N. Greaves, A. Marsing és F. Kargl, Rev. Sci. Instrum. ; 2013 , 84 , 124901. ( Tükrözés )
Válasz
Megolvaszthatja őket a magas forráspontú medencén lebegve sűrűbb fémben, vagy olyan térben, ahol könnyen elférnek. Vagy létre lehet hozni egy vastag, aktívan hűtött héjat, és megolvasztani benne, megolvadva a héj egy részét is. Végül valószínűleg nem túl praktikus, de lehet, hogy egy légsugárral távol tartják az anyagot, majd lézerekkel vagy túlhevített levegővel megolvasztják őket.
Válasz
Itt két alternatíva van a többi válaszra, bár kérdéses, hogy széles körben használhatók-e.
Az első az, hogy aktívan hűtött tartály a fém megtartására, és az energia bejuttatásának módja a fémbe, amely nem a tégely hőjén alapul. Számos fémgőz reakció (ezt kisméretű kémiai kutatásokhoz használják) ezt teszi és elegendő energia még tűzálló fémek elpárologtatásához elektronfegyverek segítségével. Lásd Malcolm Green “webhelyét (és ezt a bejegyzést” A korai, tűzálló átmenet első zerovalens vegyületeinek szintézise “). fém segítségével az elektronágyú fémgőzszintézis kísérletének fejlesztésével “).
A másik módszer a fém induktív hevítése. Ez néha edény nélkül is működhet, mivel egy megfelelő induktív tekercs lebegteti a fémdarabot, és az indukált örvényáramok elegendő energiát dobnak bele ahhoz, hogy megolvadjon. Rengeteg youtube videó van erről nem tűzálló fémekről, például alumíniumból, de az elvnek továbbra is működnie kell a magas olvadáspontú fémeknél.