Kopersmeltpunt

Historici suggereren dat primitieve mensenvond koper in de vorm van klompjes, soms met een aanzienlijke omvang. De naam in Latijns koper (Cuprum) werd ontvangen van het eiland Cyprus, waar het werd gedolven door de oude Grieken. Vanwege het feit dat het smeltpunt van koper niet te hoog is en 1083 ° C bedraagt, kunnen goudklompjes of ertshoudend koper op de brandstapel worden gesmolten. Dit zorgde voor de productie van koper en maakte het mogelijk om wapens en huishoudelijke artikelen te maken.

Ondanks het feit dat koper op grote schaal werd gebruiktmensen sinds de oudheid, in het verspreiden in de aardkorst, bezet het de 23e plaats tussen andere elementen. Meestal komt het van nature voor in de vorm van verbindingen die deel uitmaken van sulfide-ertsen. De meest voorkomende hiervan zijn koperglans en koperpyrite. Er zijn verschillende technologieën om koper uit erts te verkrijgen en voor elk ervan vindt het proces in verschillende fasen plaats.

Zoals al opgemerkt, een lage temperatuursmelten van koper toegestaan ​​om succesvol te verwerken, zelfs aan het begin van de ontwikkeling van de beschaving. En we moeten hulde brengen aan de oude metallurgen, zij hebben opties gevonden voor het verkrijgen en gebruiken van niet alleen puur koper, maar ook de legeringen ervan. Smelten is de overgang van een metaal van een vaste stof naar een vloeibare toestand. Hiervoor werd verwarming gebruikt en de lage smelttemperatuur van koper maakte het mogelijk om een ​​dergelijke bewerking met succes uit te voeren.

Vervolgens werd tin of tin aan het vloeibare koper toegevoegdherstelde zich van cassiteriet (erts dat tin bevat) op het oppervlak van koper. Als gevolg hiervan kregen ze brons, sterker dan de Cuprum, en werden ze gebruikt om wapens te maken. Nu wil ik echter in meer detail stilstaan ​​bij de werking van het smelten, waardoor voldoende zuiver materiaal uit het erts kan worden gewonnen.

Het smeltpunt van elk metaal heeft zijn eigen enhangt af van de aanwezigheid van onzuiverheden in het uitgangsmateriaal. Dus, koper, waarvan het smeltpunt 1083 ° C is, vormt na het toevoegen van tin een brons dat smelt bij een temperatuur van 930-1140 ° C, afhankelijk van het tingehalte. Messing, een legering van koper en zink, heeft een smeltpunt van 900-1050 ° C.

Tijdens het verhittingsproces wordt het metaal vernietigdkristalrooster. Aanvankelijk, als de temperatuur wordt verwarmd, stijgt de temperatuur en dan, uitgaande van een bepaalde waarde, blijft deze constant, hoewel de verwarming doorgaat. Op dit moment vindt het smelten plaats. Dit gaat door voor de hele tijd, totdat al het metaal smelt, en alleen dan begint de temperatuur te stijgen. Dit geldt voor alle metalen, het smeltpunt van koper verandert ook niet.

Wanneer het is afgekoeld, is het beeld omgekeerd: in het begin neemt de temperatuur af tot het stollen van het metaal begint, dan blijft het constant en begint het volledige hard worden van het metaal weer te verminderen. Dit gedrag van het metaal, als het in de grafiek is weergegeven, wordt een fasediagram genoemd dat de toestand weergeeft waarin de stof een bepaalde temperatuur heeft. Voor wetenschappers is het fasediagram een ​​van de hulpmiddelen bij het bestuderen van het gedrag van metalen tijdens het smelten.

Als we doorgaan met het verhitten van gesmolten metaal, danbij een bepaalde temperatuur begint een vergelijkbaar proces als koken. Aldus is het kookpunt van koper 2560 ° C. Dit proces werd genoemd vanwege zijn uiterlijke gelijkenis met vloeibaar koken, wanneer er bellen van gas uit tevoorschijn komen. Hetzelfde gebeurt met het metaal, bijvoorbeeld bij een voldoende hoge temperatuur, de koolstof gevormd tijdens zijn oxidatie begint uit het vloeibare ijzer te komen.

Het artikel gaat in op het smelten van metalen,Het concept van de smelttemperatuur en zijn gedrag tijdens het smelten worden beschreven. Er wordt uitgelegd hoe laag de smelttemperatuur van koper was voor de ontwikkeling van de beschaving en de metallurgie.