Железо плавится вода кипит

Какой металл можно расплавить в кипящей воде

Передавая телу энергию, можно перевести его из твёрдого состояния в жидкое (например, расплавить лёд), а из жидкого — в газообразное (превратить воду в пар).

Если газ отдаёт энергию, то может превратиться в жидкость, а жидкость, отдавая энергию, может превратиться в твёрдое тело.

Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое называют плавлением.

Чтобы расплавить тело, нужно сначала нагреть его до определённой температуры.

Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.

Плавление олова в стальной ложке

Одни кристаллические тела плавятся при низкой температуре, другие — при высокой. Лёд, например, можно расплавить, внеся его в комнату. Кусок олова или свинца — в стальной ложке, нагревая её на спиртовке. Железо плавят в специальных печах, где достигается высокая температура.

Из таблицы 3 видно, в каких широких пределах лежат температуры плавления различных веществ.

Таблица 3.
Температура плавления некоторых веществ (при нормальном атмосферном давлении)

Например, температура плавления металла цезия 29 °С, т. е. его можно расплавить в тёплой воде.

Переход вещества из жидкого состояния в твёрдое называют отвердеванием или кристаллизацией.

Чтобы началась кристаллизация расплавленного тела, оно должно остыть до определённой температуры.

Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации.

Опыт показывает, что вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся. Например, вода кристаллизуется (а лед плавится) при 0 °С, чистое железо плавится и кристаллизуется при температуре 1539°С.

Каждый металл или сплав обладает уникальными свойствами, в число которых входит температура плавления. При этом объект переходит из одного состояния в другое, в конкретном случае становится из твёрдого жидким. Чтобы его расплавить, необходимо подвести к нему тепло и нагревать до достижения нужной температуры. В момент, когда достигается нужная точка температуры данного сплава, он ещё может остаться в твёрдом состоянии. При продолжении воздействия начинает плавиться.

Наиболее низкая температура плавления у ртути — она плавится даже при -39 °C, самая высокая у вольфрама — 3422 °C. Для сплавов (стали и других) определить точную цифру крайне сложно. Все зависит от соотношения компонентов в них. У сплавов она записывается как числовой промежуток.

Как происходит процесс

Элементы, какими бы они ни были: золото, железо, чугун, сталь или любой другой — плавятся примерно одинаково. Это происходит при внешнем или внутреннем нагревании. Внешнее нагревание осуществляется в термической печи. Для внутреннего применяют резистивный нагрев, пропуская электрический ток или индукционный нагрев в электромагнитном поле высокой частоты. Воздействие при этом примерно одинаковое.

Когда происходит нагревание, усиливается амплитуда тепловых колебаний молекул. Появляются структурные дефекты решётки, сопровождаемые разрывом межатомных связей. Период разрушения решётки и скопления дефектов и называется плавлением.

В зависимости от градуса, при котором плавятся металлы, они разделяются на:

1. легкоплавкие — до 600 °C: свинец, цинк, олово;
2. среднеплавкие — от 600 °C до 1600 °C: золото, медь, алюминий, чугун, железо и большая часть всех элементов и соединений;
3. тугоплавкие — от 1600 °C: хром, вольфрам, молибден, титан.

В зависимости от того, каков максимальный градус, подбирается и плавильный аппарат. Он должен быть тем прочнее, чем сильнее будет нагревание.

Вторая важная величина — градус кипения. Это параметр, при достижении которого начинается кипение жидкостей. Как правило, она в два раза выше градуса плавления. Эти величины прямо пропорциональны между собой и обычно их приводят при нормальном давлении.

Если давление увеличивается, величина плавления тоже увеличивается. Если давление уменьшается, то и она уменьшается.

Таблица характеристик

Металлы и сплавы — непременная основа для ковки, литейного производства, ювелирной продукции и многих других сфер производства. Чтобы не делал мастер (ювелирные украшения из золота, ограды из чугуна, ножи из стали или браслеты из меди), для правильной работы ему необходимо знать температуры, при которых плавится тот или иной элемент.

Чтобы узнать этот параметр, нужно обратиться к таблице. В таблице также можно найти и градус кипения.

Среди наиболее часто применяемых в быту элементов показатели температуры плавления такие:

1. алюминий — 660 °C;
2. температура плавления меди — 1083 °C;
3. температура плавления золота — 1063 °C;
4. серебро — 960 °C;
5. олово — 232 °C. Олово часто используют при пайке, так как температура работающего паяльника составляет как раз 250–400 градусов;
6. свинец — 327 °C;
7. температура плавления железо — 1539 °C;
8. температура плавления стали (сплав железа и углерода) — от 1300 °C до 1500 °C. Она колеблется в зависимости от насыщенности стали компонентами;
9. температура плавления чугуна (также сплав железа и углерода) — от 1100 °C до 1300 °C;
10. ртуть — -38,9 °C.

Как понятно из этой части таблицы, самый легкоплавкий металл — ртуть, которая при плюсовых температурах уже находится в жидком состоянии.

Градус кипения всех этих элементов почти вдвое, а иногда и ещё выше градуса плавления. Например, у золота он 2660 °C, у алюминия — 2519 °C, у железа — 2900 °C, у меди — 2580 °C, у ртути — 356,73 °C.

У сплавов типа стали, чугуна и прочих металлов расчёт примерно такой же и зависит от соотношения компонентов в сплаве.

Максимальная температура кипения у металлов — у рения — 5596 °C. Наибольшая температура кипения — у наиболее тугоплавящихся материалов.

Бывают таблицы, в которых также указана плотность металлов. Самым лёгким металлом является литий, самым тяжёлым — осмий. У осмия плотность выше, чем у урана и плутония, если рассматривать её при комнатной температуре. К лёгким металлам относятся: магний, алюминий, титан. К тяжёлым относится большинство распространённых металлов: железо, медь, цинк, олово и многие другие. Последняя группа — очень тяжёлые металлы, к ним относятся: вольфрам, золото, свинец и другие.

Ещё один показатель, встречающийся в таблицах — это теплопроводность металлов. Хуже всего тепло проводит нептуний, а лучший по теплопроводности металл — серебро. Золото, сталь, железо, чугун и прочие элементы находится посередине между этими двумя крайностями. Чёткие характеристики для каждого можно найти в нужной таблице.

Всё зависит от массы металла, который нужно расплавить и от его формы. Посмотрим, какие металлы самые легкоплавкие. Ртуть расплавлять не нужно, она и так жидкая. Цезий плавится при 28°С, нор самовоспламеняется на воздухе, его плавить не нужно. Галлий плавится при температуре 30°С, его (в ампуле) можно расплавить подмышкой или (в небольшим количестве) – расплавить дыханием на ладони. Рубидий плавится при 39°С, очень активный, но можно расплавить теплой водой, если он в запаянной ампуле. Горячей водой можно расплавить (в запаянных ампулах) калий (плавится при 63°С) и натрий (98°С). Индий плавится при 156°С – никаких проблем. Литий (186°С) плавим на газу в запаянной ампуле. Олово (232°С) плавится паяльником. Висмут (плавится при 271°С), таллий (248°С – яд!), кадмий (321°С – ядовит!) и свинец (327°С) расплавляются тоже легко. Цинк (419°С) я плавил на газу в больших количествах в консервной банке. Сурьме (631°С) может плавиться в запаянной тугоплавкой ампуле, иначе загорится. Магний (651°С) тоже легко загорается, но в инертной атмосфере лента из магния расплавится. Алюминий (660°С каждый может расплавить, если взять проволоку, только капелька расплава повиснет с чехольчике из тугоплавкого оксида алюминия. Барий (660°С) и стронций (770°С) слишком активны на воздухе. Но даже серебро (961°С), золото (1063°С) и медь (1083°) можно расплавить на газу, если взять тонкую проволоку (маленький теплоотвод) и сунуть ее конец в самое горячую часть пламени (синюю) – образуется на конце проволоки маленький королек расплавленного металла. А вот марганец (1250°С) и тем более кобальт, никель и железо уже не расплавить.

Источник

Эффект Лейденфроста или почему можно потрогать расплавленный металл и не обжечься?

Приветствую вас, мои любознательные читатели! Думаю, многие из вас видели ролики в интернете, где люди касались расплавленного металла и не получали никаких повреждений. То же самое проделывали и с жидким азотом, температура которого равна практически минус 200 °C. Оказывается в обоих случаях избежать ожогов помогает не магия или какой-то хитрый трюк, а один удивительный физический эффект.

Что будет, если нагреть на плите сковородку и налить в неё стакан воды? Она с шипением испарится в считанные секунды. Вполне ожидаемый результат, правда? А вам приходилось когда нибудь по забывчивости перегреть сковороду практически до красного состояния? Вот теперь если в неё вылить воды, то можно наблюдать интересную картину. Вода с громким свистом разбивается на крупные и мелкие капли, которые скользят по поверхности раскалённого металла в хаотичном танце, но не испаряются.

На самом деле вода тоже испаряется, но происходит это в разы медленнее, чем когда температура сковороды не превышает значительно температуру точки кипения воды. Если же температура нагретой поверхности находится приблизительно в диапазоне 180-200 °C для воды, то возникает это физическое явление. Капли в буквальном смысле левитируют над металлом, двигаясь со значительно большей скоростью, чем делает это вода в обычном состоянии.

Между водой и поверхностью возникает изолирующий слой пара и фактически капля не контактирует с разогретым металлом. По своему принципу это напоминает судно на воздушной подушке, которое парит над водой, посредством прослойки сжатого воздуха между днищем и поверхностью воды. При том скорость «скольжения» по поверхности значительно возрастает благодаря значительному снижению трения.

Ещё одним интересным свойством капли в момент эффекта Лейденфроста является способность двигаться вверх по зубчатой поверхности. Дело в том, что пар, который находится под каплей, в прямом смысле управляет её движением. А поскольку направленность зубцов находится под определённым углом, то пар устремляется по пути наименьшего сопротивления, двигаясь «под уклон».

Именно благодаря этому феномену при непродолжительном контакте руки с расплавленным металлом, человек не получает ожогов. В момент соприкосновения, влага на поверхности руки создаёт вышеописанный слой пара, который изолирует поверхность руки от прямого взаимодействия с температурой в 1500 °C. Слой очень тонкий, в несколько микрон, но тем не менее, его хватает для значительного замедления теплопередачи между расплавленным металлом и рукой.

То же самое происходит при взаимодействии жидкого азота с объектами со значительно более высокими температурами. С «точки зрения» жидкого азота, чья температура кипения равна -196 °C , рука это экстремально горячий объект. Погружая на секунду ладонь в ёмкость с жидким азотом, можно наблюдать мгновенное образование парового шлейфа. В результате эффекта Лейденфроста, между рукой и азотом, в результате очень быстрого закипания последнего, создаётся прослойка газа, предохраняющего кожу от мгновенного обморожения.

Тем не менее, расплавленный металл и жидкий азот это крайне опасные субстанции для хрупкого человеческого тела. Поэтому все приведённые в данной статье эксперименты не являются побуждением к действию, а продемонстрированы в качестве материалов для популяризации науки.

Если материал вам понравился, ставьте палец вверх.

Чтобы не пропустить новые статьи, подписывайтесь на канал.

А так же на нашу группу в ВК .

Источник

Практическая работа для 5 -х классов «ТР Wоrd»

Практическая работа «Ввод и редактирование текста в ТР Word»

Цель работы: научиться выполнять операции по вводу и редактированию текста.

Необходимое программное обеспечение: установка и задание необходимых параметров программного обеспечения Windows, MS Office.

Ход практической работы

Задание 1. Запишите в тетрадь правила ввода текста и параметры форматирования абзацев основного текста и заголовков.

Правила ввода текста:

Нажимайте клавишу ENTER только при создании нового абзаца, а не в конце каждой строки вводимого текста. При нажатии ENTER вставляется маркер конца абзаца (¶) и курсор переносится на первую строку нового абзаца.

Не применяйте пробелов для выравнивания текста. Вместо этого используйте табуляцию, отступы, таблицы или команды выравнивания абзаца (не ставьте более одного пробела!).

Знаки препинания пишутся по следующей схеме: слово, знак препинания, пробел, слово. Недопустимо следующее написание: слово, пробел, знак препинания, пробел, слово.

Точка в конце предложения заголовка не ставиться. Если заголовок состоит из нескольких предложений, то точке не ставиться только в конце последнего предложения.

Параметры форматирования абзацев.

Обычно (если не указаны иные параметры форматирования) придерживаются следующего форматирования абзацев:

1. Для основного текста выбирается шрифт Times New Roman (Arial) размером 12-13пт и следующие параметры форматирования абзацев:

Заданные параметры отобразятся на линейке следующим образом:

2. Для заголовков выбирается шрифт Times New Roman (Arial) полужирный размером 14-15пт и следующие параметры форматирования абзацев:

Заданные параметры отобразятся на линейке следующим образом:

Задание 2. Согласно вышеизложенным правилам наберите фрагмент текста.

Алгоритм создания надстрочного (подстрочного) индекса:

Выделите символ или группу символов.

Выполните команду Шрифт-Надстрочный\подстрочный – ОК.

Алгоритм создания нумерованного списка:

Выполните команду Нумерация на панели инструментов вкладки ленты Главная.

Выберите подходящий вид списка.

При необходимости скорректировать параметры форматирования абзаца (см. рисунок 1).

Алгоритм вставки в текст длинного тире:

Используйте комбинацию клавиш Аlt+Сtrl+клавиша со знаком «минус», которая расположена на цифровой клавиатуре.

Разные вещества плавятся и кипят при разных температурах. Вода замерзает при 0°С, а кипит при 100°С, чтобы получить газообразное железо, его нужно нагреть до 2770°С.

За время существования человечества было предложено несколько температурных шкал. Наибольшее распространение в мире получила шкала Цельсия, в которой за 0 принята температура таяния льда, а за 100- температура кипения воды. Для научных расчетов используется шкала Кельвина, или термодинамическая (абсолютная) шкала. Соотношение между шкалами Цельсия и Кельвина: 0°С = 273 К. Обратите внимание на то, что знак градуса пишется только в том случае, если температура измерена по шкале Цельсия!

Африка – материк второй по величине после Евразии. Площадь – 29,2 млн. км 2 (с островами 30,3 млн. км 2 ). Африка с запада омывается Атлантическим океаном, с севера – Средиземным морем, с северо-востока – Красным морем, с востока – Индийским океаном. Берега изрезаны слабо; наиболее крупный залив – Гвинейский.

В геологическом отношении Африка – платформа преимущественно с докембрийским кристаллическим основанием, перекрытым более молодыми осадочными породами. Складчатые горы располагаются лишь на северо-западе (Атлас) и на юге (Капские горы). Средняя высота над уровнем моря составляет 750 м. В рельефе преобладают высокие ступенчатые равнины, плато и плоскогорий; во внутренних районах – обширные тектонические впадины (Калахари в Южной Африке, Конго в Центральной Африке). От Красного моря и до реки Замбези Африка раздроблена величайшей в мире системой сбросовых впадин, частично занятых озерами (Танганьика, Ньяса и другими). По краям впадин – вулканы: Килиманджаро (высшая точка Африки 5895 м), Кения и др.

Задание 3. В тексте 2 определите количество слов – Африка. Замените слово Африка на слово Азия.

Алгоритм поиска текста:

Выделите фрагмент текста 2 для поиска.

Выполните команду Найти на вкладке ленты Главная.

Задайте слово Африка для поиска.

Подсчитайте количество выделенных последовательно слов в фрагменте текста.

Алгоритм замены текста:

Выделите фрагмент текста 2.

Выполните команду Заменить на вкладке ленты Главная.

Задайте параметры замены (рисунок 7).

Нажмите кнопку Заменить все, после чего закройте диалоговое окно.

Задание 4. Выполните вставку символов, отсутствующих на клавиатуре . Запишите алгоритм вставки символов в тетрадь.

Установите курсор в место вставки.

Выполните команду Вставка-Символ-Другие символы.

Выберите вкладку Символ.

Выберите шрифт Wingdings 2.

Выберите нужный символ и нажмите кнопку «Вставить».

Не закрывая диалогового окна, повторите пункты 1, 3-5. После чего закройте диалоговое окно.

Отформатируйте символы, установив нужный размер и начертание.

Задание 5. Наберите и отформатируйте фрагмент текста.

Сохранение многообразия видов – важнейшая экологическая проблема.

Мониторинг – это система наблюдений, оценки и прогноза, позволяющая выявить изменения состояния окружающей среды под влиянием антропогенной деятельности.

Общие геологические запасы угля, по имеющимся оценкам, достигают 9–11 триллионов тонн, а разведанные запасы – 1,2 триллиона тонн.

Извлекаемые запасы нефти оцениваются в 250 – 375 миллиардов тонн.

Почти две трети запасов нефти приходятся на Ближний и Средний Восток – Саудовскую Аравию, Кувейт, Абу-Даби, Иран, Ирак.

По добыче марганцевой руды страны СНГ значительно превосходят другие страны (Австралию – 1 миллион тонн, Бразилию – 990 тысяч тонн, Индию – 400 тысяч тонн).

В благоприятных условиях центральных и западных районов европейской части России средний прирост древесины 3,0–3,9 м 3 с гектара, а в заболоченных лесах республики Коми – 1,1 м 3 ; в Скандинавских странах–2,3-3,0 м 3 .

Проверьте свои знания и умения.

Название, местоположение и назначение основных клавиш клавиатуры?

Как переключаться с русского на английский регистр?

Правила ввода текста?

Как выглядит знак абзаца в режиме отображения скрытых (непечатаемых) символов?

Как включить режим отображения скрытых символов?

Как вставить в текст символы, отсутствующие на клавиатуре?

Алгоритм форматирования надстрочного\подстрочного символа?

Алгоритм поиска\замены текста?

Пользоваться основными клавишами?

Перемещаться по тексту?

Изменять размер шрифта, выравнивание абзаца, начертание символов?

Включать режим отображения скрытых (непечатаемых) символов?

Вставлять в текст символы, отсутствующие на клавиатуре?

Источник