Punt de fusió de coure

Els historiadors suggereixen que les persones primitives trobaven coure en forma de llavors, de vegades arribant a mides significatives. El seu nom en el coure llatí (Cuprum) va rebre de la illa de Xipre, on va ser extreta pels antics grecs. A causa del fet que el punt de fusió del coure no és massa alt i és de 1083 ° C, les llavors o el mineral que continguin coure es podrien derretir a la mateixa. Això va assegurar la producció de coure i va permetre que s'utilitzés per fabricar armes i articles per a la llar.

Malgrat que el coure ha estat àmpliament utilitzat pels humans des de l'antiguitat, es classifica en el lloc 23 entre els altres elements per la seva distribució en l'escorça terrestre. Molt sovint, es produeix naturalment en forma de compostos que formen part de minerals de sulfur. El més comú d'aquests són el lustre de coure i la pirita de coure. Hi ha diverses tecnologies per obtenir coure a partir de mineral, i per a cadascun d'ells el procés es realitza en diverses etapes.

Com ja s'ha dit, el punt de fusió baix del coure ha permès processar-lo amb èxit fins i tot en la primera etapa del desenvolupament de la civilització. I hem de retre homenatge als antics metal·lúrgics, que han trobat opcions per obtenir i utilitzar no només coure pur, sinó també els seus aliatges. La fusió és la transició d'un metall d'estat sòlid a un estat líquid. Per això, es va utilitzar calefacció, i la baixa temperatura de fusió del coure va permetre realitzar aquesta operació amb èxit.

A continuació, es va afegir una llauna al coure líquid o es va obtenir una reducció de cassiterita (mineral que conté estany) a la superfície del coure. Com a resultat, van rebre bronze, més fort que el Cuprum i solien fabricar armes. Tanmateix, ara m'agradaria habitar amb més detall sobre el funcionament de la fusió, que permet obtenir material prou pur del mineral.

El punt de fusió de cada metall és diferent i depèn de la presència d'impureses en la composició del material de partida. Així, el coure, el punt de fusió és 1083 ° C, després de l'addició de llauna forma un bronze, que es fon a una temperatura de 930-1140 ° C, depenent del contingut de l'estany. El llautó, un aliatge de coure i zinc, té un punt de fusió de 900-1050 ° C.

Durant la calefacció del metall, la xarxa cristalina es destrueix. Inicialment, a mesura que s'escalfa la temperatura, la temperatura augmenta i, a partir d'un determinat valor, es manté constant, tot i que la calefacció continua. En aquest moment, es produeix la fusió. Això continua durant tot el temps fins que tot el metall es fon, i només llavors la temperatura començarà a augmentar. Això és cert per a tots els metalls, el punt de fusió del coure també no canvia.

Quan es refreda, la imatge s'inverteix: al principi la temperatura disminueix fins que comença la solidificació del metall, es manté constant i, després del complet enduriment del metall, comença a disminuir de nou. Aquest comportament del metall, si es representa en un gràfic, s'anomena diagrama de fase que mostra l'estat de la substància a una temperatura determinada. Per als científics, el diagrama de fases és una de les eines per estudiar el comportament dels metalls durant la fusió.

Si continuem escalfant el metall fos, a una determinada temperatura comença un procés similar al d'ebullició. D'aquesta manera, el punt d'ebullició del coure és de 2560 ° C. Aquest procés va ser nomenat per la seva semblança externa amb ebullició líquida, quan comencen a emergir-se bombolles de gas. El mateix passa amb el metall, per exemple, a una temperatura suficientment alta, el carboni format durant la seva oxidació comença a emergir del ferro líquid.

En l'article es considera el procés de fusió de metalls, es descriu el concepte de temperatura de fusió, el seu comportament en el procés de fusió. S'explica com baixava el punt de fusió del coure en el desenvolupament de la civilització i la metal·lúrgia.