Температура плавления свинца позволяет использовать металл в технических целях для изготовления деталей, образования сплавов. Переплавку материала можно проводить в кустарных условиях, соблюдая при этом меры предосторожности.

Свинец легко плавится.

Приготовление расплава

Плавление материала предусматривает процесс перехода из твердого состояния в жидкость под влиянием температурного градиента. Этот показатель имеет зависимость от характеристик компонентов, формирующих сплав.

К примеру, температура плавления свинца составляет 327 °C, а олова — 232 °C. Для припоя, состоящего из этих материалов, температура перехода в жидкость составляет 183 °C.

Плавка материалов происходит при нагревании. Показатель перехода в жидкое состояние называется температурой плавления.

Свинец является пластичным и вязким химическим элементом, легко поддающимся обработке. Он легко образует на воздухе оксид. Свежий срез металла быстро тускнеет. Материал непрочный и легко поддается механическому воздействию. составляет 11,3 г/см³.Удельная теплота плавления свинца составляет 25 кДж/кг. Материал отличается большой вязкостью, его трудно разломать на части. В то же время он очень мягкий, на нем остается вмятина от нажатия ногтем. Металл легко разрезается ножом.

Температура плавления -температура, при которой металл переходит в жидкое состояние.

Температура плавления свинца позволяет разогревать его в ковше на простом очаге с последующим отливом в формы.

Удельная теплоемкость свинца при комнатной температуре равна 127,5 Дж/кг, а при нагревании металла до кипения показатель увеличивается.

Переплавка в кустарных условиях

Свинец, температура плавления которого низкая, позволяет его использование для литья разнообразных поделок, грузил для рыбалки в домашних условиях. Формировать расплав несложно, но при этом необходимо соблюдать элементарную безопасность и внимательность.
Плавку металла следует проводить в хорошо проветриваемом помещении. Источником тепла можно выбрать ручную горелку, а в качестве сосуда использовать емкость из более прочного и устойчивого к нагреванию металла.
Поместив материал в емкость для нагревания, включить источник тепла на максимальную мощность и направить температурный поток ближе к расплавляемому материалу. Для перевода в жидкость значительного количества сырья потребуется некоторое время.
После выключения горелки расплавленный материал можно заливать в подготовленную форму для литья. Надев специальные рукавицы, аккуратно взять емкость с жидкостью, слегка вращая для предотвращения образования пузырей.
Заливать металл в форму нужно на расстоянии, чтобы не обжечь открытые части тела горячими испарениями свинца. После заливки форму оставить остывать до безопасной температуры.
Пролитый расплав можно легко механически удалить с поверхности с помощью отвертки или долота и использовать его при следующей плавке.
Материал хорошо смешивается с другими металлами, что влияет на состав и качество отливки. При работе необходимо использовать спецодежду и плотные рукавицы для защиты кожи рук от попадания металлической пыли.
Перед заливкой нужно удостовериться, что форма абсолютно сухая. При наличии влаги может произойти мгновенное ее испарение, что повлечет за собой попадание расплава на тело.

Применение металла

Свинец известен человечеству несколько тысячелетий. Еще в Древнем Риме его использовали для изготовления труб для транспортировки воды.

В природе существует примерно 180 минералов, включающих в состав химический элемент №82. Месторождения свинца часто сочетаются с рудами меди, висмута, цинка, серебра.

На сегодня применение металла в промышленном производстве позволяет изготавливать:

пластины для аккумуляторов;

оболочки силовых кабелей;

типографские шрифты;

сплавы и припои;

сплавы для изготовления подшипников;

красители;

пули и дроби для охоты.

А также он используется как средство защиты от радиоактивного излучения.

Свинец широко используется в жизнедеятельности человека.

До недавнего времени металл применяли с целью увеличения октанового числа топлива и обнаружения H2S, но постепенно от данного метода начали отказываться.

Свинец является токсичным химическим элементом. Отравление металлом и его соединениями возможно при разработке рудных месторождений, выплавке и использовании в производстве.

Бытовые отравления происходят по причине длительного хранения продуктов в упаковках или посуде, покрытой глазурью, содержащей свинец.

Вопрос о том, как расплавить свинец , появляется у многих, как начинающих, так и видавших виды рыболовов. Чай надобность в плавке свинца в домашних условиях вытекает, как водится, из мечты изготовить грузила, блесны и мормышки по своему уникальному эскизу. Нужно сказать, что данный процесс довольно примитивен и не представляет специальных сложностей. Температура плавления свинца равна 327,4 градусам Цельсия. Это дозволяет плавить его в керамических, стальных и даже алюминиевых емкостях прямо на газовой горелке бытовой плиты.

Вам понадобится

Керамический тигель, либо железная посуда с жаростойкой ручкой. Железные щипцы либо лопатка.

Инструкция

1. Подготовьте емкость для плавления. Удостоверитесь в том, что она довольно чистая и не содержит органических засорений. Проверьте безопасность крепления рукояти, если таковая имеется.

2. Подготовьте свинец . Если имеется довольно крупный кусок металла, поделите его на небольшие фрагменты. Если свинец физически объединен с огромным числом чужеродных веществ (как в ветхих аккумуляторах), по вероятности удалите их.

3. Прогрейте емкость, в которой будет производиться плавление. Верно установите емкость над газовой горелкой. Зажгите огонь. Отрегулируйте подачу газа так, дабы пламя было небольшим. Подождите, пока емкость прогреется. Прогрев нужен для выпаривания влаги с поверхности емкости, выгорания органических веществ и предотвращения уничтожения керамической посуды из-за стремительного неравномерного термического растяжения.

4. Расплавьте свинец . Разместите в емкость несколько ломтиков свинца. Для того дабы избежать ожога, делайте это щипцами либо лопаткой. Дождитесь их полного расплавления. Добавляйте в расплав доли свинца до приобретения нужного числа жидкого металла. Постепенное добавление свинца в расплав ускоряет процесс плавления, от того что твердые фрагменты контактируют с жидкой фракцией, что увеличивает площадь соприкосновения и улучшает теплопередачу.

Свинец сразу распознается по внешним знакам, он довольно эластичен, не ломается, с легкостью плавится под молотком, имеет темно-серый цвет. Он относится к легкоплавким металлам, потому что плавится при 327 градусах. В том случае если он находится в сплаве с иным металлом, температура плавления может гораздо снизиться либо повыситься. Свинец абсолютно подходит для литейных работ в домашних условиях

Инструкция

1. Достать свинец идеально не трудно, это дозволено сделать в организациях, занимающихся утилизацией сырья. Желанно приобретать больше чистый свинец. Перед началом плавки свинца, приготовьте форму, в которую будете его заливать. Возьмите ветхую чугунную кастрюлю, поставьте ее на огонь, ломтики свинца сложите в кастрюлю и удерживаете на огне до тех пор, пока свинец не станет схожим на сверкающую жидкость. Следите, дабы не оставалось мелких ломтиков. Если температура, нужная для плавления свинца, будет превышена, он начнет приобретать красноватый оттенок.

2. В то время пока свинец находится на огне, подготовьте форму для заливки, немножко разогрев ее, что дозволит избежать частичной либо неровной отливки. Позже этого форму зажмите в тисках, прикрепленных к столу. Для этих целей также существуют особые струбцины и формы с приваренными ручками.

3. Как только свинец расплавится, соскребите с его поверхности ножиком либо ложкой каждый мусор. После этого крупный ложкой зачерпните малое число свинца и осмотрительно залейте в форму, заранее поставив ее вблизи кастрюли, потому что он может расплескаться и оставить важные ожоги на руках. Люди, непрерывно работающие со свинцом, выбирают разливать его в форму особой ложкой, имеющей сбоку небольшую выемку.

4. Подождите несколько минут, пока свинец застынет, позже этого освободите форму от тисков, откройте ее. Трудиться класснее в перчатках, потому что форма будет дюже жгучей.

5. Окончательно готовое изделие остынет не менее чем через час. Все издержки из-за неровного прилегания частей формы дозволено обрезать ножиком.

6. Свинец дозволено достать и из обыкновенного аккумулятора. Для этого аккумулятор разберите, слив заблаговременно кислоту и оставив в опрокинутом состоянии на один день. Позже отколите боковые стороны аккумулятора и достаньте свинцовые пластины, которые находятся в резиновых пакетах. Расплавьте их описанным выше методом. А недопустить поверхностное окисление при плавке поможет древесный уголь – примитивно посыпьте его поверх свинца во время плавки.

Обратите внимание!
Невзирая на то, что свинец легко плавится, форму он заполняет дрянней, чем другие легкоплавкие металлы.В холодную форму разливать свинец невозможно, потому что он может при соприкосновении с холодной поверхностью дать брызги.

Совет 3: Как позже плавки свинца защитить фигурки от окисления

Свинец знаменит с древнейших времен. Археологи достаточно зачастую находят фигуры божеств и украшения из этого материала. Знаменит свинец и в наше время – из него, скажем, делают грузила для рыболовных снастей. Металл данный достаточно легко плавится, следственно из него отливают статуэтки, бусы и браслеты. Однако, у свинца есть достаточно значительный недочет: он дюже стремительно покрывается оксидной пленкой и теряет сияние.

Что для этого необходимо?

Оксидная пленка на изделии из свинца возникает позже плавки достаточно стремительно. Очищать ее механическим методом идеально напрасно? это достаточно трудоемкий процесс. Помимо того, очищенная поверхность тоже стремительно начнет окисляться. Защитить грузила, статуэтки, бусы либо электроразъемы дозволено с подмогой следующих веществ:- подсолнечного масла;- графитовой смазки;- лака.Приготовьте также пачку бумажных салфеток, а для работы с кислотой – химическую посуду, перчатки и респиратор.

Домашние и индустриальные способы

Есть в буквальном смысле домашний метод защитить свинцовую поверхность от коррозии. Подсолнечное масло в хозяйстве неизменно найдется. Налейте его в миску и погрузите туда незадолго выплавленную фигурку. Подержите минут пять, достаньте, положите на слой салфеток и дайте высохнуть. На производстве для охраны свинцовых деталей от окисления используется обыкновенно графитовая смазка. Под рукой ее может и не оказаться, но приобрести ее не так трудно. Она встречается в магазинах автозапчастей, хозяйственных, сельхозтехники – словом, там, где продают индустриальное масло. Дозволено заказать графитовую смазку и через интернет-магазин. Свинцовое изделие длинно сохранит сияние. Если изделие крупное, его дозволено примитивно протереть ватным тампоном, смоченном в растительном масле.

Рыболовные лаки

Можно покрыть свинцовую статуэтку и лаком по металлу. В магазине, где продают товары для рыболовов, зачастую встречается особый «рыболовный» лак, предуготовленный именно для таких целей. Цвета встречаются самые различные, но если вы хотите сберечь металлический сияние, вам огромнее подойдет бесцветный. Промышленность выпускает и флуоресцентные «рыболовные» лаки.

Избавиться от оксида

Если оксидная пленка на поверхности теснее есть, ее дозволено снять концентрированной кислотой. Помните о том, что для химических экспериментов отменнее использовать посуду из химического стекла. Обыкновенная стеклянная банка может оказаться неудовлетворительно крепкой, а применять металлические либо пластиковые предметы и совсем неугодно. Не позабудьте также о мерах предосторожности – с резкими кислотами необходимо трудиться в перчатках. Желанна и защитная маска. Опустите предмет в кислоту, дождитесь, пока исчезнет оксидная пленка. Старательно слейте кислоту. Дайте изделию высохнуть, позже чего смажьте его маслом, графитовой смазкой либо покройте лаком. При работе со свинцом не забывайте, что данный материал токсичен.

Свинец знаменит с глубокой древности. Данный металл необходим во многих отраслях промышленности в силу своих физических и химических свойств. Для применения свинца нужно знать его температуру плавления, что дозволит производить из него надобные материалы и детали. Он легко поддается ковке, дюже грациозен, также такой металл отличает инертность к кислотам при типичной температуре.

Области использования свинца

Одним из особенно распространенных вариантов использования свинца является производство пуль, дроби и других снарядов для огнестрельного оружия. А вероятность для охотников мастерить самодельные пули сделана вследствие дешевизне металла и низкой температуре его плавления. Также из свинца изготавливают рыболовные грузила. Вследствие тому, что металл довольно мягкий, его дозволено зафиксировать на леске без применения особых приспособлений, простым обжатием. Свинец владеет также антикоррозионным свойством, следственно его используют для нанесения защитного слоя на изделия из железа и изготовления защитных оболочек для кабелей. Также эта специфика свинца дозволяет применять его при производстве лакокрасочных изделий. В качестве основного компонента корабельного, либо железного, сурика, которым окрашивают подводную часть корабля, применяется пигмент, в состав которого входит свинец.Зачастую данный цветной металл используется в виде сплавов. Листы с примесью свинца, скажем, способны охранять от рентгеновских лучей и радиоактивного излучения. При аварии на Чернобыльской ядерной электростанции, сопровождавшейся насыщенным излучением, применяли мешки с болванками и дробью свинца, дабы остановить небезопасные процессы в реакторе. Для охраны людей, которые находились на подающих данный груз вертолетах, использовались свинцовые листы. Уникальные особенности этого металла в таком случае оказались необходимыми.

Температура плавления свинца

Температура плавления чистого свинца, в котором не имеется примесей, составляет 328оС. При плавлении улучшаются литейные качества и без того грациозного свинца. Это дозволяет охотникам в домашних условиях отливать снаряды для оружия. Свинец дозволено расплавить даже в домашних условиях либо на костре.Впрочем для заливки в формы нужно довести металл до жидкотекучего состояния. До такой степени дозволено расплавить свинец при температуре приблизительно на 100-200оС выше температуры плавления. Температура кипения этого металла варьируется в пределах 1749оС.В расплавленном виде он имеет невидимую летучесть, которая возрастает совместно с ростом температуры. Пары свинца, а также его пыль могут вызвать у человека острое отравление. Для тяжелой интоксикации довольна насыщенность в организме 0,3 г свинца либо же его компонентов.

Обратите внимание!
Расплав свинца имеет дюже высокую температуру. Остерегайтесь попадания его на кожу, одежду и легко воспламеняющиеся предметы. Работайте на улице либо в дюже отменно проветриваемом помещении, потому что пары свинца токсичны.

Полезный совет
Расплавить свинец дозволено даже в консервной банке, крепко установив ее над газовой горелкой.

Оптимальная температура плавления свинца дает возможность использовать данный металл в различных сферах: от образования сплавов и припоев до изготовления деталей и пластин АКБ. Каждый домашний мастер, который хотя бы раз занимался спайкой деталей на микросхемах, знает о популярном припое на основе свинца и олова. Но при какой температуре плавится легкоплавкий свинец?

Важно! Свинец может переплавляться в домашних условиях только с соблюдением определенных мер предосторожности.

Физические характеристики свинца

Свинец, или плюмбум, – это пластичное химическое вещество из группы легкоплавких цветных металлов, обладающее высокой вязкостью, что обеспечивает легкий процесс его обработки. В системе химических элементов это вещество имеет порядковый номер 82 и обозначается сочетанием символов «Pb».

Материал хрупкий и легко реагирует на механическое воздействие – на нем остается выемка даже при нажатии ногтем, его просто разрезать обычным кухонным ножом, однако разломать его на отдельные фрагменты довольно сложно. Этот металл имеет серебристо-белый цвет с синеватым оттенком. Он легко окисляется, находясь на открытом воздухе, поэтому свежесделанный срез материала моментально потускнеет.

Рассматриваемое вещество обладает нижеследующими физическими характеристиками:

Плотность металла равна 11,3 г/см³;
Температура плавления свинца составляет +327,46 °C. Процедура литья этого компонента возможна при его доведении до +420-450 °C;
Температура кипения – 1749 °C выше ноля;
Удельная теплоемкость металла при комнатной температуре (+18 °C) равняется 127,5 Дж/кг, однако при доведении его до кипения этот показатель возрастает;
Относительная (удельная) теплота расплавления составляет 25 кДж/кг;
Удельная электропроводность при нормальных условиях (+18 °C) равна 4,8∙10-4, а это лишь 7,8% от соответствующего показателя серебра, что делает свинец идеальной основой для припоя;
Металл является токсичным.

Температура плавления свинца дает возможность подогревать компонент в ковше даже на открытом огне с последующим розливом в требуемые формы, например, при изготовлении пуль.

Для информации. Плавка металлов совершается посредством нагревания. Значение перехода твердого вещества в текучее агрегатное состояние (жидкость) именуется температурой плавления. Эта величина зависит от параметров составных компонентов, которые формируют сплав. Например, температура плавления олова равна +232 °C. Составы для пайки, содержащие эти вещества (олово – 59 %, свинец – 40 %), расплавляются при +183,3-190 °C. Если увеличить в подобных припоях содержание олова, то переходная температура будет увеличиваться и стремиться к показателю, при котором плавится олово (+232 °C).

Самостоятельная переплавка

Плюмбум, имеющий низкую точку расплавления, дает возможность его применять для самостоятельного литья различных фигур и поделок, украшений, грузил для рыбной ловли, пуль для охоты. При этом важно придерживаться общепризнанных правил безопасности при переплавке металлических веществ и быть при этом очень внимательным.

Плавление чистого свинца или сплавов на его основе необходимо совершать по нижеследующему своду инструкций и рекомендаций:

Помещение, в котором будет производиться плавка металла, должно быть хорошо проветриваемым. Можно проводить данный процесс и на открытом воздухе;
В роли теплового источника может выступать ручная горелка, а в качестве емкости для плавления подойдет любой сосуд, выполненный из более устойчивого к нагреву и прочного металлического материала;
Процесс плавления плюмбума прост – после размещения материала в сосуд необходимо включить тепловой источник на предельно возможную мощность и сосредоточить поток тепла прямо на свинцовое вещество. Перевод большого количества материала в жидкое состояние совершается не сразу, а через некоторое количество времени;
После завершения процедуры по переплавке свинцового сплава необходимо отключить горелку. Материал сразу можно заливать в литейные формы, которые заранее должны быть подготовлены;
Емкость с полученной жидкостью можно брать в руки только специальными термоустойчивыми рукавицами. При этом ее необходимо аккуратно крутить по кругу, дабы предотвратить формирование воздушных пузырей;
Заливка жидкого свинца в литейную форму должна производиться на расстоянии вытянутой руки, чтобы предупредить обжигание раскаленными испарениями от металла открытых участков тела;
После наполнения формовочной емкости ее требуется оставить остывать до приемлемой безопасной температуры;
Если при разливании сырья по формам произошло его пролитие, то удалить его легко посредством механического воздействия отверткой или долотом после застывания. Далее эти куски могут использоваться при последующей плавке;
Стоит учесть, что металл отлично смешивается с иными металлами. Соответвенно, учитывая параметры этих дополнительных компонентов, можно самостоятельно производить разнообразные сплавы, доводя температуру плавления до требуемого показателя. Например, добавив определенное количество в расплавленный плюмбум олова и немного канифоли, можно получить хороший припой домашнего приготовления для паяния цветных металлов с хорошей электропроводимостью;
Рекомендуется при работе с металлами, а именно их плавлением, использовать специально предназначенную для этих процедур одежду и перчатки от проверенных производителей, так как это предупредит многие повреждения различных участков кожи;
Важно перед началом литья удостовериться в том, что формовочная емкость полностью сухая, так как при наличии даже малого количества влаги в форме может произойти ежесекундное ее испарение, что влечет за собой проникновение горячей смеси на тело.

Области применения

Плюмбум уже давно известен человечеству. Несколько тысяч лет назад, еще во времена древнеримского господства, это вещество использовалось при производстве водопроводных труб для акведуков и транспортировки воды в здания.

В природе имеется порядка 180 горных пород и минералов, которые содержат в разной степени этот химический элемент. Свинцовые месторождения обычно сочетают в себе залегание и иных руд: серебряных, медных, цинковых и висмутовых.

Свинец активно применяется в жизнеобеспечении человека. Применение плюмбума в промышленности дает возможность изготавливать следующие изделия и вещества:

пластинки для автоаккумуляторов;
литые шрифты, применяемые в типографиях для печати текстовой информации;
оболочки для защиты силовой кабельно-проводниковой продукции;
различные сплавы и составы для пайки;
подшипниковые соединения;
грузила для рыбной ловли;
красящие смеси (красители);
дроби и пули для охотничьих ружей;
разнообразные защитные средства от пагубного воздействия радиоактивного излучения.

Интересно знать. Совсем недавно этот популярный металл даже применялся в качестве примеси к топливу для повышения октанового числа и поиска сероводорода (H2S), однако постепенно этот метод перестали применять из-за токсичности свинца.

Так как плюмбум – это токсичное химическое вещество, то при работе на месторождениях различных руд, применении этого металла и соединений с ним на производстве и при его выплавке возможно отравление организма. При появлениях неприятных ощущений при работе с ним рекомендуется незамедлительно обратиться за помощью к врачу.

Также возможны и бытовые отравления свинцом, например, при употреблении продуктов, которые длительное время хранились в посуде или упаковочных материалах, какие содержат это вещество.

Невысокий температурный показатель расплавки свинца, его вязкость и податливость, а также целый ряд других количественных и качественных свойств этого металла делают его поистине неоценимым в человеческой жизнедеятельности.

Видео

Применение >> Типовые примеры >>

Плавление свинца

моделирование нагрева металла, температура плавления свинца

Пример подготовил Борисов С., студент электромеханического факультета СПбГПУ

В тигле находится свинец. Определить время плавления свинца и нагрева расплава до требуемой температуры, 350 градусов.

Тип задачи:
Теплопередача нестационарная.

Геометрия:

Нагрев осуществляется со дна тигля. Охлаждение происходит со всех свободных поверхностей.

Дано:
Теплопроводность жидкого свинца 35.3 Вт/K·м
Удельная теплоемкость жидкого свинца 150 Дж/кг·К
Плотность жидкого свинца 9810 кг/м 3

Теплопроводность твердого свинца 35.3 Вт/K·м
Удельная теплоемкость твердого свинца 130 Дж/кг·К
Плотность твердого свинца 11340 кг/м 3
Удельная теплота плавления свинца 25000 Дж/кг

Теплопроводность тигля 47 Вт/K·м
Удельная теплоемкость тигля 460 Дж/кг·К
Плотность тигля 7800 кг/м 3

Начальная температура 0 градусов
Конечная температура 350 градусов.
Тепловой поток нагревателя 223000 Вт/м 2
Коэффициент конвекции с поверхности тигля и свинца 30 Вт/K·м 2

Решение:

Сначала происходит нагрев твердого металла, затем его плавление, и позже нагрев жидкого металла. Каждый процесс смоделирован отдельно.

Процесс нагрева твердого свинца смоделирован в первой части. Свинец достигает температуры плавления после 1800 секунд нагрева.
При достижении температуры плавления температура свинца не меняется. Идет процесс расплавления. Время плавления определяется вручную:
Объем свинца V = 3045 см 3
Масса свинца m = V * ρ = 3045 * 11.34 = 34530.3 гр (34.5кг)
Теплота плавления Q = m * λ = 34.5 * 25000 = 8625000 Дж
Входящий тепловой поток F = 954.21 Вт
Время плавления t = Q / F = 8625000 / 954.21 = 903.8 сек.
Процесс дальнейшего нагрева идет от температуры, полученной в первой задаче (за время плавления температура не менялась). Для передачи температуры из одной задачи в другую используется связь задач.