Wat is het smeltpunt van staal?
Het smeltpunt van staal is de temperatuur waarbij een staalsoort verandert van vast naar vloeibaar. Bij deze temperatuur kunnen vaste stoffen en vloeistoffen naast elkaar bestaan, en de toename in energie veroorzaakt niet langer een toename in temperatuur, maar eerder een verandering in de fase van de substantie.
Dus, wat beïnvloedt het smeltpunt van een metaal? Nou, het is een combinatie van factoren, waaronder de bindingskracht tussen atomen, de kristalstructuur, de atoomstraal, de elektronische structuur en de onzuiverheidsinhoud.
Smeltpunten van gewone metalen
Hier is een tabel met de smeltpunten van verschillende metalen, inclusief hun waarden in beide Celsius en Fahrenheit:
Uitleg
- Smeltpunt (°C): Temperatuur waarbij het metaal van vast naar vloeibaar overgaat.
- Smeltpunt (°F): Dezelfde overgangstemperatuur uitgedrukt in Fahrenheit.
- Metalen met een hoog smeltpunt: Wolfraam en tantaal hebben een zeer hoog smeltpunt, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoge temperaturen.
- Metalen met een laag smeltpunt: Lood en zink hebben een lager smeltpunt, waardoor ze gemakkelijker te verwerken en te gebruiken zijn in toepassingen zoals solderen.
| Metaal | Symbool | Smeltpunt (°C) | Smeltpunt (°F) |
| Aluminium | Al | 660°C | 1220°F |
| Koper | Ik | 1085°C | 1984°F |
| Ijzer | Fe | 1538°C | 2800°F |
| Goud | Ja | 1064°C | 1947°F |
| Zilver | Landbouw | 961°C | 1762°F |
| Titanium | Ik | 1668°C | 3034°F |
| Zink | Zn | 419°C | 786°F |
| Nikkel | Ik | 1455°C | 1330°C |
| Platina | Deel | 1768°C | 3224°F |
| Leiding | Pb | 327°C | 621°F |
| Wolfraam | W | 3422°C | 6192°F |
| Molybdeen | Ik | 2620°C | 4748°F |
| Magnesium | Mag | 650°C | 1202°F |
| Mangaan | Mijn | 1244°C | 2271°F |
| Tantaal | jij | 3017°C | 5453°F |
Smeltpunten van gangbare legeringen
Hier is een tabel met veelvoorkomende legeringen, inclusief hun smeltpunten in zowel Celsius als Fahrenheit:
Uitleg
- Roestvrij staal heeft een breed smeltpuntbereik, afhankelijk van de specifieke klasse en legeringselementen.
- Aluminiumlegering En Soldeer hebben lagere smeltpunten vergeleken met hogetemperatuurlegeringen zoals Wolfraam En Molybdeen.
| Legering | Smeltpunt (°C) | Smeltpunt (°F) |
| Messing (koper-zink) | 900-940°C | 1652-1724°F |
| Brons (koper-tin) | 950-1050°C | 1742-1922°F |
| Roestvrij staal | 1375-1530°C | 2507-2786°F |
| Aluminiumlegering | 463-680°C | 865-1256°F |
| Titaniumlegering | 1885-1915°C | 3423-3495°F |
| Nikkel-gebaseerde legering | 1300-1350°C | 2372-2462°F |
| Soldeer (Tin-Lood) | 180-190°C | 170-190°C |
| Wolfraamlegering | 3400°C | 6152°F |
| Molybdeen legering | 2620°C | 4748°F |
Wat heeft een hoger smeltpunt, een legering of zuiver metaal?
De smeltpunten van legeringen en zuivere metalen zijn complex en kunnen niet worden gegeneraliseerd. In het algemeen:
1. Het smeltpunt van legeringen is meestal lager dan dat van zuivere metalen
Legeringen zijn mengsels van twee of meer metalen (of metalen en niet-metalen). Door de verschillende atomaire groottes en kristalstructuren van de verschillende componenten, wordt de binding tussen de atomen verzwakt, wat meestal het smeltpunt van de legering verlaagt. Bijvoorbeeld, messing (een legering van koper en zink) heeft een lager smeltpunt dan puur koper.
2. Het smeltpunt van eutectische legeringen kan lager zijn
Sommige legeringen vormen eutectische mengsels, die een lager smeltpunt hebben dan de smeltpunten van hun componentmetalen. Het smeltpunt van tin-loodsoldeer is bijvoorbeeld lager dan dat van puur tin of puur lood.
3. Het smeltpunt van sommige legeringen is hoger dan dat van hun componenten
In sommige gevallen kan de toevoeging van specifieke elementen legeringen vormen met hoge smeltpunten. Bijvoorbeeld, het toevoegen van elementen zoals molybdeen en wolfraam kan het smeltpunt van de legering verhogen.
Over het algemeen hebben legeringen lagere smeltpunten dan de zuivere metalen in hun componenten, maar er zijn uitzonderingen. Dit verschil wordt veroorzaakt door de interactie tussen de verschillende elementen in de legering, veranderingen in de kristalstructuur en mogelijke eutectische reacties.
Veelgestelde vragen
Het smeltpunt is de temperatuur waarbij een substantie verandert van een vaste stof naar een vloeistof, terwijl het kookpunt de temperatuur is waarbij een substantie verandert van een vloeistof naar een gas. Het smeltpunt is meestal lager dan het kookpunt.
Het smeltpunt van een metaal wordt bepaald door factoren zoals de bindingskracht tussen atomen, de kristalstructuur, de atoomstraal, de elektronenstructuur en het gehalte aan onzuiverheden.
Het smeltpunt van een puur metaal is een bepaalde temperatuur omdat het maar één type atoom heeft. Legeringen zijn daarentegen meestal mengsels van meerdere metalen of elementen, dus hun smeltpunten zijn bereiken, geen enkele temperaturen.
Materialen met een hoog smeltpunt worden vaak gebruikt in toepassingen waarbij een hoge temperatuurbestendigheid vereist is, zoals ruimtevaartuigen, kernreactoren, raketmondstukken, stoomketels in energiecentrales, enz. Wolfraam en tantaal zijn veelvoorkomende metalen met een hoog smeltpunt.
Het smeltpunt is meestal een bereik in plaats van een precieze temperatuur voor legeringen of onzuivere stoffen. Binnen dit bereik wordt de stof gedeeltelijk vloeibaar en blijft gedeeltelijk vast.
Ja, het smeltpunt kan veranderen met druk. De meeste stoffen smelten bijvoorbeeld bij hogere druk, maar het tegenovergestelde geldt voor water, waar het smeltpunt van ijs afneemt bij hogere druk.
Smeltpunten worden meestal gemeten door een monster te verhitten en de temperatuurverandering vast te leggen. Een differentiële scanning calorimeter (DSC) of een micro smeltpuntmeter is standaard.
Een laag smeltpunt betekent meestal dat de bindingen tussen de atomen of moleculen van de substantie zwakker zijn, waardoor het bij een lagere temperatuur van vast naar vloeibaar kan veranderen. Materialen met een laag smeltpunt zijn meestal vloeibaar of smelten snel bij kamertemperatuur.
Samenvatting
Inzicht in de smeltpunten van metalen en legeringen geeft een uitgebreid inzicht in hun fysieke eigenschappen. Voor meer informatie over legeringsproducten, let op en neem contact op met ons team.
Gerelateerde bronnen:
NL 
EN 
DE 
RU 
FA 
ID 
ES 
FR