Temperatura topnienia ołowiu – ile wynosi?

Ostatnia aktualizacja 13 marca 2023 przez Redakcja

Ołów to metal, który jest stosowany w różnych dziedzinach, takich jak przemysł elektroniczny, produkcja akumulatorów i ceramiki. Jego temperatura topnienia jest bardzo niska, co czyni go łatwym do przetwarzania w różnych procesach. W tym artykule omówimy temperaturę topnienia ołowiu, czynniki wpływające na jego punkt topnienia, metody pomiaru temperatury topnienia oraz zastosowania stopów ołowiu o wysokim punkcie topnienia.

Czym jest temperatura topnienia ołowiu?

Temperatura topnienia ołowiu to jedna z najniższych wśród metali, co sprawia, że jest on łatwo dostępny w postaci ciekłej.

Ołów jest metalem szlachetnym, nieutleniającym się na powietrzu, co czyni go idealnym do zastosowań w przemyśle.

W tym artykule przyjrzymy się bliżej właściwościom temperatury topnienia ołowiu oraz czynnikom wpływającym na tę wartość.

Jaka jest temperatura topnienia ołowiu?

Temperatura topnienia ołowiu jest stosunkowo niska w porównaniu z innymi metalami i wynosi około 327 stopni Celsjusza.

Ołów jest jednym z nielicznych pierwiastków, które posiadają stosunkowo niską temperaturę topnienia i jest to jedna z cech, która przyczyniła się do jego szerokiego zastosowania w różnych dziedzinach przemysłu.

• Ołów czysty: około 327°C
• Ołów z dodatkiem antymonu: od 246°C do 297°C w zależności od zawartości antymonu
• Ołów z dodatkiem cyny: od 183°C do 227°C w zależności od zawartości cyny
• Ołowiane stopy z aluminium: od 250°C do 460°C w zależności od zawartości aluminium
• Ołowiane stopy z miedzią: od 315°C do 350°C w zależności od zawartości miedzi

Warto zauważyć, że temperatura topnienia ołowiu może różnić się w zależności od rodzaju i ilości dodatków w stopie, co ma wpływ na właściwości i zastosowanie materiału.

Czynniki wpływające na temperaturę topnienia ołowiu

Istnieje sporo czynników, które wpływają na temperaturę topnienia ołowiu. Wśród nich znajdziemy:

1. Czystość ołowiu – zanieczyszczenia w metalu obniżają temperaturę topnienia.
2. Ciśnienie atmosferyczne – wraz ze wzrostem ciśnienia atmosferycznego temperatura topnienia ołowiu rośnie.
3. Dodatki stopowe – dodatek metali, takich jak antymon czy cyna, może zmniejszyć temperaturę topnienia ołowiu lub zwiększyć ją, w zależności od ilości i rodzaju dodatku.
4. Prędkość chłodzenia – szybkie chłodzenie może zmniejszyć temperaturę topnienia ołowiu, podczas gdy wolne chłodzenie może ją zwiększyć.
5. Stopień rozdrobnienia – mniejsze kawałki ołowiu topią się szybciej niż większe.
6. Środowisko topnienia – ołów topi się w różnych temperaturach w zależności od środowiska, w którym jest topiony.
7. Właściwości termiczne pojemnika – materiał pojemnika, w którym jest topiony ołów, może wpływać na temperaturę topnienia metalu.

Jak widać określenie jednej temperatury, przy której ołów przechodzi w stan ciekły nie jest takie proste.

Metody pomiaru temperatury topnienia ołowiu

Istnieje kilka metod pomiaru temperatury topnienia ołowiu.

1. Metoda termoelektryczna: polega na wykorzystaniu zjawiska powstawania siły elektromotorycznej między dwoma różnymi metalami, umieszczonymi w ciekłym ołowiu. Pozwala to na określenie temperatury topnienia ołowiu.
2. Metoda pyrometryczna: opiera się na pomiarze temperatury za pomocą pyrometru, czyli urządzenia pomiarowego wykorzystującego promieniowanie podczerwone. Dzięki temu można dokładnie zmierzyć temperaturę topnienia ołowiu.
3. Metoda metalograficzna: wykorzystuje mikroskop optyczny do obserwacji zmian strukturalnych w próbkach ołowiu podczas nagrzewania, aż do momentu osiągnięcia temperatury topnienia. Umożliwia to określenie temperatury topnienia ołowiu na podstawie tych zmian strukturalnych.
4. Metoda różnicowa skaningowej kalorymetrii: wykorzystuje się w niej porównanie krzywych kalorymetrycznych próbek ołowiu i próbek standardowych, co pozwala na dokładne wyznaczenie temperatury topnienia ołowiu.
5. Metoda termiczno-elektryczna: polega na pomiarze oporu próbki ołowiu, który zmienia się wraz z temperaturą. Na podstawie charakterystyki oporu można określić temperaturę topnienia ołowiu.

Niektóre z nich są częściej wykorzystywane od innych, jak metoda termoelektryczna czy metalograficzna.

Zastosowanie ołowiu o wysokim punkcie topnienia