ХМАО г.Радужный
info@sibirservis.ru
8(34668)74524
8(34668)43498


Теплопроводность, плавление и звук металлов
Металл, представляющий собой кристаллическое вещество, при определенной температуре становится текучим, то есть плавится. Одни металлы плавятся при низкой температуре. Их легко расплавить в обычной металлической ложке, расположив ее над горящей свечой.

 

К таким плавлениям металлам относятся олово и свинец. Другие металлы плавятся при высокой температуре в специальных печах.

 

Высокая температура плавления из металлов у меди и особенно у железа. При введении в тугоплавкие металлы определенных добавок температура плавления металла понижается. Сталь, чугун, бронза, латунь — сплавы на железной и медной основе — плавятся при более низкой температуре, чем чистые металлы.

 

Чтобы нагреть медь до точки плавления металла, требуется в десять раз больше тепла, чем для того, чтобы расплавить свинец. Медь и свинец имеют различную удельную теплоемкость. Она определяется количеством теплоты, необходимой для нагревания на 1°С одного килограмма металла.

 

Каждый металл имеет определенную теплопроводность. Когда стальной кочергой слишком долго поправляют в печи дрова, вначале нагревается только та ее часть, которая находится в огне, а затем постепенно и ручка — приходится надевать рукавицу. Выражаясь языком учебников, «произошел перенос энергии в форме тепла от одной части металлического предмета к другому».

 

Все металлы имеют хорошую теплопроводность, но есть такие, у которых она особенно высока. Высокая теплопроводность у золота, серебра, меди и более низкая у железа, олова, алюминия. Высокая теплопроводность металлов может играть как положительную, так и отрицательную роль.

 

Хорошая теплопроводность металлов необходима металлической кухонной посуде, так как она способствует быстрому нагреву пищи. Но в то же время ручки посуды нагреваются настолько сильно, что до них 16 невозможно дотронуться. Чтобы изолировать горячий металл, применяют материалы, имеющие низкую теплопроводность. По этой причине ручки чайников, самоваров, сковородников делают из древесины или специальный пластмассы.

 

Древесина применяется как изолирующий материал для рукояток различных инструментов, металлические части которых нагреваются в процессе работы (всевозможные кузнечные инструменты), а также для тех, которые требуют специального нагрева (паяльники, штампы и накатки для выжигания).

 

На одной из выставок в Берлине, проходившей в 1927 году, посетители могли увидеть и потрогать руками ручки кастрюли, в которой кипела обычная вода. На вид ручки были совершенно одинаковыми, но до одной нельзя было дотронуться, другая же была чуть-чуть теплой. Секрет заключался в том, что для их изготовления были использованы различные стальные сплавы: одна ручка вместе с кастрюлей была изготовлена из обычной стали, другая — из «деревянной». Такое название эта сталь получила за низкую теплопроводность. Деревянная сталь — это прецизионный сплав, то есть такой, в котором подобрано определенное процентное соотношение компонентов. В ней содержится 64% железа, 35% никеля и 1% хрома. Стоит хотя бы на один процент увеличить или уменьшить содержание одного из компонентов, как сталь приобретает обычную теплопроводность металлов.

 

Есть еще одно свойство, которое обязательно учитывается мастерами, работающими с металлом,— тепловое расширение. При нагревании металл расширяется, увеличивается в объеме, а при охлаждении уменьшается. Учитывая тепловое расширение металлов, крышки кастрюль делают не вставными, а накладными; у чайника обязательно предусматривают зазор между горлышком и крышкой. В противном случае крышки сосудов при нагревании «заклинит» и их невозможно будет открыть.

 

Тепловое расширение обязательно учитывается при изготовлении накаток — инструментов для выжигания на дереве декоративных линий. Чтобы после нагрева на огне раскаленное колесико накатки свободно вращалось, мастера обязательно предусматривают достаточно большой зазор между втулкой колеса и осью.

 

Каждый физический металл по-своему отзывается на изменение температуры: одни увеличиваются в размерах больше, другие — меньше. Чтобы получить величины, характеризующие тепловое расширение, был вычислен коэффициент для каждого металла. Он определяется нагреванием образца длиной 1 м на 1°С. Большой коэффициент теплового линейного расширения имеют цинк, свинец и олово. Намного ниже он у серебра и меди, еще ниже у золота и железа.

 

Учитывать степень расширения металлов приходится при выборе материалов для эмальерных работ. Эмаль только в тех случаях имеет прочное сцепление с основой, когда коэффициенты ее линейного расширения и металла близки. Эмаль, основу которой составляет стекло, имеет очень маленький коэффициент линейного расширения и держится лучше на золоте и железе, у которых этот показатель тоже относительно невысокий. На меди и серебре эмаль 17 держится менее прочно.

 

Способность некоторых металлов, а в особенности их сплавов, издавать громкие мелодичные звуки широко использовалась ещё в глубокой древности. Подвешенные на городской площади набатная доска и колокол были самыми надежными глашатаями. Когда нападал враг или возникал пожар, тревожные звуки металла были слышны за много верст. Ликующим перезвоном наполнялось все вокруг, когда колокола возвещали о победе над врагом, народных праздниках и торжествах. Со временем на колоколах научились исполнять даже мелодии известных песен. Музыка, исполненная на ростовских колоколах, была сравнительно недавно записана на пластинку. Красота звучания ростовских колоколов покорила современных любителей музыки.

 

Все металлы звучат по-разному: у одних — низкая звукопроводность, а у других — высокая. Если, скажем, сделать колокол из свинца, звучание его будет напоминать звуки пустой деревянной бочки: у свинца низкая звукопроводность.

 

Широко известны выражения «серебряный звон» и «серебряный голос». Казалось бы, что именно серебро имеет назаурядные музыкальные способности и нет металла звончее его. Но это не так: у серебра очень низкая звукопроводность. Его лишь изредка вводили в состав колокольного сплава, и то чисто символически. Чаще всего корыстолюбивые литейщики серебро, пожертвованное на колокола, забирали себе. Поэтому им выгодно было распространять славу о музыкальных способностях серебра. Истинными же способностями издавать мелодичные звуки у металлов обладает медь, вернее, сплав на ее основе — бронза (сплав меди с оловом).

 

Без металла невозможно представить многие музыкальные инструменты. Металл — это струна гитары и балалайки, раструб трубы и саксофона, трубы органа, детали электронных музыкальных инструментов. Для каждого инструмента используется только определенный металл. Лучшим материалом для органных труб исстари было олово.

 

Звуки всюду сопровождают металл: звенит коса, топор, пила, молот. Издаваемые звуки металлов как бы аккомпанируют человеческому труду, подчеркивают его ритм. И это не просто хаотичное нагромождение звуков — каждый из них входит в особый язык, который несет определенную информацию, позволяющую контролировать качество работы. Так же, как и музыкант, хороший мастер по металлу чутко различает ритм, размеры и высоту звуков. Скажем, граверу, наносящему углубления на металл с помощью зубильца, очень трудно на глаз добиться одинаковой глубины выборки. На помощь приходит звук от металла, образующийся от ударов молотка по зубильцу. По ритму ударов и силе звуков, которые равномерно повторяются, гравер может судить о глубине прорезаемой в металле канавки.

 

 

 
Ты предлагаешь вывоз металлолома в Москве по таким низким ценам?
Отправить заявку
Галерея


Gallery

Gallery

Gallery

Gallery

Gallery

 
© 2008 Сибирь-Сервис – художественная и холодная ковка металла. Все права защищены. Карта сайта
Перепечатка любого вида информации запрещена без письменного разрешения редакции сайта Сибирь-Сервис