Методы плавки меди в бытовых условиях
Медь хорошо проводит электроток, что позволяет использовать ее в электрике и промышленном оборудовании. Она также очень пластична и отлично обрабатывается шлифовальным и резным оборудованием. Изделия из этого металла получили широкое распространение не только на производстве, но и в быту. Поэтому многие мастера задумываются, как расплавить медь в домашних условиях и сделать из нее что-нибудь полезное.
Основные характеристики металла
В земле данный цветмет залегает в виде руды. Его запасы имеются в России, Казахстане, Южной Америке. Из-за оксидной пленки металл имеет рыжевато-желтый оттенок. К тому же, оксид не только дает интересный цвет, но и усиливает антикоррозийные качества металла. Без оксидной пленки материал окрашен в светло-желтый тон.
Температура плавления чистой меди составляет 1082°C, для сплавов этот показатель колеблется в пределах 930–1100°C. Это не слишком большое значение, которого достаточно, чтобы расплавить медь в домашних условиях.
Характеристики данного металла следующие:
- медь хорошо отдает тепло, этот показатель составляет 390 Дж/кг;
- плотность – 8,93 х 103 кг/м²;
- в процессе кипения металла при t = 2595°C происходит выделение углерода;
- удельное сопротивление при температуре от 20 до 100°C составляет 1,78*10 Ом/м.
Температура плавления бронзы ниже, чем у меди, из-за имеющегося в его составе олова – 960–1050°C. Сплав данного металла с цинком плавится при температуре от 900°C. Это позволяет плавить его с помощью несложных нагревающих устройств.
График плавления
График плавления металла состоит из пяти ступеней:
- Первая ступень – при t = 20–100°C материал сохраняет твердое состояние. Следующее нагревание способствует удалению оксидной пленки, и медь изменяет свой цвет.
- Вторая ступень – при t = 1082°C металл переходит в жидкое состояние, его цвет становится белым. В этот период разрушается кристаллическая решетка материала.
- Третья ступень – при t = 2595°C цветмет начинает кипеть, выделяя углерод.
- Четвертая ступень – нагревание прекращается, металл остывает, а пиковая температура постепенно снижается.
- Пятая ступень – материал возвращается в твердое состояние, и металл остывает окончательно.
Выбирая лом для вторичной переработки, необходимо учесть, что чистая медь применяется в электротехнических приборах. Бронзовые или латунные сплавы, из которых сделаны многие старинные вещи, зачастую содержат в себе ядовитые вещества. Поэтому работая с ними, следует соблюдать меры предосторожности.
Методы, используемые для плавления меди дома
Плавка меди в домашних условиях возможна несколькими способами. Для этого понадобятся определенные инструменты:
- сырье;
- жаропрочный тигель;
- огнеупорная подставка;
- проволочный крюк;
- щипцы для извлечения горячего тигля;
- средства защиты: очки, костюм, перчатки.
Плавление меди дома и на производстве происходит одинаково. Этого добиваются следующими методами:
- с помощью муфельной печи;
- с использованием кислородного пламени;
- горном;
- паяльной лампой;
- плавлением в микроволновой печи.
С помощью муфельной печи
Литье меди с помощью муфельной печи — довольно простой и удобный метод. Медное сырье измельчают на части, чтобы они быстрее расплавились. Готовый материал кладут в графитовый тигель и помещают в разогретую печь. Форма для литья должна иметь большую температуру плавления, чем цветмет.
Когда сырье станет жидким, тигель с помощью щипцов извлекают из печи. Крюком с поверхности металла убирают оксидную пленку. Затем жидкость наливают в заранее подготовленную форму.
Газовая горелка или паяльная лампа
Специальную печь может заменить газовая горелка или паяльная лампа. Ее размещают под дном емкости с металлом и следят, чтобы пламя охватывало днище полностью.
При использовании данного метода материал быстро окисляется, поэтому, чтобы не образовалась толстая оксидная пленка, сверху сырье присыпают частицами древесного угля.
Для плавления легкоплавких сплавов из латуни или бронзы вполне достаточно газовой горелки или паяльной лампы.
Горн
Расплавить медь можно с помощью горна. Для этого тигель с измельченным сырьем размещают на раскаленном древесном угле. Чтобы ускорить плавление, используют домашний пылесос, включенный в режиме выдувания. Труба должна иметь металлический зауженный наконечник, так как под воздействием высокой температуры пластик расплавится. Такой метод подойдет для тех, кто регулярно занимается плавлением меди дома.
Чтобы повысить температуру, следует вдувать в горн больше воздуха.
Микроволновая печь
Поможет расплавить медь в домашних условиях мощная микроволновая печь. Для этого убирают вращающуюся тарелку. Чтобы сохранить работоспособность внутренних деталей техники, необходимо поместить тигель в жаропрочный материал, например, обложить огнеупорными кирпичами.