طلا و نقره از ارزشمند ترین فلزات جهان هستند که علاوه بر استفاده های زینتی، در صنایع مختلف به کار برده می شوند. دمای ذوب طلا و نقره با توجه به خواص فیزیکی این فلزات بالا است و به همین دلیل به حرارت بالایی در هنگام ذوب این نوع فلزات احتیاج خواهیم داشت. همچنین روش های متعددی برای ذوب کردن طلا و نقره وجود دارند که برای هر کدام از آن ها به ابزارهای مناسبی نیاز داریم.
در هنگام انتخاب فرآیند و ابزارهای لازم برای ذوب کردن این دو فلز حتما باید به دمای ذوب طلا و نقره توجه کرد. در ادامه این مطلب به شکل مفصل در این مورد اطلاعاتی ارائه شده است. البته توضیحاتی در مورد بهترین روش های ذوب این فلزات نیز ارائه کرده ایم که آشنایی با آن ها ضروری خواهد بود.
آشنایی با طلا و نقره
طلا Au و نقره Ag برای هزاران سال مورد توجه و ارزش گذاری انسان ها بوده است. در حالی که هر دو فلز به دلیل زیبایی ، درخشندگی و ارزش خود شناخته می شوند ، اما دارای طیف وسیعی از خواص شیمیایی و فیزیکی هستند که آنها را در صنایع مختلف ضروری می کند.
طلا بسیار چکش خوار، انعطاف پذیر و در برابر خوردگی مقاوم است. برای همه چیز از سکه گرفته تا الکترونیک پیچیده و فناوری فضایی استفاده شده است.
نقره به دلیل هدایت الکتریکی و حرارتی عالی خود شناخته شده است و آن را برای قطعات الکترونیکی، جواهرات و کاربردهای صنعتی ایده آل می کند.
یکی از مهمترین خواص هر دو فلز در فرآیندهای صنعتی دمای ذوب آنها است. درک نقطه ذوب هنگام شکل دادن، پالایش و استفاده از این فلزات در اشکال مختلف حیاتی است.
نقطه ذوب طلا چقدر است؟
طلا فلزی زرد رنگ و گران بها است که سطح براقی را دارد و در برابر هوا، اکسید شدن، آب و واکنش های شیمیایی با آن ها مقاوم است. این فلز از نظر فیزیکی نیز ویژگی های بسیار جذابی را دارد؛ برای مثال طلا یک فلز نرم، شکل پذیر و با چگالی بالا می باشد. از طلا برای مصارف مختلفی استفاده می کنند که رایج ترین آن ساخت زیورآلات طلا می باشد.
آبکاری فلزات چگونه انجام میشود؟ کلیک کنید.
طلا هم مثل تمامی فلزات در برابر حرارت مقاومت بالایی را دارد و نقطه ذوب آن 1064 درجه سانتی گراد است. به عبارت دیگر برای تبدیل طلا از حالت جامد به مایع باید 1064 درجه سانتی گراد به آن حرارت داده شود. تامین این دما به انرژی بسیاری احتیاج خواهد داشت و برای این منظور می توان از کوره های ذوب، بوته های گرافیتی و سرپیک هوا گاز استفاده کرد. در ذوب طلا معمولا از فلاکس بوره استفاده می کنند.
دمای ذوب طلا
طلا نقطه ذوب نسبتاً بالایی دارد و آن را به یکی از فلزات مقاوم‌تر در برابر حرارت تبدیل می‌کند. این ویژگی بخشی از آن چیزی است که طلا را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش، گرما و خوردگی دارند بسیار مطلوب می کند.
1. نقطه ذوب طلای خالص
نقطه ذوب طلای خالص (24 عیار) 1064 درجه سانتیگراد (1948 درجه فارنهایت) است. در این دما، طلای جامد به حالت مذاب و مایع تبدیل می شود. دمای ذوب بالای طلا، آن را برای طیف وسیعی از کارها در دمای بالا، از جمله فرآیندهای صنعتی و الکترونیک مناسب می کند.
ویژگی های طلای خالص در نقطه ذوب آن
تغییر رنگ : زمانی که طلا به دمای ذوب خود نزدیک می شود، به دلیل تحریک حرارتی از رنگ زرد به رنگی درخشان و قرمز تغییر می کند.
ویسکوزیته : طلا وقتی مذاب می شود بسیار سیال می شود و به آن اجازه می دهد برای ریخته گری دقیق در قالب ریخته شود.
2. نقطه ذوب آلیاژهای طلا
در حالی که طلای خالص در دمای 1064 درجه سانتیگراد ذوب می شود، نقطه ذوب زمانی که طلا با فلزات دیگر ترکیب می شود و آلیاژ ایجاد می کند، می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد. طلا اغلب با فلزاتی مانند مس ، نقره ، نیکل یا روی آلیاژ می شود تا استحکام آن افزایش یابد، رنگ آن تغییر کند یا قیمت آن کاهش یابد.
آلیاژهای رایج طلا و نقاط ذوب آنها
دمای ذوب طلای ۱۸ عیار: این آلیاژ حاوی 75 درصد طلای خالص است. نقطه ذوب آن کمی کمتر از طلای خالص است، معمولاً در حدود 950 درجه سانتیگراد تا 1000 درجه سانتیگراد (1742 درجه فارنهایت تا 1832 درجه فارنهایت) .
طلای 14 عیار : طلای 14 عیار دارای 58.3 درصد طلای خالص است و دمای ذوب بین 850 درجه سانتیگراد تا 900 درجه سانتیگراد (1562 درجه فارنهایت تا 1652 درجه فارنهایت) دارد.
طلای سفید : طلای سفید که اغلب با پالادیوم، نیکل یا روی آلیاژ می شود، بسته به ترکیب آلیاژ خاص ، محدوده ذوب 900 درجه سانتی گراد تا 1100 درجه سانتی گراد (1652 درجه فارنهایت تا 2012 درجه فارنهایت) دارد.
عوامل موثر بر نقطه ذوب طلا
چندین عامل بر نقطه ذوب طلا تأثیر می گذارد:
- خلوص : طلای با خلوص بالاتر، مانند طلای 24 عیار، به دلیل ناخالصی های کمتری که بر ساختار شبکه کریستالی تأثیر می گذارد، معمولاً دارای نقطه ذوب کمی بالاتر است.
- فشار : تغییرات در فشار اتمسفر می تواند نقطه ذوب را تغییر دهد، اگرچه تأثیر آن در مقایسه با سایر عوامل بسیار کم است.
- عناصر آلیاژی : وقتی طلا با فلزات دیگری مانند نقره، مس یا روی آلیاژ می شود، نقطه ذوب بسته به ترکیب آلیاژ می تواند متفاوت باشد.
نقطه ذوب نقره چقدر است؟
نقره را بعد از طلا به عنوان محبوب ترین فلز برای ساخت زیورآلات می دانند؛ البته این فلز گران بها نیز در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد و کاربردهای بسیار متنوعی را دارد. نقره از نظر فیزیکی یک فلز نرم، براق و جذاب است که در بین فلزات بالاترین میزان رسانایی و گرمایی را دارد. لازم به ذکر است که با وجود قیمت بالای نقره، در بیشتر صنایع برای رسانایی بهتر به جای این فلز از گزینه های جایگزین مثل مس استفاده می شود.
میزان گرمای لازم برای ذوب فلز نقره در مقایسه با طلا کمی پایین تر است و می توان این فلز را در دمای 961 درجه سانتی گراد ذوب کرد. فرآیند ذوب آن نیز تا حد زیادی مشابه با طلا می باشد. به این ترتیب می توان برای ذوب نقره از کوره های مخصوص یا سرپیک هوا گاز استفاده کرد. همچنین در فرآیند ذوب نقره فلاکس های بوره و سدیم کربنات به کار برده می شوند.
دمای ذوب طلا و نقره چقدر است؟
نقره و طلا به عنوان دو مورد از فلزات ارزشمند و محبوب شناخته می شوند. یکی از ویژگی های این دو فلز که در صنایع مختلف اهمیت ویژه ای را دارد، دمای ذوب طلا و نقره است. با توجه به دمای ذوب بالایی که تمامی فلزات دارند و انرژی بسیاری که برای این منظور مورد نیاز است، برای ذوب کردن نقره و طلا هم به دمای بالایی احتیاج داریم.
دمای ذوب طلا، 1064 درجه سانتی گراد می باشد. البته این دما برای فلز خالص و صد درصد طلا است و برای ذوب کردن طلاهایی که مقداری ناخالصی در آن ها وجود دارد، دمای ذوب متفاوت خواهد بود. همانطور که میدانید طلا در عیارها و با درصد خلوص متفاوتی وجود دارد که معروفترین آن ها 18، 22 و 24 عیار هستند.
نقطه ذوب طلا 18 عیار 926.6، برای طلای 10 عیار 1079.4 و برای طلای 14 عیار نیز 879 درجه می باشد. در واقع هر چقدر میزان ناخالصی به کار رفته در طلا بیشتر بوده و درصد طلای خالص کمتر باشد، نقطه ذوب بالاتر خواهد رفت و به دمای بیشتری برای تغییر حالت طلا از جامد به مایع احتیاج خواهیم داشت.
این مورد در مورد نقره نیز صدق می کند. هر چقدر از ناخالصی و آلیاژ بیشتری در نقره استفاده شده باشد، میزان دمای ذوب و انرژی لازم برای ذوب کردن آن افزایش خواهد یافت. در حالت عادی و برای نقره خالص، دمای ذوب 961 درجه می باشد.
عوامل موثر بر نقطه ذوب نقره
مانند طلا، عوامل متعددی بر نقطه ذوب نقره تأثیر می‌گذارند:
- خلوص : نقره با خلوص بالاتر نقطه ذوب بالاتری دارد، اگرچه تفاوت در مقایسه با طلا کمتر است.
- آلیاژسازی : نقره اغلب با فلزات دیگری مانند مس برای بهبود سختی آن یا با طلا برای ساخت جواهرات آلیاژ می شود که بر ویژگی های ذوب آن تأثیر می گذارد.
- ساختار کریستالی : ساختار کریستالی نقره می تواند متفاوت باشد و بر رفتار ذوب آن در شرایط مختلف تأثیر بگذارد.
روش های ذوب کردن طلا و نقره
روش های متعددی برای تامین دمای ذوب طلا و نقره وجود دارد که هر کدام از آن ها به شکل های مختلف و با استفاده از ابزارهای متفاوتی انجام می شوند. پرکاربردترین روش هایی که برای این منظور وجود دارند، استفاده از هوا گاز و کوره های ذوب می باشد. برای انتخاب این روش ها باید میزان فلزی که قرار است ذوب شود را مد نظر قرار داد.
اگر مقدار طلا یا نقره زیاد باشد، استفاده از کوره گزینه بهتری خواهد بود. معمولا برای این منظور از کوره های گازی استفاده می کنند، اما کوره های برقی و گازوئیلی نیز برای این منظور مناسب خواهند بود. همچنین برای مقادیر کمتر طلا و نقره می توان از هواگاز استفاده کرد.
ابزارهای لازم برای ذوب طلا و نقره
هر کدام از روش های ذوب طلا و نقره به ابزارهای متفاوتی احتیاج دارند. انتخاب ابزار مناسب برای این منظور می تواند در کیفیت مواد مذاب، انرژی لازم برای رسیدن به دمای ذوب طلا و نقره، صرفه جویی در زمان و… تاثیر گذار باشد. به طور کلی ساده ترین و ضروری ترین ابزارهایی که برای ذوب کردن طلا و نقره به آن ها احتیاج خواهیم داشت، به شرح زیر هستند:
- کوره ذوب طلا و نقره
- ریژه یا قالب
- همزن گرافیتی
- انبر یا دسته بوته
- بوته ذوب
- مشعل هواگاز
- کپسول اکسیژن
عوامل موثر بر دمای ذوب طلا و نقره
عوامل متعددی می توانند بر دمای ذوب طلا و نقره تأثیر بگذارند. درک این عوامل هنگام کار با این فلزات در محیط های صنعتی یا هنری بسیار مهم است.
1. خلوص فلز
خلوص طلا یا نقره به طور قابل توجهی بر نقطه ذوب آن تأثیر می گذارد . فلزات خالص (طلای 24 عیار یا نقره ریز) دارای نقطه ذوب خاصی هستند، اما هنگامی که با عناصر دیگر آلیاژ می شوند، نقطه ذوب اغلب کاهش می یابد. آلیاژها معمولاً به دلیل ورود عناصر دیگری که ساختار شبکه کریستالی فلز را مختل می کنند، نقطه ذوب کمتری نسبت به فلزات خالص دارند.
2. نوع فلز آلیاژی
فلزات خاصی که برای ایجاد آلیاژهایی با طلا و نقره استفاده می شوند می توانند دمای ذوب را تغییر دهند. به عنوان مثال:
مس نقطه ذوب طلا و نقره را کاهش می دهد.
روی یا نیکل می توانند نقطه ذوب را در صورت آلیاژ شدن با طلا کاهش دهند.
پالادیوم در آلیاژهای طلای سفید می تواند دمای ذوب را کمی افزایش دهد.
3. شرایط جوی
هنگام ذوب طلا یا نقره، جو (وجود هوا، اکسیژن یا گازهای بی اثر) می تواند بر روند ذوب تأثیر بگذارد. در حضور اکسیژن، اکسیداسیون برخی از فلزات، مانند نقره، ممکن است در دماهای بالا رخ دهد و به طور بالقوه رفتار فلز را تغییر دهد. به همین دلیل، طلا و نقره اغلب در محیط های کنترل شده ذوب می شوند تا اکسیداسیون و سایر واکنش ها به حداقل برسد.
4. ناخالصی ها
ناخالصی های موجود در طلا و نقره می توانند بر نقطه ذوب تأثیر بگذارند. ناخالصی ها معمولاً باعث کاهش دمای ذوب می شوند زیرا مواد دیگری را معرفی می کنند که می توانند در دماهای پایین تر ذوب شوند.
چگونه دمای ذوب طلا و نقره بر کاربردهای آنها تأثیر می گذارد؟
استفاده از دمای ذوب طلا در صنایع مختلف
- جواهر سازی
- چرا نقطه ذوب طلا مهم است: در جواهرسازی، نقطه ذوب بالای طلا یک مزیت است زیرا فلز را قادر می‌سازد تا گرمای مورد نیاز در هنگام ریخته‌گری و ساخت را تحمل کند. جواهرسازان اغلب طلا را تا اطراف نقطه ذوب آن حرارت می دهند تا اشکال پیچیده ای ایجاد کنند، خلوص را اصلاح کنند، یا آن را با فلزات دیگر ترکیب کنند تا آلیاژهایی (مانند طلای سفید و رزگلد) ایجاد کنند.
- طلای آلیاژی برای کاربردهای مختلف: کاهش نقطه ذوب طلا با ترکیب آن با فلزات دیگر (مانند نقره یا مس) باعث انعطاف پذیری بیشتر در شکل دادن و ریخته گری فلز به طرح های دقیق می شود.
- طلا در الکترونیک
- رسانایی و دوام: رسانایی عالی طلا و دمای ذوب بالا آن را در صنعت الکترونیک ضروری می کند. طلا در سیم کشی، اتصالات و مدارات دستگاه هایی که گرما تولید می کنند استفاده می شود. از آنجایی که طلا در دماهای بالا خورده نمی شود یا تجزیه نمی شود، عملکرد طولانی مدت و قابل اعتماد را در قطعات الکترونیکی حیاتی مانند رایانه ها، تلفن های هوشمند و دستگاه های پزشکی تضمین می کند.
- لحیم کاری در الکترونیک: نقطه ذوب بالا تضمین می کند که اجزای طلا در شرایطی که گرما دخیل است، مانند لحیم کاری، تخریب یا ذوب نمی شوند.
- صنعت هوافضا
- تحمل شرایط شدید: در بخش هوافضا، نقطه ذوب بالای طلا برای اجزایی که در معرض دماهای شدید قرار دارند، بسیار مهم است. طلا در سپرهای حرارتی، قطعات ماهواره و اتصالاتی که باید در محیط های سخت فضا زنده بمانند، استفاده می شود. از آنجایی که طلا اکسید نمی شود، محافظت عالی در برابر تشعشع و گرمای شدید ارائه می دهد.
- پوشش محافظ: طلا گاهی اوقات به عنوان یک پوشش نازک برای محافظت از فضاپیماها و فضانوردان در برابر تشعشعات خورشیدی، به لطف خواص بازتابی و مقاومت در برابر حرارت، استفاده می شود.
- تجهیزات پزشکی
- زیست سازگاری و مقاومت در برابر حرارت: طلا به دلیل زیست سازگاری (غیر واکنشی با بافت های انسانی) و توانایی آن در مقاومت در برابر فرآیندهای استریلیزاسیون شامل دماهای بالا در صنعت پزشکی ارزش زیادی دارد. ابزارهای جراحی، ایمپلنت‌ها و برخی تجهیزات تشخیصی به دلیل توانایی آن در تحمل گرمای شدید بدون تخریب، دارای طلا هستند.
استفاده از دمای ذوب نقره در صنایع مختلف
- نقره در جواهرات
- شکل دهی و ریخته گری: نقطه ذوب کمتر نقره در مقایسه با طلا امکان ریخته گری و شکل دهی آسان تر در ساخت جواهرات را فراهم می کند. صنعتگران آب نقره را گرم می کنند
- الکترونیک
- نقره در لحیم کاری: نقره نیز معمولاً در لحیم کاری به ویژه در قطعات حساس الکتریکی استفاده می شود. نقطه ذوب پایین آن امکان استفاده دقیق را بدون آسیب رساندن به قطعات الکترونیکی ظریف فراهم می کند.
- عکاسی و فیلم
- کریستال های هالید نقره: از لحاظ تاریخی، نقره به دلیل خاصیت حساس به نور به طور گسترده در عکاسی استفاده می شد. کریستال های هالید نقره در مواجهه با نور تحت یک واکنش شیمیایی قرار می گیرند که می تواند به تصاویر عکاسی تبدیل شود. نقطه ذوب پایین نقره، دستکاری و پردازش آن را در ساخت فیلم آسان تر می کند.
- نقره در آینه ها و روکش ها
- خواص انعکاسی: انعکاس بالای نقره، همراه با نقطه ذوب نسبتا پایین آن، آن را برای آینه ها و پنل های خورشیدی ایده آل می کند. نقره مذاب را می توان در لایه های نازک بازتابنده برای آینه ریخته یا برای پوشش سطوح دیگر به منظور افزایش بازتاب استفاده کرد.
جمع بندی
دمای ذوب طلا و نقره در مقایسه با بسیاری از فلزات و مواد غیر فلزی، بالاتر است و برای ذوب کردن این فلزات به انرژی بسیاری احتیاج خواهیم داشت. در این مطلب ضمن بررسی میزان دمای مورد نیاز برای ذوب کردن این دو فلز، ابزارهای لازم و روش های مختلفی که برای این منظور وجود دارند را معرفی کردیم.
دفتر مرکزی : ۰۲۱۹۱۳۰۵۸۰۰
تلفن تماس: 09128596909
