Nízkotavitelné slitiny
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 13. května 2022; kontroly vyžadují 4 úpravy .Nízkotavitelné slitiny jsou zpravidla eutektické kovové slitiny s nízkou teplotou tavení nepřesahující teplotu tavení cínu ( 231,9 °C). Olovo , vizmut , cín , kadmium , thalium , rtuť , indium , gallium a někdy i zinek se používají k výrobě tavitelných slitin . [1] Teplota tání amalgámu je brána jako spodní hranice teploty tání všech známých nízkotavitelných slitinthalium (−61 °C), za horní hranici se považuje bod tání čistého cínu.
Slitiny alkalických kovů jsou také schopné tvořit eutektika s nízkou teplotou tání a lze je klasifikovat jako slitiny s nízkou teplotou tání. Takže slitiny systému sodík - draslík - cesium mají rekordně nízkou teplotu tání: sovětská slitina taje při -78 ° C. Použití těchto slitin je však obtížné kvůli jejich vysoké chemické aktivitě.
Typy a složení nízkotavitelných slitin
Nízkotavitelné slitiny používané v moderním světovém průmyslu:| Složení slitiny |
Tpl , ° C |
Hustota g /cm³ |
Oblast použití _ |
Poznámka | Další informace |
|---|---|---|---|---|---|
| bismut 76,5 %, thalium 23,5 % | 198 | T, P | Odolný vůči kyselinám | eutektická slitina | |
| cín 89%, zinek 11% | 198 | T, P | |||
| bismut 47,5 %, thalium 52,5 % | 188 | T | eutektická slitina | ||
| vizmut 44,2 %, olovo 9,8 %, thalium 48 % | 186 | T | ∑? | eutektická slitina | |
| cín 62 %, olovo 38 % | 183 | 8.5 | T, P | ~POS 61 | |
| cín 64%, olovo 36% | 181 | T, P | Eutektická slitina, ~POS 63 | ||
| sodík 70%, rtuť 30% | 181 | T | Chem. akt., Toxický. | ||
| kadmium 32%, cín 68% | 177 (178) | T, P | Toxický. | eutektická slitina | |
| olovo 32%, cín 68% | 177 | T, P | |||
| vizmut 12,8 %, olovo 49 %, cín 38,2 % | 172 | T, P | |||
| draslík 80%, thalium 20% | 165 | T | Chem. Akt. | ||
| vizmut 13,3 %, olovo 46 %, cín 40,1 % | 165 | T, P | ∑? | ||
| vizmut 10,5 %, olovo 42 %, cín 47,5 % | 160 | T, P | |||
| vizmut 13,7 %, olovo 44,8 %, cín 41,5 % | 160 | T, P | eutektická slitina | ||
| vizmut 16%, olovo 36%, cín 48% | 155 | T, P | |||
| vizmut 18,1 %, olovo 36,2 %, cín 45,7 % | 151 | T, P | |||
| vizmut 25%, olovo 50%, cín 25% | 149 | T, P | |||
| vizmut 62,5 %, kadmium 37,5 % | 149 | T, P | Toxický. | ||
| vizmut 19%, olovo 38%, cín 43% | 148 | T, P | |||
| vizmut 50%, olovo 50% | 145 | T, P | |||
| olovo 32%, cín 50%, kadmium 18% | 145 | T, P | Toxický. | ||
| vizmut 60%, kadmium 40% | 144 | T, P | Toxický. | eutektická slitina | |
| olovo 42%, cín 37% | 143 | T, P | ∑? | ||
| kadmium 18,2 %, olovo 30,6 %, cín 51,2 % | 142 | 8.8 | T, P | Toxický. | ~50-18 POSK |
| vizmut 57%, thalium 43% | 139 | T | eutektická slitina | ||
| vizmut 57%, cín 43% | 139 | T, P | eutektická slitina | ||
| rtuť 70%, draslík 30% | 135 | T | Chem. akt., Toxický. | ||
| draslík 90%, thalium 10% | 133 | T | Chem. Akt. | ||
| vizmut 28,5 %, olovo 43 %, cín 28,5 % | 132 | T, P | |||
| vizmut 56%, cín 40%, zinek 4% | 130 | T, P | eutektická slitina | ||
| vizmut 43%, olovo 43%, cín 13% | 128 | T, P | ∑? | ||
| vizmut 27,2 %, olovo 44,5 %, cín 33,3 % | 127 | T, P | ∑? | ||
| vizmut 56,5%, olovo 43,5% | 125 | T, P | eutektická slitina | ||
| cín 52%, indium 48% | 125 | P | ~POIN 52 | ||
| vizmut 33,4 %, olovo 33,3 %, cín 33,3 % | 123 | T, P | ~POSV 33 | ||
| vizmut 36,5%, olovo 36,5%, cín 27% | 117 | T, P | |||
| vizmut 40%, olovo 40%, cín 20% | 113 | T, P | Slitina bismutu | ||
| vizmut 42,1 %, olovo 42,1 %, cín 15,8 % | 108 | T, P | |||
| vizmut 48%, olovo 28,5%, cín 14,5%, rtuť 9% | 105 | T | |||
| vizmut 53%, cín 26%, kadmium 21% | 103 | T, P | Toxický. | ||
| vizmut 50%, cín 25%, kadmium 25% | 95 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 49,9 %, olovo 43,4 %, kadmium 6,7 % | 95 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 50%, olovo 31,2%, cín 18,8% | 97 | T, P, M | Newtonova slitina | ||
| vizmut 50%, olovo 25-28%, cín 22-25% | 94–98 | T, P, M | Alloy Rosé | ||
| vizmut 52,5 %, olovo 32,0 %, cín 15,5 % | 95 | T, P, M | eutektická slitina | ||
| vizmut 51,6 %, kadmium 8,1 %, olovo 40,3 % | 91 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 55,2 %, olovo 33,3 %, thalium 11,5 % | 91 | T | eutektická slitina | ||
| sodík 50%, rtuť 50% | 90 | T | Chem. akt., Toxický. | ||
| sodík 90%, rtuť 10% | 90 | T | Chem. akt., Toxický. | ||
| vizmut 53,2 %, kadmium 7,1 %, olovo 39,7 % | 89,5 | T, P, M | Toxický. | ||
| sodík 96,7 %, zlato 3,3 % | 80 | T | Chem. Akt. | eutektická slitina | |
| sodík 80%, rtuť 20% | 80 | T | Chem. akt., Toxický. | ||
| vizmut 35,3 %, kadmium 9,5 %, olovo 35,1 %, cín 20,1 % | 80 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 58%, indium 17%, cín 25% | 79 | T, P, M | eutektická slitina . Slitina Fields. | ||
| vizmut 50%, olovo 34,5%, cín 9,3%, kadmium 6,2% | 77 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 50%, olovo 34,4%, cín 9,4%, kadmium 6,2% | 76,5 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 27,5 %, kadmium 34,5 %, olovo 27,5 %, cín 10,5 % | 75 | T, P, M | Toxický. | ||
| bismut 33,7 %, indium 65,3 % | 72 | T, P, M | ∑? | eutektická slitina | |
| vizmut 38,4 %, olovo 30,8 %, cín 15,4 %, kadmium 15,4 % | 71 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 49,5 %, olovo 27,27 %, cín 13,13 %, kadmium 10,1 % | 70 | T, P, M | Toxický. | eutektická slitina | |
| vizmut 50%, olovo 26,3%, cín 13,3%, kadmium 10% | 70 | T, P, M | Toxický. | ||
| sodík 70%, rtuť 30% | 70 | T | Chem. akt., Toxický. | ||
| vizmut 48,8 %, olovo 24,3 %, cín 13,8 %, kadmium 13,1 % | 68,5 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 52,2 %, olovo 26 %, cín 14,8 %, kadmium 7 % | 68,5 | T, P, M | Toxický. | ||
| vizmut 50,1 %, olovo 26,6 %, cín 13,3 %, kadmium 10 % | 68 | T, P, M | Toxický. | Slitina Lipovitsa | |
| vizmut 50%, olovo 25%, cín 12,5%, kadmium 12,5% | 68 | T, P, M | Toxický. | Woodova fúze | |
| vizmut 50,4 %, olovo 25,1 %, cín 14,3 %, kadmium 10,2 % | 67,5 | T, P, M | Toxický. | Woodova fúze | |
| vizmut 50,1 %, olovo 24,9 %, cín 14,2 %, kadmium 10,8 % | 65,5 | T, P, M | Toxický. | Woodova fúze | |
| sodík 99%, thalium 1% | 64 | T | Chem. Akt. | eutektická slitina | |
| vizmut 50,0 %, cín 12,5 %, olovo 25 %, kadmium 12,5 % | 60,5 | T, P, M, F | Toxický. | ||
| vizmut 53,5 %, cín 19 %, olovo 17 %, rtuť 10,5 % | 60 | T | toxický | ||
| sodík 60%, rtuť 40% | 60 | T | Chem. Akt. Toxický. | ||
| vizmut 49,4 %, indium 21 %, olovo 18 %, cín 11,6 % | 57 | T, P, M, F | eutektická slitina | ||
| rtuť 70%, sodík 30% | 55 | T | toxické , reaktivní s vodou. | ||
| vizmut 42 %, olovo 32 %, rtuť 20 %, kadmium 6 % | padesáti | T | toxický | ||
| vizmut 36%, rtuť 30%, olovo 28%, kadmium 6% | 48 | T | toxický | ||
| vizmut 47,7 %, indium 19,1 %, cín 8,3 %, kadmium 5,3 %, olovo 22,6 % |
47 | T, P, M, F | Toxický. | eutektická slitina | |
| sodík 50%, rtuť 50% | 45 | T | Chem. Akt. | ||
| bismut 40,2 %, kadmium 8,1 %, indium 17,8 %, olovo 22,2 %, cín 10,7 %, thalium 1 % |
41,5 | T, P, M, F | Toxický. | ||
| galium 95%, zinek 5% | 25 | 5,95 | T | ||
| sodík 85,2 %, rtuť 14,8 % | 21.4 | T | Chem. Akt. | ||
| galium 92%, cín 8% | dvacet | T | |||
| galium 82%, cín 12%, zinek 6% | 17 | 6.13 | T | ||
| galium 76%, indium 24% | 16 | 6,235 | T | ||
| galium 67%, indium 29%, zinek 4% | 13 | 6,355 | T | ||
| Gallium 67%, indium 20,5%, cín 12,5% | 10.6 | T | |||
| galium 62%, indium 25%, cín 13% | 4,85 | 6.44 | T | ||
| gallium 61%, indium 25%, cín 13%, zinek 1% | 3 | 6.4 | T | Ruská slitina | |
| rubidium 91,8 %, sodík 8,2 % | −4.5 | 1,485 | T | Chem. Akt. | |
| draslík 77,3 %, sodík 22,7 % | −12.5 | 0,882 | T, L, I | Chem. Akt. | eutektická slitina NaK |
| cesium 93%, sodík 7% | −28 | 1,765 | T, I | Chem. Akt. | |
| cesium 94,5 %, sodík 5,5 % | -30 | 1,778 | T, I | Chem. Akt. | |
| rtuť 97,2 %, sodík 2,8 % | −48,2 | 13.16 | T | Reag. s vodou. | |
| rtuť 91,44 %, thalium 8,56 % | −61 | 13:45 | T | toxický | Nejtavitelnější amalgám |
| sodík 12 %, draslík 47 %, cesium 41 % | −78 | 1.28 | T, I | Reag. s vodou. | Sovětská slitina |
Poznámka: Několik různých Tm pro stejnou slitinu je výsledkem nekonzistencí ve zdrojích dat.
Označení:
- T - chladicí kapalina
- P - pájka
- M - modelová licí slitina
- G - pro čidla požární signalizace
- L - laboratoř pro absolutní rozpouštědla
- A - pracovní tělo iontových raketových motorů
↕
Aplikace tavitelných slitin
Ve všech oblastech použití nízkotavitelných slitin je hlavní požadovanou vlastností daná nízká teplota tavení. Této vlastnosti se využívá zejména u pájecích čipů, které při pájení klasickými pájkami mohou selhat v důsledku přehřátí. Kromě toho musí mít tyto slitiny určitou hustotu , pevnost v tahu , chemickou inertnost, vakuovou těsnost, tepelnou vodivost . V současné době jsou hlavní oblasti použití nízkotavitelných slitin:
- Výroba a použití chladiv tekutých kovů v energetice a strojírenství.
- Slévárenství (výroba investičních modelů).
- Požární systémy včasného varování (teplotní čidla, hasicí ventily atd.).
- Termometrie (pracovní médium pro různé typy teploměrů).
- Vakuová technologie (těsnění, pájené švy atd.).
- Mikroelektronika ( pájky , povlaky, teplotní čidla, pojistky atd.).
- Medicína (fixace kostí, protetika atd.).
- Používejte jako tavitelné kovové mazivo .
Literatura
- [2]
- Fyzikální veličiny. Adresář. — M .: Energoatomizdat, 1991.
- V. Ya Khavin. Stručná chemická referenční kniha. - L .: Chemie, 1991.
- V. I. PERELMAN. Stručná referenční kniha chemika. - M. - L .: Chemie, 1964.
- Příručka pro pájení. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - M .: Mashinostroenie, 1984.
Viz také
Poznámky
- ↑ Nikolsky B.P., Grigorov O.N., Pozin M.E. a další. Chemist's Handbook / ed. Nikolsky B.P. - Chemie, 1966. - T. 1. - S. 1062. - 1072 s. — 20 000 výtisků. Archivováno 14. června 2022 na Wayback Machine
- ↑ Maltseva T.V., Ozerets N.N., Levina A.V., Ishina E.A. Neželezné kovy a slitiny / vědecké. vyd. M. A. Filippov. - Jekatěrinburg: CPI UrFU, 2019. - 176 s. - ISBN 978-5-7996-2598-6 . Archivováno 14. června 2022 na Wayback Machine
Odkazy
- Video ukazující Woodovu slitinu v „akci“ (tavení ve vroucí vodě)
- Tavné a měkké pájky
- "Tabulky speciálních slitin a pájek" (anglicky) (3 soubory pdf, ∑ rozměry = 340 KB)
- Slitina kovů , kapalná při pokojové teplotě
- Nejlehčí nízkoteplotní slitina
 Slovníky a encyklopedie |
|---|