14. KRIVKA CHLADNUTIA WOODOVHO KOVU
Fyzikálny
princíp:
Teplota
topenia kovových zliatin závisí na percentuálnom zložení zliatiny a
je vždy nižšia ako teplota topenia každej zložky. Niektoré špeciálne
zliatiny viacerých kovov majú teplotu topenia veľmi nízku. Woodov kov
(zliatina Bi, Pb, Sn, Cd v pomere 50%, 25%, 12,5%, 12,5%) sa topí už
v horúcej vode (pri 71,7˚C).
Cieľ:
Ukázať priebeh teploty pri ochladzovaní Woodovho kovu.
Pomôcky:
porcelánový
kelímok s Woodovým kovom, stojan s držiakom, plynový kahan,
teplotná sonda, mikropočítač s prevodníkom a meracím panelom,
program IP COACH
Príprava:
Teplotnú sondu pripojíme k meraciemu
panelu na kanál 1, ktorý okalibrujeme na meranie teploty. Dobu merania
nastavíme na 500s. Zapneme meranie teploty v programe Multiskop.
Realizácia:
Porcelánový
kelímok upevníme do držiaka a opatrne zohrievame plynovým kahanom
(obr. 1). Akonáhle sa začne kov taviť, kelímok odstránime z dosahu
plameňa a miešaním teplotnou sondou urýchlime roztavenie celého množstva
kovu. Na monitore sledujeme teplotu taveniny, poprípade ju ešte trocha
zohrejeme kahanom tak, aby teplota vystúpila na 90˚C - 100˚C.
Kelímok so sondou postavíme na kovovú dosku stojana a spustíme meranie
teploty v závislosti na čase. Taveninu stále premiešavame sondou,
kým nestuhne. Po ukončení merania Woodov kov opäť opatrne roztavíme,
aby sme mohli z neho vybrať sondu a očistiť ju.
(Kov
zohrievame pomaly,
aby nedošlo k prílišnému zohriatiu Woodovho kovu a k jeho
prepáleniu. Kelímok dávame pri meraní na kovovú dosku preto, aby sme
urýchlili odvod tepla.)
Spracovanie:
V programe
Spracovanie si prezrieme oblasť
poklesu teploty roztaveného kovu, oblasť prechladenia, tuhnutia a oblasť
ochladzovania stuhnutého Woodovho kovu. Zároveň zistíme jeho teplotu
tuhnutia.
Príklad
krivky chladnutia Woodovho kovu je na obr. 2.