2005-11-24
org.kosen.entty.User@76df8bd0
문상기(kskmoon12)
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일반적으로 금속을 녹는 온도(Melting temperature)보다 낮은 온도에서 사용하더라도 공기중에서 산화 등에 의해 실제 사용할 수 있는 Maximum working temperature의 제한이 있는 것으로 알고 있습니다.
예를 들어 순수 텅스텐의 경우 Melting temperature가 3000도 이상이지만, 산소가 포함되어 있을 경우에는 약 500도 정도에서 급격하게 산화가 됩니다.
제가 실험해 본 바로는 순수 텅스텐을 플라즈마 코팅 공법으로 스텐 파이프에 코팅할 경우 산소가 포함되기 때문에 약 500도의 전기로(Furnace)에 넣은 경우, 텅스텐이 산화되어 모두 없어지는 것을 보았습니다.
순수 구리를 플라즈마로 코팅할 경우 산소가 포함되어 있다고 추정되는데, 공기중에서 구리를 사용할 수 있는 최대 온도는 얼마나 되는지 알고 싶습니다.
참고로 구리의 melting temperature는 약 1084도 입니다.
- copper
- maximum working temperature
- oxidation in air
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답변 3
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답변
고상운님의 답변
2005-11-24- 0
>일반적으로 금속을 녹는 온도(Melting temperature)보다 낮은 온도에서 사용하더라도 공기중에서 산화 등에 의해 실제 사용할 수 있는 Maximum working temperature의 제한이 있는 것으로 알고 있습니다. > >예를 들어 순수 텅스텐의 경우 Melting temperature가 3000도 이상이지만, 산소가 포함되어 있을 경우에는 약 500도 정도에서 급격하게 산화가 됩니다. > >제가 실험해 본 바로는 순수 텅스텐을 플라즈마 코팅 공법으로 스텐 파이프에 코팅할 경우 산소가 포함되기 때문에 약 500도의 전기로(Furnace)에 넣은 경우, 텅스텐이 산화되어 모두 없어지는 것을 보았습니다. > >순수 구리를 플라즈마로 코팅할 경우 산소가 포함되어 있다고 추정되는데, 공기중에서 구리를 사용할 수 있는 최대 온도는 얼마나 되는지 알고 싶습니다. > >참고로 구리의 melting temperature는 약 1084도 입니다. 주위 분위기에 따라 다르지만, 200~250도 입니다. -
답변
이준호님의 답변
2005-11-25- 0
>일반적으로 금속을 녹는 온도(Melting temperature)보다 낮은 온도에서 사용하더라도 공기중에서 산화 등에 의해 실제 사용할 수 있는 Maximum working temperature의 제한이 있는 것으로 알고 있습니다. > >예를 들어 순수 텅스텐의 경우 Melting temperature가 3000도 이상이지만, 산소가 포함되어 있을 경우에는 약 500도 정도에서 급격하게 산화가 됩니다. > >제가 실험해 본 바로는 순수 텅스텐을 플라즈마 코팅 공법으로 스텐 파이프에 코팅할 경우 산소가 포함되기 때문에 약 500도의 전기로(Furnace)에 넣은 경우, 텅스텐이 산화되어 모두 없어지는 것을 보았습니다. > >순수 구리를 플라즈마로 코팅할 경우 산소가 포함되어 있다고 추정되는데, 공기중에서 구리를 사용할 수 있는 최대 온도는 얼마나 되는지 알고 싶습니다. > >참고로 구리의 melting temperature는 약 1084도 입니다. 1. 열역학적 관점에서, 엘링감 다이어그램을 보면, 금을 제외한 모든 금속은 실온, 대기중에서 산화가 이루어 집니다. 실제로 TEM으로 금속의 표면을 관찰하면 수 나노미터의 산화막층을 발견할 수 있습니다. 열역학적으로는 금속의 산화를 막는 방법은 산소분압을 낮추어주는 방법 밖에는 없습니다. 2. 속도론적 관점에서, 열역학적으로는 전부 산화되어 소실되어야 할 것 같지만, 실제로는 표면이 어느정도 산화되면 더이상 산화가 진행되지 않습니다. 이것은 표면의 산화막층이 아몰퍼스화 (비정질화) 되어 있기 때문인데, 표면의 산화막층이 준안정상인 비정질로 존재하는 것은 산화물 결정으로 변하기 위한 활성화 에너지(대부분 온도에 의해 공급됨)가 충분하지 못하기 때문입니다. 이때 화학반응이 율속인 경우 화학반응(산화반응)에 필요한 에너지가, 물질전달이 율속인 경우 생성된 산화막 속에서 산소원자나 금속원자가 확산하기 위한 활성화 에너지가 낮기 때문입니다. 대체로 금속은 종류에 따라 다르나, 대략 섭씨 200도 이상에서 표면에서의 산화가 활발하게 이루어진다고 보시면 됩니다. -
답변
이재명님의 답변
2005-11-25- 0
>일반적으로 금속을 녹는 온도(Melting temperature)보다 낮은 온도에서 사용하더라도 공기중에서 산화 등에 의해 실제 사용할 수 있는 Maximum working temperature의 제한이 있는 것으로 알고 있습니다. > >예를 들어 순수 텅스텐의 경우 Melting temperature가 3000도 이상이지만, 산소가 포함되어 있을 경우에는 약 500도 정도에서 급격하게 산화가 됩니다. > >제가 실험해 본 바로는 순수 텅스텐을 플라즈마 코팅 공법으로 스텐 파이프에 코팅할 경우 산소가 포함되기 때문에 약 500도의 전기로(Furnace)에 넣은 경우, 텅스텐이 산화되어 모두 없어지는 것을 보았습니다. > >순수 구리를 플라즈마로 코팅할 경우 산소가 포함되어 있다고 추정되는데, 공기중에서 구리를 사용할 수 있는 최대 온도는 얼마나 되는지 알고 싶습니다. > >참고로 구리의 melting temperature는 약 1084도 입니다. 위의 두분의 답변을 잘읽었습니다. 말씀하신 내용은 맞다고 생각이 됩니다만 이 문제에서는 다른것을 고려해야하지 않을까라는 생각이 듭니다. 즉, 텅스텐의 경우에는 산화된다는 사실보다는 산화되면 가스상으로 되어 휘발된다는 것이 문제라고 생각이 됩니다. 구리에서의 휘발되는 정도에 대한 데이타는 없어서 정확하게 말씀드릴수는 없으나, 텅스텐 및 휘토류금속에서와 같이 심하지는 않을것 같은데요. 따라서, 사용할수있는 온도범위가 더 크지 않을까라는 생각입니다.