Metal da madeira - Wood's metal
O metal da madeira , também conhecido como liga de Lipowitz ou pelos nomes comerciais Cerrobend , Bendalloy , Pewtalloy e MCP 158 , é uma liga metálica útil para soldar e fabricar peças de metal personalizadas, mas que é tóxico ao toque ou exalação de vapores. É eutética , liga fusível com um ponto de fusão de aproximadamente 70 ° C (158 ° F). É uma liga eutética de 50% de bismuto , 26,7% de chumbo , 13,3% de estanho e 10% de cádmio em massa.
A liga tem o nome de Barnabas Wood .
Formulários
O metal da madeira é útil como solda de baixo ponto de fusão , metal fundido de baixa temperatura , fluido de acoplamento de alta temperatura em banhos de calor e como elemento de válvula derretido em sistemas de sprinklers em edifícios. Os cilindros de gases medicinais no Reino Unido têm uma vedação de metal de Wood, que derrete no fogo, permitindo que o gás escape e reduzindo o risco de explosão de gás .
O metal da madeira é comumente usado como enchimento ao dobrar tubos de metal de paredes finas . Para este uso, o tubo é preenchido com metal de madeira fundido. Depois que esse enchimento solidifica, o tubo é dobrado. O enchimento evita o colapso do tubo. O metal da Madeira é então removido por aquecimento, geralmente por imersão em água fervente.
Outros usos incluem a fabricação de aberturas e blocos de formato personalizado (por exemplo, recortes de feixe de elétrons e blocos de pulmão) para tratamento de radiação médica, fazer moldes de chaves que são difíceis de duplicar de outra forma e fazer incrustações de metal em madeira.
O metal da madeira é útil em oficinas mecânicas e laboratórios técnicos, quando se tornam necessários meios alternativos de segurar peças delicadas. É usado como uma camada endurecida adicional para permitir a preensão e usinagem adequadas de um objeto. O objeto é imerso no metal da Madeira derretida para revesti-lo total ou parcialmente, formando uma camada de alguns milímetros até alguns centímetros de espessura, dependendo de como o objeto será mantido no lugar. Após o resfriamento, o novo conjunto é fixado por meios convencionais. Este método é mais útil para peças de trabalho únicas ou de produção limitada, quando a construção de uma fixação especial ou gabarito de fixação não seria econômica nem ofereceria capacidade máxima de fixação.
O metal da madeira também é útil para consertar antiguidades. Por exemplo, uma peça dobrada de folha de metal pode ser reparada fundindo uma matriz de metal de Madeira de um exemplo intacto: A baixa temperatura de fusão do metal de Madeira torna improvável que danifique o original, e a peça danificada pode então ser fixada na matriz e apertou lentamente para voltar à forma.
O metal da madeira há muito é usado por entusiastas de modelos de ferrovias para adicionar peso às locomotivas, aumentando a tração e o número de vagões que podem ser puxados.
O metal da madeira foi usado por muitos anos nas décadas de 1950 e 1960 para fazer colheres de talheres de mordaça como uma novidade e usado como uma brincadeira. Dada a um comensal desavisado, a tigela da colher, quando imersa em café quente ou outras bebidas quentes, derretia e caía no líquido, para diversão de todos.
O metal da madeira também é usado na fabricação de eletrodos extracelulares para o registro eletrofisiológico da atividade neural.
Como outras ligas fusíveis, por exemplo, o metal de Rose, o metal de Wood pode ser usado como meio de transferência de calor em banhos quentes. Banhos quentes com metais de Rose e Wood não são de uso rotineiro, mas são empregados em temperaturas acima de 220 ° C (428 ° F).
O metal da madeira tem um módulo de elasticidade de 12,7 GPa e um limite de elasticidade de 26,2 MPa.
Toxicidade
O metal da madeira é tóxico porque contém chumbo e cádmio, e a contaminação da pele nua é considerada prejudicial. O vapor de ligas contendo cádmio também é conhecido por representar um perigo para os humanos. O envenenamento por cádmio acarreta o risco de câncer , anosmia (perda do olfato) e danos ao fígado, rins, nervos, ossos e sistema respiratório. O metal do campo é uma alternativa não tóxica.
A poeira pode formar misturas inflamáveis com o ar.
Ligas relacionadas
Várias outras ligas com baixos pontos de fusão semelhantes estão listadas aqui.
| Liga | Ponto de fusão | Eutético ? |
Bismuto % |
% De chumbo |
Lata % |
Indium % |
Cádmio % |
% De tálio |
% De gálio |
% De antimônio |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Metal de rosa | 98 ° C (208 ° F) | não | 50 | 25 | 25 | - | - | - | - | - |
| Cerrosafe | 74 ° C (165 ° F) | não | 42,5 | 37,7 | 11,3 | - | 8,5 | - | - | - |
| Metal de madeira | 70 ° C (158 ° F) | sim | 50 | 26,7 | 13,3 | - | 10 | - | - | - |
| Metal do campo | 62 ° C (144 ° F) | sim | 32,5 | - | 16,5 | 51 | - | - | - | - |
| Cerrolow 136 | 58 ° C (136 ° F) | sim | 49 | 18 | 12 | 21 | - | - | - | - |
| Cerrolow 117 | 47,2 ° C (117 ° F) | sim | 44,7 | 22,6 | 8,3 | 19,1 | 5,3 | - | - | - |
| Bi-Pb-Sn-Cd-In-Tl | 41,5 ° C (107 ° F) | sim | 40,3 | 22,2 | 10,7 | 17,7 | 8,1 | 1,1 | - | - |
| Galinstan | −19 ° C (−2 ° F) | sim | <1,5 | - | 9,5-10,5 | 21-22 | - | - | 68-69 | <1,5 |
Referências
Bibliografia
- Dicionário de Metalurgia de Birchon , Londres, 1965
- Técnicas experimentais em física de baixa temperatura , GK White, Oxford University Press, terceira edição
links externos
- Fazendo seu próprio ponto de fusão baixo eutético: Brinquedos científicos: um metal que derrete em água quente
- Burdakin et al. , "Pontos de fusão do gálio e da eutética binária com o gálio", Metrologia , 2008