Nella lavorazione dei metalli, qual è la temperatura critica?

La lavorazione dei metalli si concentra spesso sui benefici del materiale di riscaldamento a temperature estreme per la flessibilità, ma raramente sono i vantaggi del raffreddamento estremo considerato.Raffreddando un metallo a una temperatura molto bassa chiamata temperatura critica, si può osservare un fenomeno elettrico chiamato superconduttività.Questo metodo è un progresso importante nel lavoro elettrico ed è stato utilizzato con una varietà di metalli, ma l'alluminio e l'acciaio sono generalmente i più comuni.

Una temperatura critica dei metalli differisce da sostanza a sostanza e, ai fini della conducibilità, potrebbe non essere possibile raggiungere.In generale, i metalli devono essere raffreddati a temperature di circa 0 gradi Kelvin (meno -459 Fahrenheit, meno -273 Celsius) usando azoto liquido fino a quando non si verifica un notevole cambiamento di fase.Il cambiamento prevede una resistenza elettrica inesistente, definita anche come un superconduttore.Ciò consente all'energia di passare più facilmente che attraverso il cablaggio tradizionale.

La superconduttività di solito è lo scopo del processo di temperatura critico.Quando un metallo viene raffreddato a questa temperatura critica, la ricerca ha dimostrato che è un conduttore migliore rispetto ai fili a temperatura ambiente.Non vi è alcuna resistenza elettrica, quindi gli elettroni possono passare liberamente attraverso questo metallo, con conseguente quasi alcuna energia persa attraverso il calore.I loop di superconduttori che utilizzano metalli raffreddati a una temperatura critica possono durare diversi anni senza alcun deterioramento, rispetto ai sistemi tradizionali che devono essere sostituiti frequentemente a causa del calore.

L'alluminio è considerato un metallo eccellente da utilizzare con superconduttività della temperatura critica.Il suo peso leggero e la malleabilità lo rendono una scelta privilegiata per i fili e altri materiali utilizzati nella conduzione dell'elettricità.L'alluminio viene spesso utilizzato nelle industrie che devono passare grandi quantità di energia, come una centrale elettrica o una grande fabbrica.

L'acciaio e le sue molte leghe sono state trovate per essere un altro tipo di metallo che gestisce bene questo trattamento.La temperatura critica dell'acciaio è utile in più modi che semplicemente condurre elettricità.La ricottura isotermica è un processo creato per controllare la velocità dei metalli delle variazioni di temperatura, chiamato anche gradiente di temperatura, che ha un particolare pezzo di acciaio raffreddato a appena sopra la temperatura critica, quindi abbassato sotto quel punto e rialzato.L'estinzione è un altro processo di temperatura critico in acciaio che non comporta superconduttività o azoto liquido, ma il metallo viene invece raffreddato a quel punto in acqua, olio o salamoia per aumentarne il contenuto di carbonio.