Si dos metales se tocan en el espacio, se funden. ¿Por qué?

Answer 1

Yo secundaría la idea de que los objetos que se pegan espontáneamente al vacío (“soldadura en frío”) no son imposibles, pero sí bastante improbables. Por otro lado, el proceso que realmente causa problemas horribles en el vacío (“irritación”), es muy fácil de provocar y ni siquiera requiere un vacío, solo superficies muy limpias.

En el trabajo (el Proyecto LIGO, que tiene como objetivo detectar ondas de gravedad), estamos ensamblando grandes estructuras que se han limpiado cuidadosamente con solventes y luego se hornean para eliminar la suciedad y el agua adsorbida que podría contaminar nuestro sistema de vacío. Si atornilla un tornillo de acero inoxidable limpio en un orificio roscado limpio en una pieza de acero inoxidable, tendrá la suerte de sacarlo nuevamente. Incluso si no tiene el tamaño suficiente para el agujero y solo estás usando los dedos, es muy probable que encuentre alguna imperfección trivial en el hilo y el atasco, y si lo hace, ese es el final de eso. Hacer girar el tornillo solo empeorará el daño y lo atorará más. Es más probable que retire la cabeza del tornillo en lugar de sacarlo nuevamente. Perforarlo es tu única esperanza.

Para evitar tales problemas, la guía, que funciona bastante bien, es usar siempre materiales de diferente dureza. Los tornillos de acero inoxidable pueden ir al aluminio, pero si tienen que ir al acero inoxidable, deben recubrirse con plata (más suave) o ir a un inserto roscado de material más duro: http://en.m.wikipedia.org/wiki / T….

Answer 2

Tal vez hayas leído mal algo. Dos piezas de metal normalmente no se fusionarían simplemente tocando incluso en el espacio.
Usted necesita obtener dos superficies perfectamente lisas, libres de corrosión , de metal similar (generalmente acero inoxidable) y presionarlas con cierta fuerza para hacer que se fusionen en una sola pieza, un proceso llamado soldadura en frío
Es un mito que los problemas con algunas naves espaciales se debieron a este fenómeno.

Cuando las condiciones son las adecuadas, se pueden fusionar dos piezas de acero altamente pulidas que resultan de electrones y átomos de metal que se mueven entre las dos superficies y forman nuevos enlaces metálicos, borrando y eliminando efectivamente las dos superficies originales.

Answer 3

Esto se llama soldadura en frío. Cuando dos piezas de metal están en contacto en una atmósfera de vacío, se sueldan entre sí sin ningún tipo de calor y fase líquida. Para ello necesitas superficies metálicas planas y limpias. Como el espacio está siempre en vacío, la soldadura en frío fusiona las dos piezas de metal.

Answer 4

En el espacio, si las piezas de metal desprotegidas se tocan entre sí, se pegan permanentemente.

Esto no ocurre en la Tierra, porque el oxígeno en nuestra atmósfera forma una película extremadamente delgada de metal oxidado en cada superficie expuesta. La capa de oxidación actúa como una barrera que evita convenientemente que los trozos de metal se peguen a otros trozos de metal.

En el vacío del espacio, sin embargo, no hay capa de oxidación. Si los átomos de dos objetos metálicos entran en contacto entre sí, lo que tienes de repente es un objeto metálico continuo y muchas explicaciones para el comandante de tu misión.

Este es un problema en la estación espacial. Las herramientas metálicas que se usan fuera de la estación deben estar recubiertas con plástico u otros materiales que no se peguen.

Si consideras el Universo como un todo, los objetos metálicos pegados entre sí en la gota de un sombrero es la norma. Solo en lugares especiales como la Tierra, con nuestra atmósfera altamente cáustica y rica en oxígeno, podemos transportar piezas de metal desnudas para golpearnos entre sí y no tener que preocuparnos por los inconvenientes y pegajosos que sean.

Actualización: si bien este efecto es real, probablemente no sea un problema para la NASA. Si llevara una herramienta de metal al espacio, retendría la capa de oxidación protectora que tenía en la Tierra, y no tendría ningún problema a menos que tuviera muchos problemas para retirarla. Sin embargo, el proceso de soldadura en frío a veces se utiliza en aplicaciones industriales.

Answer 5

Pregúntese por qué si dos metales se tocan, no se funden. Después de todo, los átomos en la superficie exterior son los mismos que en el interior, donde todos están fusionados. ¿O son? Esa es la diferencia. Las superficies de los metales tienen recubrimientos aislantes de óxidos u otras impurezas. Cuanto más limpio es el metal, más probable es que se pegue.

Answer 6

Necesitará dos superficies atomísticamente suaves del mismo material con la misma orientación, no contaminadas por impurezas o defectos de la superficie para que esto suceda. Ahora que la temperatura es muy baja en el espacio y también tiene un vacío bastante alto, es posible que esto suceda.
Si escindimos un cristal en dos a lo largo de uno de los planos de descarga y los volvemos a juntar rápidamente aplicando algo de presión, probablemente puedan fusionarse nuevamente en el espacio (no dentro de la nave, sino fuera de ella). Para los metales, como Malcom Sargent ha discutido, es a través del proceso de soldadura en frío.

Answer 7

Soldadura en frío – Wikipedia

😀

[EDITAR: Para aquellos demasiado perezosos para abrir el enlace,

La soldadura en frío o la soldadura por contacto es un proceso de soldadura de estado sólido en el que la unión se realiza sin fusión / calentamiento en la interfaz de las dos partes a soldar. A diferencia de los procesos de soldadura por fusión, no hay fase líquida o fundida presente en la junta.

La soldadura en frío se reconoció por primera vez como un fenómeno general de los materiales en la década de 1940. Luego se descubrió que dos superficies planas y limpias de metal similar se adherirían fuertemente si se pusieran en contacto al vacío.

]

Disfrutar

Answer 8

Hay un fenómeno llamado soldadura en frío en el espacio,

[1] enlace de video veritasium

Notas al pie

[1] https://www.google.co.id/url?sa=…

Answer 9

Se pega. En la tierra con oxígeno en la atmósfera, el metal obtiene una capa oxidada muy delgada que actúa como una barrera. Pero en el espacio debido a la ausencia de estas capas, los metales se pegan. Pero esto no se considera un problema importante porque la mayoría de las herramientas se toman de la tierra y el metal retiene esta capa incluso en el espacio.

Answer 10

Adjunto un enlace, podemos ver un ejemplo de esto en el aire de la habitación a temperatura normal.

Utiliza bloques de calibre, que son bloques de metal con un acabado muy fino, que se utilizan para la calibración del instrumento. Son muy planos, y cuando se empujan o se retuercen juntos, expulsa el aire entre ellos. Luego se mantienen juntos.

Dos cosas pueden estar sucediendo:

1. tienen un vacío interno, y la presión del aire externo está “empujándolos” juntos.
2. Los átomos en los bloques pueden estar compartiendo electrones.

Answer 11

Es cierto que si 2 metales puros sin impurezas en la superficie se tocan entre sí en el espacio o en el vacío, se pegan entre sí. Esto es frío empuñando
Esto no sucede en la tierra debido a una capa muy delgada de metal oxidado en su superficie. Esta barrera evita que los metales se adhieran entre sí.
En el espacio no hay oxígeno atmosférico para oxidar los metales.
Sin embargo, los metales tomados de la tierra tienen esta capa presente, por lo que no existe tal problema. Nuestros satélites y naves espaciales están diseñados teniendo en cuenta este hecho.

Answer 12

Los metales normalmente forman una capa de óxido no reactivo en la superficie, esto se debe a que los átomos en la superficie tienen electrones libres para formar enlaces, por lo que forman enlaces con el oxígeno para formar la capa de óxido. En el espacio exterior, no hay oxígeno, por lo que si la capa de óxido (formada cuando el material estaba de nuevo en la tierra) se desgasta de alguna manera, deja que los electrones queden libres para unirse, de modo que cuando se encuentran con otros átomos de metal libres para unirse, se unen y efectivamente soldarlos juntos.

Answer 13

Esto se debe al hecho de que hay una capa de óxido en la tierra que impide que los átomos “metálicos” se unan.

Cuando vas al espacio y de alguna manera no tienes esta capa de óxido, se pegarán, porque los átomos ahora pueden unirse.

Por lo tanto / en teoría, probablemente pueda hacer esto en aire que es 100% de nitrógeno porque el nitrógeno no formará una capa de óxido.

PD: Mi ciencia no es muy buena porque estoy en el noveno grado. NO juzgues mi inglés por favor.

Answer 14

Aquí hay un video que explica la soldadura en frío. Debe tener dos metales que sean iguales, deben tener superficies lisas y limpias, y luego deben presionarse y mantenerse en esa posición durante un período de tiempo. Esto se puede hacer industrialmente.

Answer 15

• Falta de una capa de óxido que los mantenga separados (por lo que es mejor que no estén expuestos al espacio por mucho tiempo);
• Fuerza de casimir;
• También me gusta la idea de que las dos piezas separadas simplemente forman un “límite de grano” muy grande.

“Escuché” que puedes romper un cristal de cuarzo en un vacío, y si pones exactamente las dos piezas juntas, la grieta “curará”.

Answer 16

La razón de este comportamiento inesperado es que cuando los átomos en contacto son todos del mismo tipo, no hay forma de que los átomos “sepan” que están en diferentes piezas de cobre. Cuando hay otros átomos, en los óxidos y grasas y en las capas superficiales delgadas de contaminantes más complejas, los átomos “se conocen” cuando no están en la misma parte.

– Richard Feynman, The Feynman Lectures, 12–2 Friction

Answer 17

Cuando dos átomos de metal chocan entre sí en el vacío del espacio, no se fusionan.

Probablemente estés pensando en la nucleosíntesis estelar y la nucleosíntesis de Supernova, que no ocurren ‘en el espacio’ sino en estrellas y estrellas en explosión, respectivamente.

Answer 18

La única razón por la que el metal no se fusiona o suelda instantáneamente en la tierra es debido a una capa delgada de oxígeno en el metal