Номер 252, страница 52 - гдз по физике 10 класс сборник задач Дорофейчик, Белая

252. Почему перед пайкой соединяемые поверхности подвергают тщательной очистке от окислов?

Решение

Процесс пайки основан на соединении металлических деталей с помощью легкоплавкого сплава — припоя. Для того чтобы соединение получилось прочным и надежным, необходимо обеспечить хорошее смачивание соединяемых поверхностей расплавленным припоем. Смачивание — это явление, при котором жидкость (в данном случае расплавленный припой) растекается по твердой поверхности, образуя с ней прочную связь на молекулярном уровне.

Практически все металлы, используемые в технике, при контакте с кислородом воздуха покрываются тончайшей пленкой окислов (оксидов). Например, медь покрывается оксидом меди, железо — ржавчиной. Эта оксидная пленка является диэлектриком, обладает низкой теплопроводностью и, что самое главное для пайки, очень плохо смачивается расплавленным припоем.

Оксидная пленка действует как барьер, который физически не позволяет припою соприкоснуться с чистым металлом. В результате припой не может «сцепиться» с поверхностью, он скатывается в шарики и не образует сплошного, прочного шва. Соединение, полученное на неочищенной поверхности, будет хрупким, ненадежным и не будет проводить электрический ток.

Поэтому перед пайкой оксидную пленку необходимо полностью удалить. Это достигается двумя способами:

1. Механическая очистка (зачистка абразивными материалами, например, наждачной бумагой).
2. Химическая очистка с помощью флюсов (канифоль, паяльная кислота и др.). Флюс при нагревании растворяет окислы и, кроме того, создает на поверхности защитный слой, который препятствует повторному окислению металла во время пайки.

Только после удаления окислов расплавленный припой сможет хорошо смочить чистую металлическую поверхность, растечься по ней и образовать прочную металлургическую связь, обеспечивая надежное механическое и электрическое соединение.

Ответ: Соединяемые поверхности перед пайкой тщательно очищают от окислов, потому что оксидная пленка препятствует смачиванию металла расплавленным припоем. Без удаления этого барьера невозможно создать прочное и надежное соединение, так как припой не сможет вступить в контакт с чистым металлом.