Температура плавлення металів

Відео: Визначення температури плавлення

Плавлення металу - це певний термодинамічний процес, при якому кристалічна решітка металу руйнується і він переходить з твердого фазового стану в рідке.

Відео: Робимо міні-плавильню для металу

Температура плавлення металів - показник температури нагрівається металу, при досягненні якої починається процес фазового переходу (плавлення). Сам процес зворотний кристалізації і нерозривно пов`язаний з нею. Для того щоб розплавити метал? його необхідно нагріти, використовуючи зовнішнє джерело тепла до температури плавлення, а потім продовжити підведення теплоти для подолання енергії фазового переходу. Справа в тому, що саме значення температури плавлення металів вказує на температуру, при якій матеріал буде перебувати в фазовому рівновазі, на кордоні між рідиною і твердим тілом. При такій температурі чистий метал може існувати одночасно як в твердому, так і в рідкому стані. Для здійснення процесу плавлення необхідно перегріти метал трохи більше рівноважної температури, щоб забезпечити позитивний термодинамічний потенціал. Дати своєрідний поштовх процесу.

Температура плавлення металів постійна тільки для чистих речовин. Наявність домішок буде зміщувати рівноважний потенціал у той чи інший бік. Це відбувається тому, що метал з домішками формує іншу кристалічну решітку, і сили взаємодії атомів в них будуть відрізнятися від тих, які присутні в чистих матеріалах.В залежності від величини температури плавлення, метали ділять на легкоплавкі (до 600 ° С, такі як галій , ртуть), среднеплавкие (600-1600 ° С, мідь, алюміній) і тугоплавкі (gt; 1600 ° С вольфрам, молібден).

У сучасному світі чисті метали використовують рідко в силу того, що вони мають обмежений діапазон фізичних якостей. Промисловість давно і щільно використовує різні комбінації металів - сплави, різновидів і характеристик яких набагато більше. Температура плавлення металів, що входять до складу різних сплавів, буде також відрізнятися від температури плавлення їх сплаву. Різні концентрації речовин обумовлюють порядок їх плавлення або кристалізації. Але існують рівноважні концентрації, при яких метали, що входять до складу сплаву, тверднуть або плавляться одночасно, тобто поводяться як однорідний матеріал. Такі сплави називаються евтектичними.

Знати температуру плавлення дуже важливо при роботі з металом, ця величина необхідна як у виробництві, для розрахунку параметрів сплавів, так і при експлуатації металевих виробів, коли температура фазового переходу матеріалу, з якого виріб виготовлений, визначає обмеження при його використанні. Для зручності ці дані зведені в єдину таблицю. Таблиця плавлення металів - зведений результат фізичних досліджень характеристик різноманітних металів. Існують також подібні таблиці і для сплавів. Температура плавлення металів також істотно залежить і від тиску, тому дані таблиці актуальні для конкретного значення тиску (зазвичай це нормальні умови, коли тиск дорівнює 101.325 кПа). Чим вище тиск, тим вище температура плавлення, і навпаки.