نقطه ذوب - هر یک دارای خود است

همانطور که شناخته شده است، هر ماده می تواند در حالت گاز، جامد و مایع باشد و می تواند از یک حالت به حالت دیگر منتقل شود. کافی است که آب را به یاد آورید. معمولا در دماهای مثبت این مایع است، در حالی که برای دمای منفی جامد است و در دماهای بالا به بخار تبدیل می شود در حالت گاز تبدیل یک ماده از یک جامد به حالت مایع، ذوب شدن نامیده می شود، و دما که این فرایند اتفاق می افتد، نقطه ذوب است.

چگونه فرایند ذوب شدن رخ می دهد؟ اگر به فلز نگاه کنیم، می بینیم که ساختار آن یک شبکه کریستالی است که اتم ها در جهت مشخصی نسبت به یکدیگر مرتب شده و نوسانات کوچکی ایجاد می کنند. وقتی انرژی خارجی وارد می شود یا بدن گرم می شود، انرژی اتم افزایش می یابد و با دامنه بزرگتر نوسان می کند. هنگامی که دمای بدن و نقطه ذوب ماده برابر شود، روند تخریب ساختار فلز شروع می شود، یعنی فرایند ذوب شدن.

با این حال، این واقعیت که روند ذوب شدن آغاز شده است، به این معنی نیست که آن را به خود ادامه دهد. برای حفظ آن ضروری است که به طور مداوم گرما را تامین کند، که در شکستن اوراق قرضه شبکه کریستال صرف می شود.

هر ماده دارای ویژگی های خاص خود است. و هر فلز دارای نقطه ذوب خود است. این توسط شبکه کریستال و ترکیب ماده تعیین می شود. برای مواد خالص، این درجه حرارت یکسان است، برای آلیاژهای متشکل از چندین فلز - دیگر. به عنوان مثال، نقطه ذوب چدن 1100-1130 درجه سانتی گراد است. چنین توزیع مقادیری با این واقعیت تعیین می شود که محتوای ناخالصی ها در این فلز متفاوت است، علاوه بر این، وقتی که حرارت داده می شود، اکسید های نسوز تشکیل می شوند. آنها نقطه ذوب بالاتر از چدن است.

برای مس این درجه حرارت 1084 درجه سانتیگراد است، برای روی - 419 درجه سانتی گراد. نقطه ذوب برنج که آلیاژ مس و روی است تقریبا 1000 درجه سانتیگراد است. این دما تقریبی با این واقعیت تعیین می شود که بستگی به درصد محتوای اجزا دارد. اگر مس در ترکیب آلیاژ وجود داشته باشد، این امر منجر به این خواهد شد که نقطه ذوب آلیاژ بالاتر باشد، اگر روی بیشتر باشد.

لازم به ذکر است که دمايی که ماده ذوب می شود، نه تنها بر روی خلوص آن بلکه در فشار نیز بستگی دارد. با افزایش فشار، افزایش می یابد، با کاهش فشار کاهش می یابد.

همانطور که قبلا ذکر شد، تامین حرارت ثابت برای ذوب ضروری است. در عمل، به نظر می رسد یک گرما ثابت از ماده، اما دمای ثابت باقی می ماند. و تنها پس از یک مقدار مشخصی از گرما، به نام گرما همجوشی، از بین می رود، افزایش بیشتر دما، اما از مواد مایع آغاز می شود .

یکی دیگر از ویژگی های ذوب فلزات وجود دارد. اگر عرضه گرما متوقف شود، روند ذوب متوقف می شود و روند معکوس شروع می شود - فلز مایع جامد می شود. این فرایند به نام کریستالیزاسیون نامیده می شود. هنگامی که فلز مایع خنک و تبدیل به یک ماده جامد می شود، همان مقدار گرما تولید می شود، که به آن ذوب شده است.

نقش ذوب در طبیعت، علم و فن آوری دشوار است برای بیش از حد. با تشکر از این روند، ما می توانیم فلزات یا آلیاژ ها را با خواص مورد نیاز خود بدست آوریم. تقریبا تمام تمدن انسانی بر پایه فلزات و آلیاژهای آن استوار است، و بنابراین بر پایه ثابت های فیزیکی به عنوان نقطه ذوب است. پس از همه، تقریبا هیچ صنعتی وجود ندارد که فلز مصرف کند.

به این ترتیب، ما بررسی کردیم که نقطه ذوب چیست، مشخص است که چه چیزی بستگی دارد، و فرآیند ذوب خود را توصیف کرد. این مقاله همچنین کریستالیزاسیون فلزات را تعریف می کند.