Metallien sulamispiste

Metallien sulamispiste
Metallien sulamispiste
Anonim

Metallin sulatus on tietty termodynaaminen prosessi, jossa metallin kidehila tuhoutuu ja se siirtyy kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan.

metallien sulamispiste
metallien sulamispiste

Metallien sulamispiste - kuumennetun metallin lämpötilan osoitin, jonka saavuttaessa faasimuutos (sulaminen) alkaa. Itse prosessi on kiteytymisen käänteinen ja liittyy siihen erottamattomasti. sulattaa metallia? se on lämmitettävä ulkoisella lämmönlähteellä sulamispisteeseen ja sen jälkeen jatkettava lämmön syöttämistä faasimuutosenergian voittamiseksi. Tosiasia on, että metallien sulamispisteen arvo osoittaa lämpötilan, jossa materiaali on faasitasapainossa nesteen ja kiinteän aineen välisellä rajalla. Tässä lämpötilassa puhdas metalli voi esiintyä samanaikaisesti sekä kiinteässä että nestemäisessä tilassa. Sulatusprosessin suorittamiseksi on välttämätöntä ylikuumentaa metalli hieman yli tasapainolämpötilan, jotta saadaan aikaan positiivinen termodynaaminen potentiaali. Anna prosessille jonkinlainen vauhti.

metallien sulamispiste
metallien sulamispiste

Metallien sulamispisteon vakio vain puhtaille aineille. Epäpuhtauksien läsnäolo siirtää tasapainopotentiaalia suuntaan tai toiseen. Tämä johtuu siitä, että metalli epäpuhtauksien kanssa muodostaa erilaisen kidehilan ja niissä olevien atomien vuorovaikutusvoimat eroavat puhtaiden materiaalien vuorovaikutusvoimasta. Sulamispisteestä riippuen metallit jaetaan sulaviin (600 °C asti, esim. gallium, elohopea), keskisulava (600-1600°С, kupari, alumiini) ja tulenkestävä (>1600°С, volframi, molybdeeni).

metallin sulatuspöytä
metallin sulatuspöytä

Nykyajan maailmassa puhtaita metalleja käytetään harvoin, koska niillä on rajallinen valikoima fysikaalisia ominaisuuksia. Teollisuus on pitkään ja tiheään käyttänyt erilaisia metalliyhdistelmiä - metalliseoksia, joiden lajikkeet ja ominaisuudet ovat paljon suurempia. Eri metalliseokset muodostavien metallien sulamispiste eroaa myös niiden metalliseoksen sulamispisteestä. Aineiden eri pitoisuudet määräävät niiden sulamis- tai kiteytymisjärjestyksen. Mutta on olemassa tasapainopitoisuuksia, joissa metalliseoksen muodostavat metallit kiinteytyvät tai sulavat samanaikaisesti, eli ne käyttäytyvät homogeenisena materiaalina. Tällaisia seoksia kutsutaan eutektisiksi.

Sulamislämpötilan tunteminen on erittäin tärkeää metallin kanssa työskenneltäessä, tämä arvo on välttämätön sekä tuotannossa, metalliseosten parametrien laskennassa että metallituotteiden käytössä, kun materiaalin faasimuutoslämpötila tuote on valmistettu määrää sen käytön rajoitukset. Mukavuuden vuoksi nämä tiedottiivistetty yhteen taulukkoon. Metallien sulamistaulukko on yhteenveto eri metallien ominaisuuksien fysikaalisista tutkimuksista. Vastaavia taulukoita on myös metalliseoksille. Metallien sulamispiste riippuu myös merkittävästi paineesta, joten taulukon tiedot koskevat tiettyä painearvoa (yleensä nämä ovat normaaleja olosuhteita, kun paine on 101,325 kPa). Mitä korkeampi paine, sitä korkeampi sulamispiste ja päinvastoin.

Suositeltava: