נקודת התכה של מתכות

נקודת התכה של מתכות
נקודת התכה של מתכות
Anonim

מסת מתכת היא תהליך תרמודינמי מסוים שבו סריג הגביש של המתכת נהרס והוא עובר ממצב מוצק למצב נוזלי.

נקודת התכה של מתכות
נקודת התכה של מתכות

נקודת התכה של מתכות - אינדיקטור לטמפרטורת המתכת המחוממת, כאשר מגיעה אליה מתחיל תהליך מעבר הפאזה (ההתכה). התהליך עצמו הוא היפוך של התגבשות וקשור עמו באופן בלתי נפרד. להמיס מתכת? יש לחמם אותו באמצעות מקור חום חיצוני לנקודת ההיתוך, ולאחר מכן להמשיך לספק חום כדי להתגבר על האנרגיה של מעבר הפאזה. העובדה היא שעצם הערך של נקודת ההתכה של מתכות מציין את הטמפרטורה שבה החומר יהיה בשיווי משקל פאזה, בגבול בין הנוזל למוצק. בטמפרטורה זו, מתכת טהורה יכולה להתקיים בו זמנית במצב מוצק ונוזל. כדי לבצע את תהליך ההיתוך, יש צורך לחמם יתר על המידה את המתכת מעט מעל טמפרטורת שיווי המשקל על מנת לספק פוטנציאל תרמודינמי חיובי. תן סוג של דחיפה לתהליך.

נקודת התכה של מתכות
נקודת התכה של מתכות

נקודת התכה של מתכותקבוע רק עבור חומרים טהורים. נוכחותם של זיהומים תעביר את פוטנציאל שיווי המשקל לכיוון זה או אחר. הסיבה לכך היא שהמתכת עם זיהומים יוצרת סריג גבישי שונה, וכוחות האינטראקציה של האטומים בהם יהיו שונים מאלה הקיימים בחומרים טהורים. בהתאם לנקודת ההיתוך, מתכות מחולקות לניתכים (עד 600 מעלות צלזיוס, כגון גליום, כספית), התכה בינונית (600-1600 מעלות צלזיוס, נחושת, אלומיניום) ועמידה (>1600°С, טונגסטן, מוליבדן).

שולחן התכה של מתכת
שולחן התכה של מתכת

בעולם המודרני, מתכות טהורות משמשות רק לעתים רחוקות בשל העובדה שיש להן מגוון מוגבל של תכונות פיזיקליות. בתעשייה נעשה שימוש ארוך וצפוף בשילובים שונים של מתכות - סגסוגות, שהזנים והמאפיינים שלהן גדולים בהרבה. גם נקודת ההיתוך של המתכות המרכיבות את הסגסוגות השונות תהיה שונה מנקודת ההיתוך של הסגסוגת שלהן. ריכוזים שונים של חומרים קובעים את סדר ההיתוך או התגבשותם. אבל ישנם ריכוזי שיווי משקל שבהם המתכות המרכיבות את הסגסוגת מתמצקות או נמסות בו-זמנית, כלומר, הן מתנהגות כמו חומר הומוגני. סגסוגות כאלה נקראות אוטקטיות.

הכרת טמפרטורת ההיתוך חשובה מאוד בעבודה עם מתכת, ערך זה נחוץ הן בייצור, לחישוב הפרמטרים של סגסוגות, והן בפעולת מוצרי מתכת, כאשר טמפרטורת מעבר הפאזות של החומר שממנו המוצר מיוצר קובע את המגבלות בשימוש בו. מטעמי נוחות, נתונים אלומסוכמים בטבלה אחת. טבלת ההיתוך של מתכות היא תוצאה מסכמת של מחקרים פיזיקליים של מאפיינים של מתכות שונות. יש גם טבלאות דומות לסגסוגות. גם נקודת ההיתוך של מתכות תלויה באופן משמעותי בלחץ, לכן, הנתונים בטבלה רלוונטיים לערך לחץ מסוים (בדרך כלל מדובר בתנאים נורמליים כאשר הלחץ הוא 101.325 kPa). ככל שהלחץ גבוה יותר, כך נקודת ההיתוך גבוהה יותר, ולהיפך.

מוּמלָץ: