Temperatura topnienia metali

Temperatura topnienia metali
Temperatura topnienia metali
Anonim

Topienie metalu to pewien proces termodynamiczny, w którym sieć krystaliczna metalu ulega zniszczeniu i przechodzi ze stanu stałego do stanu ciekłego.

temperatura topnienia metali
temperatura topnienia metali

Temperatura topnienia metali - wskaźnik temperatury nagrzanego metalu, po osiągnięciu której rozpoczyna się proces przemiany fazowej (topnienia). Sam proces jest odwrotnością krystalizacji i jest z nią nierozerwalnie związany. Stopić metal? musi być podgrzany za pomocą zewnętrznego źródła ciepła do temperatury topnienia, a następnie nadal dostarczać ciepło, aby przezwyciężyć energię przemiany fazowej. Faktem jest, że sama wartość temperatury topnienia metali wskazuje na temperaturę, w której materiał będzie w równowadze fazowej, na granicy cieczy i ciała stałego. W tej temperaturze czysty metal może istnieć jednocześnie zarówno w stanie stałym, jak i ciekłym. Aby przeprowadzić proces topienia, konieczne jest przegrzanie metalu nieco powyżej temperatury równowagi, aby zapewnić dodatni potencjał termodynamiczny. Daj impuls procesowi.

temperatura topnienia metali
temperatura topnienia metali

Temperatura topnienia metalijest stała tylko dla czystych substancji. Obecność zanieczyszczeń przesunie potencjał równowagi w jednym lub drugim kierunku. Dzieje się tak dlatego, że metal z zanieczyszczeniami tworzy inną sieć krystaliczną, a siły oddziaływania atomów w nich zawarte będą się różnić od tych występujących w czystych materiałach. W zależności od temperatury topnienia metale dzielą się na topliwe (do 600 °C, takie jak np. gal, rtęć), średniotopliwe (600-1600°С, miedź, aluminium) i ogniotrwałe (>1600°С, wolfram, molibden).

stół do topienia metalu
stół do topienia metalu

We współczesnym świecie czyste metale są rzadko używane, ponieważ mają ograniczony zakres właściwości fizycznych. Przemysł od dawna i gęsto wykorzystuje różne kombinacje metali - stopów, których odmiany i właściwości są znacznie większe. Temperatura topnienia metali, które składają się na różne stopy, będzie również różnić się od temperatury topnienia ich stopu. Różne stężenia substancji określają kolejność ich topnienia lub krystalizacji. Istnieją jednak stężenia równowagowe, przy których metale tworzące stop krzepną lub topią się jednocześnie, to znaczy zachowują się jak materiał jednorodny. Takie stopy nazywane są eutektycznymi.

Znajomość temperatury topnienia jest bardzo ważna przy pracy z metalem, wartość ta jest niezbędna zarówno w produkcji, do obliczania parametrów stopów, jak i w eksploatacji wyrobów metalowych, gdy temperatura przemiany fazowej materiału z którego wykonanie produktu determinuje ograniczenia w jego stosowaniu. Dla wygody te danepodsumowane w jednej tabeli. Tablica topnienia metali jest sumarycznym wynikiem badań fizycznych właściwości różnych metali. Istnieją również podobne tabele dla stopów. Temperatura topnienia metali również istotnie zależy od ciśnienia, dlatego dane w tabeli odnoszą się do określonej wartości ciśnienia (zazwyczaj są to warunki normalne przy ciśnieniu 101,325 kPa). Im wyższe ciśnienie, tym wyższa temperatura topnienia i odwrotnie.

Zalecana: