Wie Sie wissen, kann jede Substanz enthalten seingasförmiger, fester und flüssiger Zustand und kann von einem Zustand in einen anderen übergehen. Erinnere dich nur an das Wasser. Normalerweise ist es bei positiven Temperaturen eine Flüssigkeit, bei negativen Temperaturen ein Feststoff und bei hohen Temperaturen geht es in Dampf über, d.h. in einen gasförmigen Zustand. Die Umwandlung einer Substanz von fest zu flüssig wird als Schmelzen bezeichnet, und die Temperatur, bei der dieser Prozess stattfindet, wird als Schmelztemperatur bezeichnet.
Wie läuft der Schmelzprozess ab?Wenn wir das Metall betrachten, werden wir sehen, dass seine Struktur ein Kristallgitter ist, dessen Atome in einer bestimmten Reihenfolge relativ zueinander angeordnet sind und kleine Schwingungen erzeugen. Wenn externe Energie eintrifft oder wenn der Körper erwärmt wird, nimmt die Energie der Atome zu und sie beginnen mit einer größeren Amplitude zu schwingen. Wenn die Körpertemperatur und der Schmelzpunkt der Substanz gleich sind, beginnt der Prozess der Zerstörung der Metallstruktur, dh der Schmelzprozess.
Die Tatsache, dass der Schmelzprozess begonnen hat, ist jedoch nichtbedeutet, dass es von selbst weitergeht. Um es aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, ständig Wärme zuzuführen, die zum Aufbrechen der Bindungen des Kristallgitters verwendet wird.
Jeder Stoff hat seine eigenen Eigenschaften.Und jedes Metall hat seinen eigenen Schmelzpunkt. Sie wird durch das Kristallgitter und die Zusammensetzung der Substanz bestimmt. Für reine Substanzen ist diese Temperatur eine, für Legierungen, die aus mehreren Metallen bestehen, eine andere. Beispielsweise beträgt der Schmelzpunkt von Gusseisen 1100 bis 1130 ° C. Diese Streuung der Werte wird durch die Tatsache bestimmt, dass sich der Gehalt an Verunreinigungen in diesem Metall ändert und außerdem beim Erhitzen feuerfeste Oxide gebildet werden. Ihr Schmelzpunkt ist höher als der von Gusseisen.
Für Kupfer beträgt diese Temperatur 1084 ° C, zZink - 419 ° C. Der Schmelzpunkt von Messing, einer Legierung aus Kupfer und Zink, beträgt ca. 1000 ° C. Ein solcher ungefährer Temperaturwert wird durch die Tatsache bestimmt, dass er vom Prozentsatz der Komponenten abhängt. Wenn die Legierung mehr Kupfer enthält, führt dies dazu, dass der Schmelzpunkt der Legierung höher ist, wenn mehr Zink niedriger ist.
Es ist zu beachten, dass die Temperatur, bei der die Substanz schmilzt, nicht nur von ihrer Reinheit, sondern auch vom Druck abhängt. Mit zunehmendem Druck nimmt er zu, mit abnehmendem Druck ab.
Wie bereits erwähnt, ist ein Schmelzen notwendigkonstante Wärmeversorgung. In der Praxis scheint es eine konstante Erwärmung der Substanz zu geben, aber die Temperatur bleibt konstant. Und erst nachdem eine bestimmte Wärmemenge, die sogenannte Schmelzwärme, verbraucht ist, beginnt ein weiterer Temperaturanstieg, der jedoch bereits flüssig ist.
Beim Schmelzen gibt es noch ein weiteres MerkmalMetalle. Wenn Sie die Wärmezufuhr stoppen, stoppt der Schmelzprozess und der umgekehrte Prozess beginnt - das flüssige Metall geht in einen festen Zustand über. Dieser Vorgang wird als Kristallisation bezeichnet. Beim Abkühlen eines flüssigen Metalls und beim Verwandeln in einen Feststoff wird dieselbe Wärmemenge freigesetzt, die beim Schmelzen aufgewendet wurde.
Die Rolle des Schmelzens in Natur, Wissenschaft und Technologieschwer zu überschätzen. Dank dieses Verfahrens können wir Metalle oder Legierungen mit den Eigenschaften erhalten, die wir benötigen. Fast die gesamte menschliche Zivilisation basiert auf Metall und seinen Legierungen und daher auf physikalischen Konstanten wie dem Schmelzpunkt. Schließlich gibt es in der Tat keine einzige Industrie, die kein Metall verbrauchen würde.
Daher haben wir die Schmelztemperatur untersucht, festgestellt, wovon sie abhängt, und den Schmelzprozess selbst beschrieben. Der Artikel definiert auch die Metallkristallisation.
