Όπως γνωρίζετε, οποιαδήποτε ουσία μπορεί να είναι μέσααέρια, στερεά και υγρή κατάσταση και μπορεί να μεταβεί από τη μία κατάσταση στην άλλη. Απλώς θυμηθείτε το νερό. Συνήθως είναι ένα υγρό σε θετικές θερμοκρασίες, ένα στερεό σε αρνητικές θερμοκρασίες και σε υψηλές θερμοκρασίες περνά στον ατμό, δηλ. σε αέρια κατάσταση. Ο μετασχηματισμός μιας ουσίας από στερεό σε υγρό ονομάζεται τήξη και η θερμοκρασία στην οποία συμβαίνει αυτή η διαδικασία ονομάζεται θερμοκρασία τήξης.
Πώς πραγματοποιείται η διαδικασία τήξης;Αν κοιτάξουμε το μέταλλο, θα δούμε ότι η δομή του είναι ένα κρυσταλλικό πλέγμα, τα άτομα του οποίου είναι διατεταγμένα σε μια συγκεκριμένη σειρά σε σχέση μεταξύ τους, κάνοντας μικρές δονήσεις. Όταν φτάνει η εξωτερική ενέργεια ή όταν το σώμα θερμαίνεται, η ενέργεια των ατόμων αυξάνεται και αρχίζουν να ταλαντεύονται με μεγαλύτερο εύρος. Όταν η θερμοκρασία του σώματος και το σημείο τήξης της ουσίας είναι ίδια, αρχίζει η διαδικασία καταστροφής της μεταλλικής δομής, δηλαδή η διαδικασία τήξης.
Ωστόσο, το γεγονός ότι η διαδικασία τήξης έχει ξεκινήσει δεν είναισημαίνει ότι θα συνεχιστεί από μόνη της. Για να το διατηρήσετε, είναι απαραίτητο να παρέχετε συνεχώς θερμότητα, η οποία δαπανάται για τη διάσπαση των δεσμών του κρυσταλλικού πλέγματος.
Κάθε ουσία έχει τα δικά της χαρακτηριστικά.Και κάθε μέταλλο έχει το δικό του σημείο τήξης. Προσδιορίζεται από το κρυσταλλικό πλέγμα και τη σύνθεση της ουσίας. Για καθαρές ουσίες, αυτή η θερμοκρασία είναι μία, για κράματα που αποτελούνται από πολλά μέταλλα - ένα άλλο. Για παράδειγμα, το σημείο τήξης του χυτοσιδήρου είναι 1100-1130 ° C. Αυτή η διασπορά τιμών καθορίζεται από το γεγονός ότι το περιεχόμενο των ακαθαρσιών σε αυτό το μέταλλο αλλάζει, και επιπλέον, πυρίμαχα οξείδια σχηματίζονται κατά τη θέρμανση. Το σημείο τήξης τους είναι υψηλότερο από αυτό του χυτοσιδήρου.
Για χαλκό, αυτή η θερμοκρασία είναι 1084 ° C, γιαψευδάργυρος - 419 ° C. Το σημείο τήξης του ορείχαλκου, ένα κράμα χαλκού και ψευδαργύρου είναι περίπου 1000 ° C. Μια τέτοια κατά προσέγγιση τιμή θερμοκρασίας καθορίζεται από το γεγονός ότι εξαρτάται από το ποσοστό των συστατικών. Εάν το κράμα περιέχει περισσότερο χαλκό, αυτό θα οδηγήσει στο υψηλότερο σημείο τήξης του κράματος, εάν ο ψευδάργυρος είναι χαμηλότερος.
Πρέπει να σημειωθεί ότι η θερμοκρασία στην οποία λιώνει η ουσία εξαρτάται όχι μόνο από την καθαρότητα της, αλλά και από την πίεση. Με την αύξηση της πίεσης, αυξάνεται, ενώ μειώνεται η πίεση.
Όπως ήδη αναφέρθηκε, η τήξη είναι απαραίτητησταθερή παροχή θερμότητας. Στην πράξη, φαίνεται ότι υπάρχει συνεχής θέρμανση της ουσίας, αλλά η θερμοκρασία παραμένει σταθερή. Και μόνο μετά την κατανάλωση ορισμένης ποσότητας θερμότητας, που ονομάζεται θερμότητα σύντηξης, θα αρχίσει μια περαιτέρω αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά ήδη της υγρής ουσίας.
Υπάρχει ένα άλλο χαρακτηριστικό κατά την τήξημέταλλα. Εάν σταματήσετε την παροχή θερμότητας, η διαδικασία τήξης σταματά και ξεκινά η αντίστροφη διαδικασία - το υγρό μέταλλο πηγαίνει σε σταθερή κατάσταση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται κρυστάλλωση. Κατά την ψύξη ενός υγρού μετάλλου και τη μετατροπή του σε στερεό, απελευθερώνεται η ίδια ποσότητα θερμότητας που δαπανήθηκε κατά την τήξη του.
Ο ρόλος της τήξης στη φύση, την επιστήμη και την τεχνολογίαδύσκολο να υποτιμήσω. Χάρη σε αυτήν τη διαδικασία, μπορούμε να αποκτήσουμε μέταλλα ή κράματα με τις ιδιότητες που χρειαζόμαστε. Σχεδόν όλο το ανθρώπινο πολιτισμό βασίζεται στο μέταλλο και στα κράματά του, και ως εκ τούτου, σε φυσικές σταθερές όπως το σημείο τήξης. Σε τελική ανάλυση, στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει ούτε μία βιομηχανία που να μην καταναλώνει μέταλλο.
Έτσι, εξετάσαμε ποια είναι η θερμοκρασία τήξης, προσδιορίσαμε από τι εξαρτάται και περιγράψαμε την ίδια τη διαδικασία τήξης. Το άρθρο ορίζει επίσης την κρυστάλλωση μετάλλων.
