Topienie metalu jest pewnym procesem termodynamicznym, w którym sieć krystaliczna metalu ulega zniszczeniu i przechodzi ze stanu fazy stałej do stanu ciekłego.
Temperatura topnienia metali - wskaźniktemperatura ogrzanego metalu, po osiągnięciu której rozpoczyna się proces przemiany fazowej (topnienie). Sam proces jest odwrotną krystalizacją i jest z nim nierozerwalnie związany. Aby stopić metal? musi być podgrzewany za pomocą zewnętrznego źródła ciepła do temperatury topnienia, a następnie kontynuować dostarczanie ciepła, aby pokonać energię przejścia fazowego. Chodzi o to, że sama temperatura topnienia metali wskazuje temperaturę, w której materiał będzie w równowadze fazowej, na granicy między cieczą a ciałem stałym. W tej temperaturze czysty metal może istnieć jednocześnie w stanie stałym i ciekłym. Aby przeprowadzić proces topienia, konieczne jest przegrzanie metalu nieco powyżej temperatury równowagi, aby zapewnić dodatni potencjał termodynamiczny. Daj rodzaj impulsu procesowi.
Temperatura topnienia metali jest staładla czystych substancji. Obecność zanieczyszczeń przesunie potencjał równowagi w jednym lub innym kierunku. Dzieje się tak, ponieważ metal z zanieczyszczeniami tworzy inną sieć krystaliczną, a siły oddziaływania atomów w nich różnią się od tych występujących w czystych materiałach, w zależności od temperatury topnienia, metale dzielą się na niskotopliwe (do 600 ° C, takie jak gal). , rtęć), średnie topnienie (600–1600 ° C, miedź, aluminium) i materiały ogniotrwałe (> 1600 ° C, wolfram, molibden).
W dzisiejszym świecie stosuje się czyste metalerzadko ze względu na fakt, że mają ograniczony zakres właściwości fizycznych. Przemysł od dawna i ściśle stosuje różne kombinacje metali - stopów, których odmiany i cechy są znacznie większe. Temperatura topnienia metali tworzących różne stopy będzie również różnić się od temperatury topnienia ich stopu. Różne stężenia substancji decydują o kolejności ich topienia lub krystalizacji. Ale istnieją stężenia równowagowe, w których metale tworzące stop zestalają się lub topią w tym samym czasie, to znaczy zachowują się jak jednorodny materiał. Takie stopy nazywane są eutektykami.
Znajomość temperatury topnienia jest bardzo ważna, gdypraca z metalem, wartość ta jest niezbędna zarówno w produkcji, do obliczania parametrów stopów, jak i w działaniu wyrobów metalowych, gdy temperatura przejścia fazowego materiału, z którego wykonany jest produkt, określa ograniczenia w jego stosowaniu. Dla wygody dane te są podsumowane w jednej tabeli. Tabela topnienia metali jest podsumowaniem badań fizycznych właściwości różnych metali. Istnieją również podobne tabele dla stopów. Temperatura topnienia metali również istotnie zależy od ciśnienia, dlatego tabele są istotne dla określonej wartości ciśnienia (zwykle są to normalne warunki, gdy ciśnienie wynosi 101,325 kPa). Im wyższe ciśnienie, tym wyższa temperatura topnienia i odwrotnie.
