Что такое плавление в химии
Плавление
Из Википедии — свободной энциклопедии
Плавле́ние — это процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое, то есть переход вещества из одного агрегатного состояния в другое. Плавление происходит с поглощением теплоты плавления и является фазовым переходом первого рода, которое сопровождается скачкообразным изменением теплоёмкости в конкретной для каждого вещества температурной точке превращения — температура плавления.
Способность плавиться относится к физическим свойствам вещества [1]
При нормальном давлении, наибольшей температурой плавления среди металлов обладает вольфрам (3422 °C), среди простых веществ — углерод (по разным данным 3500 — 4500 °C [2] ) а среди произвольных веществ — карбид тантала-гафния Ta4HfC5 (3942 °C). Можно считать, что самой низкой температурой плавления обладает гелий: при нормальном давлении он остаётся жидким при сколь угодно низких температурах.
Многие вещества при нормальном давлении не имеют жидкой фазы. При нагревании они путём сублимации сразу переходят в газообразное состояние.
ПЛАВЛЕНИЕ
П. предшествуют интенсивное разупорядочивание кристаллов в-ва (т. наз. предплавление) и проявление жидких микроучастков на пов-сти кристаллов и вблизи межкристал-литных границ. По мере нагревания микроучастки укрупняются и сливаются, формируя жидкую фазу, а кристаллы рассыпаются на фрагменты и уменьшаются в размерах до полного исчезновения. Теплота, подводимая к в-ву при П., расходуется в осн. на разрыв межатомных связей, а не на его нагревание. Поэтому чистые крупнокристаллич. в-ва в течение П. не изменяют свою т-ру (рис. 1). Для таких в-в т-ра П. служит идентифицирующей характеристикой и критерием их чистоты. П. в-в со сходной кристаллич. структурой описывается эмпирич. ф-лой Линдемана:
Т-ра П. большинства чистых в-в (за исключением т. наз. аномальных-Bi, Ga, Sb, льда и др.) возрастает с увеличением давления. Для давлений, меньших 10 5 Па, зависимость Т пл от давления pприближенно выражается эмпирич. ф-лой Симона:
ПАРАМЕТРЫ ПЛАВЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ
При p >10 5 Па ф-ция Т пл (р)может иметь максимумы (рис. 2). Разница между т-рами П. полиморфных модификаций одного и того же в-ва достигает 270 К (напр., две кубич. модификации KCl), а кристаллов с разл. изотопным составом-5 К (напр., водород и дейтерий). Крупные кристаллы чистого в-ва плавятся при более высокой т-ре, чем мелкие. При размерах кристаллов d >10 нм т-ра их П. определяется по ф-ле:
Переход мелкокристаллич. полидисперсных в-в в жидкое состояние происходит не при постоянной т-ре, а в интервале т-р (до неск. градусов): начинается при т-ре П. самых мелких, а завершается при т-ре П. наиб. крупных кристаллов. Твердые р-ры также плавятся в температурном интервале, к-рый может достигать десятков градусов и в соответствии с диаграммой состояния зависит от состава этих р-ров. Уд. энтальпия П. большинства в-в находится в пределах 10-300 кДж/кг и значительно уступает энтальпии парообразования. Возрастание при П. энтропии составляет 3-60 Дж/(моль
Смотреть что такое ПЛАВЛЕНИЕ в других словарях:
ПЛАВЛЕНИЕ
переход вещества из кристаллического (твёрдого) состояния в жидкое; происходит с поглощением теплоты (Фазовый переход I рода). Главными характе. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
плавление ср. Процесс действия по знач. глаг.: плавить (1*), плавиться (1*).
ПЛАВЛЕНИЕ
плавление с.melting точка плавления — melting-point
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ, переход вещества из кристаллич. (твёрдого) состояния в жидкое; происходит с поглощением теплоты (фазовый переход 1 рода). Гл. характеристи. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
переход в-ва из кристаллич. (твёрдого) состояния в жидкое, происходит с поглощением теплоты (фазовый переход I рода). Гл. хар-ками П. чистых в-. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
[fusion, melting] — процесс перехода вещества из кристаллического (твердого) состояния в жидкое с поглощением теплоты (фазовый переход I рода). Главные характеристики плавления чистых веществ: температура плавления (Tпл) и необходимая теплота (Qпл, Дж/моль).Температура плавления зависит от внешнего давления; на диаграмме состояния чистого вещества эта зависимость изображена кривой плавления (кривой сосуществования твердой и жидкой фаз). Плавление сплавов и твердых растворов происходит, как правило, в интервале температур (исключение составляют эвтектики с постоянной Tпл). Зависимость температуры начального и окончательного плавление сплава от его состава при определенном давлении изображено на диаграме состояния кривыми ликвидуса и солидуса. Среди чистых металлов самая высокая tпл = 3410 °С у W, а самая низкая — у Hg-38,9 °С. У особо тугоплавких соединений tпл: 3200 °С-TiN, 3580 °С-HfN, 3805 °С-ZrC, 4070 °С-ТаС, 4160 °С-HfC и др. Для веществ с высокой tпл, как правило, характерны более высокие mQпл. Примеси в кристаллических веществах снижают их tпл. Это используют для получения легкоплавких сплавов и охлаждающих смесей.
Смотри также:
— окислительное плавление
. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
1) Орфографическая запись слова: плавление2) Ударение в слове: плавл`ение3) Деление слова на слоги (перенос слова): плавление4) Фонетическая транскрипц. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
• плавление n english: melting, fusion, melt-down deutsch: Schmelzen n français: fusion Синонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
переход в-ва из кристаллич. состояния в жидкое, происходящий с поглощением теплоты. При пост. внеш. давлении П. происходит при определ. темп-ре, наз. т. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛА́ВЛЕНИЕ (-ье), я, ср.Действ. по гл. плавить1 и плавиться1 (1).Руд плавление розное и подобает по рудѣ исправляти. Кн. горн. 42. Металлурги при плавл. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
переход тв. кристаллич. в-ва в жидкое состояние (фазовый переход первого рода). При постоянном внеш. давлении П. чистого в-ва происходит при постоянной. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ, переход твердого кристаллического вещества в жидкое состояние (фазовый переход первого рода). При постоянном внешнем давлении плавление чистого вещества происходит при постоянной температуре (tпл), называется температурой плавления; tпл при атмосферном давлении называется точкой плавления вещества. Аморфные твердые тела не имеют точки плавления. Они переходят в жидкое состояние постепенно, размягчаясь при повышении температуры.
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ, переход твердого кристаллического вещества в жидкое состояние (фазовый переход первого рода). При постоянном внешнем давлении плавление чистого вещества происходит при постоянной температуре (tпл), называется температурой плавления; tпл при атмосферном давлении называется точкой плавления вещества. Аморфные твердые тела не имеют точки плавления. Они переходят в жидкое состояние постепенно, размягчаясь при повышении температуры. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
— переход твердого кристаллического вещества в жидкое состояние(фазовый переход первого рода). При постоянном внешнем давлении плавлениечистого вещества происходит при постоянной температуре (tпл), называетсятемпературой плавления; tпл при атмосферном давлении называется точкойплавления вещества. Аморфные твердые тела не имеют точки плавления. Онипереходят в жидкое состояние постепенно, размягчаясь при повышениитемпературы. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
сeritme; erimeто́чка плавле́ния — erime noktasıтемперату́ра плавле́ния — erime ısısıСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
Rzeczownik плавление n topnienie odczas. n topienie odczas. n stapianie odczas. n
ПЛАВЛЕНИЕ
colliquation, fusing, fusion, melt, melting, (чугуна, электростали, цветных металлов, ферросплавов) smelting* * *плавле́ние с.fusion, melting* * *smelt. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
-я, ср. Действие по знач. глаг. плавить 1; действие и состояние по знач. глаг. плавиться 1. Температура плавления. Точка плавления.Синонимы: купеляц. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
Плавление – переход вещества из твердого состояния в жидкое, т. е. переход от дальнего порядка к ближнему порядку. [Блюм Э. Э. Словарь основных м. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
Нева Напев Налив Нал Липа Лина Лиеп Ливан Лена Лен Лев Лал Илл Иена Иван Ение Елена Еле Евина Ева Вне Вип Виллан Нелли Непал Вилл Нива Нил Павел Павлин Паление Пан Пани Пеан Вилен Вие Пелена Виан Пена Пенал Вена Валин Пие Пилав Пинаев Вале Вал Аллен План Плевание Плена Алле Алл Алин Алиев Ален Аил Авил Плие Плевел Плавление Плав Пила Пиан Пение. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
процесс перехода материала из твердой в жидкую фазу при повышении температуры до точки плавления (зависит от давления).Источник: Справочник дорожных те. смотреть
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
с.fonte f, fusion fточка плавления — degré m (extrême) de fusionСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
с. fonte f, fusion f точка плавления — degré m (extrême) de fusion
ПЛАВЛЕНИЕ
Ударение в слове: плавл`ениеУдарение падает на букву: еБезударные гласные в слове: плавл`ение
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
сSchmelzen nточка плавления — Schmelzpunkt mСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
плавлениеהַתָכָה נ’; הִיתוּך ז’* * *המסההפשרההתכההתמוגגותנתיכהСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ плавления, мн. нет, ср. (спец.). Состояние по глаг. плавиться, процесс перехода из твердого состояния в жидкое под воздействием высокой температуры. Точка плавления (температура, при к-рой вещество начинает плавиться).
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
с.fusión fточка плавления — punto de fusión
ПЛАВЛЕНИЕ
(2 с), Пр. о плавле/нииСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
n.melting, fusionСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
Á сущ; 32 иск см. _Приложение IIСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
сущ. ср. родадействие/процессплавлення
ПЛАВЛЕНИЕ
с.melting, fusion- анизотропное локальное плавление- поверхностное плавление
ПЛАВЛЕНИЕ
• lydymasis (-osi) (1)• tirpimas (2)
ПЛАВЛЕНИЕ
плавление с Schmelzen n 1 точка плавления Schmelzpunkt m 1Синонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
сfusão fСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
1) dissolving2) fluxxing3) liquefactionСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
плавле́ниеСинонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
плавле’ние, плавле’ния, плавле’ния, плавле’ний, плавле’нию, плавле’ниям, плавле’ние, плавле’ния, плавле’нием, плавле’ниями, плавле’нии, плавле’ниях
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
с. fusione f точка плавления — punto di fusione Итальяно-русский словарь.2003. Синонимы: купеляция, плавка, топка, топление
ПЛАВЛЕНИЕ
(руды) Einschmelzen, Schmelzarbeit, Schmelzen
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ПЛАВЛЕНИЕ
ср. эрүү, эрий турган абалга келүү; точка плавления эрүү точкасы (эрий турган убагына жетүү).
Температура плавления: от чего зависит, как характеризуется и другое
Содержание:
Температура плавления – состояние, при котором твердое кристаллическое тело приобретает свойства жидкости. Она представляет собой границу между жидкостью и твердым веществом. Обозначение температуры плавления – t. При дальнейшем нагревании системы вещество переходит в жидкость, а при охлаждении – в твердое вещество.
От чего зависит температура плавления?
Как определить температуру плавления?
Существует несколько методов экспериментального определения температуры плавления.
Формула определения температуры плавления по методу «мгновенного плавления»:
Для определения температуры плавления твердых веществ, которые быстро превращаются в порошок, используют методы №1 и №3, а для аморфных веществ, плавящихся при температуре ниже 100°С, — метод №2.
Температуру плавления нельзя определить теоретическим путем с помощью формул. Ознакомиться с ней можно в специальном химическом справочнике.
Температура плавления и кипения
Рекордсмены по температуре плавления
Наиболее высокую температуру плавления имеет вещество графит – аллотропная модификация углерода. Он начинается плавиться при +3000°С. Другое аллотропное состояние углерода – алмаз. Это твердое вещество начинает плавиться при 3500°С.
Плавление
Переход вещества из кристаллического (твёрдого) состояния в жидкое; происходит с поглощением теплоты (Фазовый переход I рода). Главными характеристиками П. чистых веществ являются Температура плавления (Тпл) и теплота, которая необходима для осуществления процесса П. (Теплота плавления Qпл).
Температура П. зависит от внешнего давления р; на диаграмме состояния (См. Диаграмма состояния) чистого вещества эта зависимость изображается кривой плавления (кривой сосуществования твёрдой и жидкой фаз, AD или AD’ на рис. 1). П. сплавов (См. Сплавы) и твёрдых растворов происходит, как правило, в интервале температур (исключение составляют эвтектики (См. Эвтектика) с постоянной Тпл). Зависимость температуры начала и окончания П. сплава от его состава при данном давлении изображается на диаграммах состояния специальными линиями (кривые ликвидуса и солидуса, см. Двойные системы). У ряда высокомолекулярных соединений (например, у веществ, способных образовывать Жидкие кристаллы) переход из твёрдого кристаллического состояния в изотропное жидкое происходит постадийно (в некотором температурном интервале), каждая стадия характеризует определённый этап разрушения кристаллической структуры.
Наличие определённой температуры П.— важный признак правильного кристаллического строения твёрдых тел. По этому признаку их легко отличить от аморфных твёрдых тел, которые не имеют фиксированной Тпл. Аморфные твёрдые тела переходят в жидкое состояние постепенно, размягчаясь при повышении температуры (см. Аморфное состояние).
Самую высокую температуру П. среди чистых металлов имеет Вольфрам (3410 °С), самую низкую — Ртуть (—38,9 °С). К особо тугоплавким соединениям относятся: TiN (3200 °С), HfN (3580 °С), ZrC (3805 °С), TaC (4070 °С), HfC (4160 °С) и др. Как правило, для веществ с высокой Тпл характерны более высокие значения Qпл. Примеси, присутствующие в кристаллических веществах, снижают их Тпл. Этим пользуются на практике для получения сплавов с низкой Тпл (см., например, Вуда сплав с Тпл = 68 °С) и охлаждающих смесей (См. Охлаждающие смеси).
П. начинается при достижении кристаллическим веществом Тпл. С начала П. до его завершения температура вещества остаётся постоянной и равной Тпл, несмотря на сообщение веществу теплоты (рис. 2). Нагреть кристалл до Т > Тпл в обычных условиях не удаётся (см. Перегрев), тогда как при кристаллизации сравнительно легко достигается значительное Переохлаждение расплава.
Характер зависимости Тпл от давления р определяется направлением объёмных изменений (ΔVпл) при П. (см. Клапейрона — Клаузиуса уравнение). В большинстве случаев П. вещества сопровождается увеличением их объёма (обычно на несколько %). Если это имеет место, то возрастание давления приводит к повышению Тпл (рис. 3). Однако у некоторых веществ (воды (См. Вода), ряда металлов (См. Металлы) и металлидов (См. Металлиды), см. рис. 1) при П. происходит уменьшение объёма. Температура П. этих веществ при увеличении давления снижается.
П. сопровождается изменением физических свойств вещества: увеличением энтропии (См. Энтропия), что отражает разупорядочение кристаллической структуры вещества; ростом теплоёмкости (См. Теплоёмкость), электрического сопротивления [исключение составляют некоторые полуметаллы (Bi, Sb) и полупроводники (Ge), в жидком состоянии обладающие более высокой электропроводностью]. Практически до нуля падает при П. сопротивление сдвигу (в расплаве не могут распространяться поперечные упругие волны, см. Жидкость), уменьшается скорость распространения Звука (продольных волн) и т.д.
Согласно молекулярно-кинетическим представлениям, П. осуществляется следующим образом. При подведении к кристаллическому телу теплоты увеличивается энергия колебаний (амплитуда колебаний) его атомов, что приводит к повышению температуры тела и способствует образованию в кристалле различного рода дефектов (незаполненных узлов кристаллической решётки — вакансий (См. Вакансия); нарушений периодичности решётки атомами, внедрившимися между её узлами, и др., см. Дефекты в кристаллах). В молекулярных кристаллах может происходить частичное разупорядочение взаимной ориентации осей молекул, если молекулы не обладают сферической формой. Постепенный рост числа дефектов и их объединение характеризуют стадию предплавления. С достижением Тпл в кристалле создаётся критическая концентрация дефектов, начинается П.— кристаллическая решётка распадается на легкоподвижные субмикроскопические области. Подводимая при П. теплота идёт не на нагрев тела, а на разрыв межатомных связей и разрушение дальнего порядка в кристаллах (см. Дальний порядок и ближний порядок). В самих же субмикроскопических областях ближний порядок в расположении атомов при П. существенно не меняется (Координационное число расплава при Тпл в большинстве случаев остаётся тем же, что и у кристалла). Этим объясняются меньшие значения теплот плавления Qпл по сравнению с теплотами парообразования (См. Парообразование) и сравнительно небольшое изменение ряда физических свойств веществ при их П.
Процесс П. играет важную роль в природе (П. снега и льда на поверхности Земли, П. минералов в её недрах и т.д.) и в технике (производство металлов и сплавов, литьё в формы и др.).
Лит.: Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, Собр. избр. трудов, т. 3, М. —Л., 1959; Данилов В. И., Строение и кристаллизация жидкости, К., 1956; Глазов В. М., Чижевская С. Н., Глаголева Н. Н., Жидкие полупроводники, М., 1967; Уббелоде А., Плавление и кристаллическая структура, пер. с англ., М., 1969; Любов Б. Я., Теория кристаллизации в больших объемах, М. (в печати).
Рис. 1. Диаграмма состояния чистого вещества. Линии AD и AD’ — кривые плавления, по линии AD’ плавятся вещества с аномальным изменением объёма при плавлении.
Рис. 2. Остановка температуры при плавлении кристаллического тела. По оси абсцисс отложено время τ, пропорциональное равномерно подводимому к телу количеству теплоты.
Рис. 3. Изменение температуры плавления Тпл (°С) щелочных металлов с увеличением давления p (кбар). Кривая плавления Cs указывает на существование у него при высоких давлениях двух полиморфных превращений (а и в).
Температура плавления
Температура плавления/отвердевания и температура кипения/конденсации считаются важными физическими свойствами вещества. Температура отвердевания совпадает с температурой плавления только для чистого вещества. На этом свойстве основаны специальные калибраторы термометров для высоких температур. Так как температура застывания чистого вещества, например олова, стабильна, достаточно расплавить и ждать, пока расплав не начнёт кристаллизоваться. В это время, при условии хорошей теплоизоляции, температура застывающего слитка не изменяется и в точности совпадает с эталонной температурой, указанной в справочниках.
Смеси веществ не имеют температуры плавления/отвердевания вовсе и совершают переход в некотором диапазоне температур (температура появления жидкой фазы называется точкой солидуса, температура полного плавления — точкой ликвидуса). Поскольку точно измерить температуру плавления такого рода веществ нельзя, применяют специальные методы (ГОСТ 20287 и ASTM D 97). Но некоторые смеси (эвтектического состава) обладают определенной температурой плавления, как чистые вещества.
Аморфные (некристаллические) вещества, как правило, не обладают чёткой температурой плавления. С ростом температуры вязкость таких веществ снижается, и материал становится более жидким.
Поскольку при плавлении объём тела изменяется незначительно, давление мало влияет на температуру плавления. Зависимость температуры фазового перехода (в том числе и плавления, и кипения) от давления для однокомпонентной системы даётся уравнением Клапейрона-Клаузиуса. Температуру плавления при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па, или 760 мм ртутного столба) называют точкой плавления.
Связанные понятия
Упоминания в литературе
Связанные понятия (продолжение)
Углерод — вещество с самым большим числом аллотропических модификаций (более 9 обнаруженных на данный момент).