Тэмпература плаўлення - у кожнага свая

Як вядома, любое рэчыва можа знаходзіцца ў газападобным, цвёрдым і вадкім стане, прычым можа пераходзіць з аднаго стану ў іншы. Дастаткова ўспомніць ваду. Звычайна пры станоўчых тэмпературах гэта вадкасць, пры адмоўных - цвёрдае рэчыва, а пры высокіх тэмпературах яна пераходзіць у пар, г.зн. у газападобнае стан. Ператварэнне рэчывы з цвёрдага ў вадкае стан завецца плаўленнем, а тэмпература, пры якой гэты працэс адбываецца - тэмпературай плаўлення.

Як жа гэта адбываецца працэс плаўлення? Калі мы разгледзім метал, то ўбачым, што яго структура ўяўляе сабой крышталічную рашотку, атамы якой размешчаны ў пэўным парадку сябар адносна сябра, здзяйсняючы невялікія ваганні. Пры паступленні знешняй энергіі або нагрэве цела павялічваецца энергія атамаў, і яны пачынаюць вагацца з большай амплітудай. Калі тэмпература цела і тэмпература плаўлення рэчывы зраўняюцца, пачынаецца працэс разбурэння структуры металу, гэта значыць працэс плаўлення.

Аднак тое, што пачаўся працэс плаўлення, не азначае, што ён будзе працягвацца сам па сабе. Для яго падтрымання неабходна пастаянна падводзіць цяпло, які траціцца на разбурэнне сувязяў крышталічнай рашоткі.

У кожнага рэчывы свае характарыстыкі. І ў кожнага металу свая тэмпература плаўлення. Яна вызначаецца крышталічнай кратамі і складам рэчывы. Для чыстых рэчываў гэтая тэмпература адна, для сплаваў, якія складаюцца з некалькіх металаў - іншая. Напрыклад, тэмпература плаўлення чыгуну складае 1100-1130 ° С. Такі роскід значэнняў вызначаецца тым, што ўтрыманне прымешак у гэтым метале мяняецца, да таго ж пры нагрэве утвараюцца тугаплаўкія вокіслы. У іх тэмпература плаўлення вышэй, чым у чыгуну.

Для медзі гэтая тэмпература складае 1084 ° С, для цынку - 419 ° С. Тэмпература плаўлення латуні, якая з'яўляецца сплавам медзі і цынку - прыкладна 1000 ° С. Такое прыблізнае значэнне тэмпературы вызначаецца тым, што яна залежыць ад адсоткавага ўтрымання кампанентаў. Калі ў складзе сплаву будзе больш медзі, гэта прывядзе да таго, што тэмпература плаўлення сплаву будзе вышэй, калі больш цынку - ніжэй.

Трэба адзначыць, што тэмпература, пры якой плавіцца рэчыва, залежыць не толькі ад яго чысціні, але і ад ціску. З ростам ціску яна павялічваецца, пры падзенні ціску памяншаецца.

Як ужо адзначалася, для плаўлення неабходны пастаянны фурманак цяпла. На практыцы гэта выглядае так, што ідзе пастаянны нагрэў рэчывы, але пры гэтым тэмпература застаецца сталай. І толькі пасля таго, як будзе выдаткавана пэўную колькасць цеплыні, званай цеплынёй плаўлення, пачнецца далейшы рост тэмпературы, але ўжо вадкага рэчыва.

Існуе і яшчэ адна асаблівасць пры плаўленні металаў. Калі спыніць фурманак цяпла, то працэс плаўлення спыняецца і пачынаецца зваротны працэс - вадкі метал пераходзіць у цвёрды стан. Такі працэс называецца крышталізацыяй. Пры астыванні вадкага металу і ператварэнні яго ў цвёрдае рэчыва адбываецца вылучэнне такой жа колькасці цяпла, якое было затрачана на яго плаўленне.

Ролю плаўлення ў прыродзе, навуцы і тэхніцы пераацаніць цяжка. Дзякуючы гэтаму працэсу мы можам атрымліваць металы або сплавы з патрэбнымі нам ўласцівасцямі. Практычна ўся чалавечая цывілізацыя заснавана на метале і яго сплавах, і значыць, на такіх фізічных канстантах, як тэмпература плаўлення. Бо фактычна няма ні адной галіны прамысловасці, якая не спажывала б метал.

Такім чынам, мы разгледзелі, што такое тэмпература плаўлення, вызначылі, ад чаго яна залежыць, і апісалі сам працэс плаўлення. Таксама ў артыкуле дадзена вызначэнне крышталізацыі металаў.