Температу́ра плавле́ния и отвердева́ния — температура, при которой твёрдое кристаллическое тело совершает переход в жидкое состояние и наоборот. При температуре плавления вещество может находиться как в жидком, так и в твёрдом состоянии. При подведении дополнительного тепла вещество перейдёт в жидкое состояние, а температура не будет меняться, пока всё вещество в рассматриваемой системе не расплавится. При отведении лишнего тепла (охлаждении) вещество будет переходить в твёрдое состояние (застывать) и, пока оно не застынет полностью, температура не изменится.
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 меняется 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 снижается вязкость таких веществ, и чем ниже вязкость, тем более жидким становится материал.
К примеру, обычное оконное стекло - это переохлаждённая жидкость. За несколько столетий становится видно, что при комнатной температуре стекло на окне сползает вниз под действием гравитации и становится внизу толще. При температуре 500-600 этот же эффект можно наблюдать уже в течение нескольких суток.
Поскольку при плавлении объём тела меняется 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 (1013,25 гПа, или 760 мм ртутного столба) называют точкой плавления.
Температуры плавления некоторых важных веществ:
| температура плавления | °C |
|---|---|
| гелия(при 2,5 МПа) | -272,2 |
| водорода | −259,2 |
| кислорода | −218,8 |
| азота | −210,0 |
| этилового спирта | −114,5 |
| аммиака | −77,7 |
| ртути | −38,87 |
| льда (воды) | +0 |
| бензола | +5,53 |
| цезия | +28,64 |
| сахарозы | +185 |
| сахаринa | +225 |
| олова | +231,93 |
| свинца | +327,5 |
| алюминия | +660,1 |
| серебра | +960,8 |
| золота | +1063 |
| железа | +1535 |
| платины | +1769,3 |
| корунда | +2050 |
| вольфрама | +3410 |
Термодинамические состояния вещества |
|
|---|---|
| Физика: Твёрдое тело • Жидкость • Газ • Плазма | |
| Твёрдое тело |
Аморфное • Кристаллическое • Аэрогель |
| Жидкость | Жидкости • Ртуть • Электролиты • Расплавы |
| Газ | Газы • Пар |
| Плазма | Кварк-глюонная плазма |
| Переходные точки |
Твёрдое тело / Жидкость (Точка плавления) • Жидкость / Газ (Точка кипения) • Тройная точка • Критическая точка • Лямбда-точка |
| Термодинамические фазы квантовой жидкости |
Сверхтекучая жидкость • Сверхтекучее твёрдое тело |
| Дисперсные системы |
Истинный раствор • Коллоид • Грубодисперсная система • Свободнодисперсная коллоидная система (дым, золь) |
| См. также |
Сверхкритическая жидкость • Вырожденное вещество • Конденсат Ферми — Дирака • Конденсат Бозе — Эйнштейна • Странная материя • Уравнение состояния • Кривая охлаждения • Квантовая жидкость • Термодинамическая фаза • Фазовый переход • Теория катастроф • Твёрдый гелий |
Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке. Оригинальная статья находится по адресу: Температура плавления. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок. Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .