Температура плавления металлов

Плавление металла – термодинамический процесс, связанный с разрушением кристаллической решетки металла и переходом тела из твердого фазового состояния в жидкое.

Температура нагреваемого металла, при установлении которой начинается процесс плавления или кристаллизации называется температура плавления(кристаллизации) металла. Для того что бы расплавить метал, нужно его нагреть до определённой температуры, которая зависит от давления, а затем продолжить подачу тепла для осуществления самого процесса плавления . При температуре плавления металл может находиться в состоянии равновесия, когда одновременно часть металла находится в жидком, а часть в твёрдом состоянии. Дальнейшая подача тепла будет изменять соотношение количества вещества в обоих фазах, пока полностью не завершится процесс плавления. Дальнейшее приращение энергии будет уже нагревать расплавленный метал и никаких процессов перехода из жидкого состояния в твёрдое не будет.

Нетрудно догадаться, что температура плавления постоянна лишь для чистых металлов . Примеси будут смещать равновесный потенциал в какую либо сторону, изменяя тем самым необходимую температуру. Происходит это потому, что сплав с примесями формирует другую кристаллическую решетку, нежели чистый метал, взаимодействие в них частиц будут разительно отличаться от тех, которые проходили бы в чистых металлах с постоянной температурой плавления. Разные металлы имеют разную степень сложности плавления. Они бывают легкоплавкие (до 610°С, такие как галлий, ртуть) , среднеплавкие (610-1640°С, медь, алюминий) и тугоплавкие (>1640°С, вольфрам, молибден).

Сейчас, чистые металлы используют очень редко из-за того, что у них малый диапазон физических свойств. В производстве уже давно и активно применяют разные комбинации металлов, называемые сплавами, разновидностей и свойства куда шире, чем у чистых. Температуры плавления сплава и металлов, которые его составляют, различны. И зависят от концентрации веществ, что обуславливает порядок их кристаллизации или плавления .Однако существуют такие концентрации веществ, называемые равновесными, при которых металлы, входящие в состав сплава, затвердевают или плавятся одновременно, ведут себя как однородный материал. Такие сплавы называются эвтектическими. По своим свойствам они похожи на что-то среднее между металлами, из которых он состоит.