Плавлення - це

перехід речовини з кристалічного (твердого) стану в рідке; відбувається з поглинанням теплоти (фазовий перехід I роду). Головними характеристиками П. чистих речовин є Температура плавлення (Тпл) і теплота, яка необхідна для здійснення процесу П. (Теплота плавлення Qпл).

Температура П. залежить від зовнішнього тиску р; на діаграмі стану (Див. Діаграма стану) чистого речовини ця залежність зображується кривої плавлення (кривій співіснування твердої і рідкої фаз, AD або AD 'на рис. 1). П. сплавів (Див. Сплави) і твердих розчинів відбувається, як правило, в інтервалі температур (виняток становлять евтектики (Див. Евтектика) з постійною Тпл). Залежність температури початку і закінчення П. сплаву від його складу при даному тиску зображується на діаграмах стану спеціальними лініями (криві ликвидуса і солідусу, див. Подвійні системи). У ряду високомолекулярних сполук (наприклад, у речовин, здатних утворювати Рідкі кристали) перехід з твердого кристалічного стану в ізотропне рідке відбувається постадійно (в деякому температурному інтервалі), кожна стадія характеризує певний етап руйнування кристалічної структури.

Наявність певної температури П.- важлива ознака правильного кристалічної будови твердих тіл. За цією ознакою їх легко відрізнити від аморфних твердих тіл, які не мають фіксованої Тпл. Аморфні тверді тіла переходять в рідкий стан поступово, розм'якшуючись при підвищенні температури (див. Аморфний стан).

Найвищу температуру П. серед чистих металів має Вольфрам (3410 ° С), найнижчу - Ртуть (-38,9 ° С). До особливо тугоплавким з'єднанням відносяться: TiN (3200 ° С), HfN (3580 ° С), ZrC (3805 ° С), TaC (4070 ° С), HfC (4160 ° С) і ін. Як правило, для речовин з високою Тпл характерні більш високі значення Qпл. Домішки, присутні в кристалічних речовинах, знижують їх Тпл. Цим користуються на практиці для отримання сплавів з низькою Тпл (див. Наприклад, Вуда сплав з Тпл = 68 ° С) і охолоджуючих сумішей (Див. Охолоджуючі суміші).

П. починається при досягненні кристалічною речовиною Тпл. З початку П. до його завершення температура речовини залишається постійною і рівною Тпл, незважаючи на повідомлення речовини теплоти (рис. 2). Нагріти кристал до Т> Тпл в звичайних умовах не вдається (див. Перегрів), тоді як при кристалізації порівняно легко досягається значне Переохолодження розплаву.

Характер залежності Тпл від тиску р визначається напрямом об'ємних змін (ΔVпл) при П. (див. Клапейрона - Клаузіуса рівняння). У більшості випадків П. речовини супроводжується збільшенням їх обсягу (зазвичай на кілька%). Якщо це має місце, то зростання тиску приводить до підвищення Тпл (рис. 3). Однак у деяких речовин (води (Див. Вода), ряду металів (Див. Метали) і металлідов (Див. Металліди), див. Рис. 1) при П. відбувається зменшення обсягу. Температура П. цих речовин при збільшенні тиску знижується.

П. супроводжується зміною фізичних властивостей речовини: збільшенням ентропії (Див. Ентропія), що відображає розупорядкування кристалічної структури речовини; зростанням теплоємності (Див. Теплоємність), електричного опору [виняток становлять деякі напівметали (Bi, Sb) і напівпровідники (Ge), в рідкому стані володіють більш високу електропровідність]. Практично до нуля падає при П. опір зрушенню (в розплаві не можуть поширюватися поперечні пружні хвилі, см. Рідина), зменшується швидкість поширення Звук а (поздовжніх хвиль) і т.д.

Згідно молекулярно-кінетичних уявлень, П. здійснюється наступним чином. При підведенні до кристалічного тіла теплоти збільшується енергія коливань (амплітуда коливань) його атомів, що призводить до підвищення температури тіла і сприяє утворенню в кристалі різного роду дефектів (незаповнених вузлів кристалічної решітки - вакансій (Див. Вакансія); порушень періодичності грат атомами, що упровадилися між її вузлами, і ін. см. Дефекти в кристалах). У молекулярних кристалах може відбуватися часткове розупорядкування взаємної орієнтації осей молекул, якщо молекули не володіють сферичної формою. Поступове зростання числа дефектів і їх об'єднання характеризують стадію передплавлення. З досягненням Тпл в кристалі створюється критична концентрація дефектів, починається П.- кристалічна решітка розпадається на легкорухливі субмикроскопические області. Підводиться при П. теплота йде не на нагрів тіла, а на розрив міжатомних зв'язків і руйнування далекого порядку в кристалах (див. Далекий порядок і ближній порядок). У самих же субмикроскопических областях ближній порядок в розташуванні атомів при П. істотно не змінюється (Координаційне число розплаву при Тпл в більшості випадків залишається тим же, що і у кристала). Цим пояснюються менші значення теплот плавлення Qпл в порівнянні з теплотамі пароутворення (Див. Паротворення) і порівняно невелика зміна ряду фізичних властивостей речовин при їх П.

Процес П. грає важливу роль в природі (П. снігу і льоду на поверхні Землі, П. мінералів в її надрах і т.д.) і в техніці (виробництво металів і сплавів, лиття в форми та ін.).

Літ .: Френкель Я. І. Кінетична теорія рідин, Собр. обр. праць, т. 3, М. -Л. 1959; Данилов В. І. Будова і кристалізація рідини, К. 1956; Глазов В. М. Чижевська С. Н. Глаголєва Н. Н. Рідкі напівпровідники, М. 1967; Уббелоде А. Плавлення і кристалічна структура, пров. з англ. М. 1969; Любов Б. Я. Теорія кристалізації в великих обсягах, М. (у пресі).

Мал. 1. Діаграма стану чистої речовини. Лінії AD і AD '- криві плавлення, по лінії AD' плавляться речовини з аномальним зміною обсягу при плавленні.

Мал. 2. Зупинка температури при плавленні кристалічного тіла. По осі абсцис відкладено час τ, пропорційне рівномірно що підводиться до тіла кількості теплоти.

Мал. 3. Зміна температури плавлення Тпл (° С) лужних металів зі збільшенням тиску p (кбар). Крива плавлення Cs вказує на існування у нього при високому тиску двох поліморфних перетворень (а і в).

Велика Радянська Енциклопедія. - М. Радянська енциклопедія. 1969-1978.

Дивитися що таке "Плавлення" в інших словниках:

Плавлення - плавлення, перехід речовини з твердого кристалічного стану в рідкий. Плавлення фазовий перехід 1 го роду. При постійному зовнішньому тиску плавлення чистого речовини відбувається при постійній температурі, званої температурою плавлення ... Сучасна енциклопедія

Плавлення - перехід твердого кристалічного речовини в рідкий стан (фазовий перехід першого роду). При постійному зовнішньому тиску плавлення чистого речовини відбувається при постійній температурі (tпл), називається температурою плавлення; tпл при ... ... Великий Енциклопедичний словник

Плавлення - перехід в ва з кристалічних. (Твердого) стану в рідке, відбувається з поглинанням теплоти (фазовий перехід I роду). Гл. хар ками П. чистих в в явл. температура плавлення (Tпл) і теплота плавлення (Lпл). Темп pa П. залежить від зовн. тиску р; ... ... Фізична енциклопедія

плавлення - і застаріле плавлення ... Словник труднощів вимови і наголоси в сучасній російській мові

Плавлення - плавлення, плавлення, мн. немає, пор. (Спец.). Стан по гл. плавитися, процес переходу з твердого стану в рідке під впливом високої температури. Точка плавлення (температура, при якій речовина починає плавитися). Тлумачний словник ... Тлумачний словник Ушакова

Плавлення - пор. · Довгих. плавка дружин. · Об. дію по гл. Плавка лісі, гонка. Плавка металів, топка. Чудово, що і топити, також як плавити, відноситься до вогню і до води. Плавеж чоловік. плавка худоби, переправа вплав; | саме місце в річці, зручне для ... ... Тлумачний словник Даля

Плавлення - плавлення, процес переходу з твердого (аморфного або кристалічного) стану в рідке. Кожна речовина плавиться при цілком певній для нього t °, до раю називається точкою П. Ця t ° залежить от.внешнего тиску ^ Точка П. ... ... Велика медична енциклопедія

Плавлення. Джессі Рассел. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. High Quality Content by WIKIPEDIA articles! Плавл? Ня - перехід тіла з кристалічного твердого ... Детальніше Купити за 1125 руб
Контактна плавлення металів і наноструктур на їх основі. А. А. Ахкубеков. Ця книга буде виготовлена в відповідності з Вашим замовленням за технологією Print-on-Demand. Узагальнено результати теоретичних та експериментальних досліджень в галузі фізики і контактного ... Детальніше Купити за 950 руб
Контактна плавлення металів і наноструктур на їх основі. А. А. Ахкубеков. Узагальнено результати теоретичних та експериментальних досліджень в галузі фізики і контактного плавлення твердих розчинів з металами і електропереносу в контактних прошарках. Розглянуто ... Детальніше Купити за 882 грн (тільки Україна)

Інші книги по запросу «Плавлення» >>