Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Плавление

ПЛАВЛЕНИЕ, переход в-ва из твердого кристаллич. состояния в жидкое при нагр.; фазовый переход первого рода, происходящий с поглощением теплоты. Главными характеристиками такого перехода чистых в-в являются т-ра и энтальпия П. Если состав плавящегося в-ва не изменяется, П. наз. конгруэнтным, если изменяется -ин конгруэнтным.

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:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/5/9/11059.jpeg

где Тпл-т-ра П.; А - постоянная для группы в-в; M и V- мол. масса и объем в-в; q-т-ра Дебая.

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/0/11060.jpeg

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 105 Па, зависимость Тпл от давления p приближенно выражается эмпирич. ф-лой Симона:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/1/11061.jpeg

где а и с-постоянные для данного в-ва (см. табл.); p0 и T0 - координаты тройной точки (см. Диаграмма состояния).

ПАРАМЕТРЫ ПЛАВЛЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ВЕЩЕСТВ

в-во

Тпл, К

а, ГПа

с

Kr

115,78

0,2376

1,617

Xe

161,36

0,2610

1,589

In

429,93

3,58

2,30

Sn

505,05

5,70

3,40

NaCl

1074,15

1,67

2,70

Fe

1808

107,00

1,76

Rh

2236

50,00

1,30

При p > 105 Па ф-ция Тпл (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:

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/2/11062.jpeg

где s-уд. поверхностная энергия кристаллов; http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/3/11063.jpeg -мол. энтальпия П.

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/4/11064.jpeg


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 http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/5/11065.jpeg составляет 3-60 Дж/(моль·К); для большинства простых в-в http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/6/11066.jpeg не превышает 6-11 Дж/(моль·К). Связь между изменениями энтальпии, энтропии и объема в-в при П. и Тпл описывается Клапейрона-Клаузиуса уравнением.

Неорг. простые в-ва плавятся (рис. 3) при т-рах от 2,0 К (4He) до 3653 К (вольфрам). Среди соединений наиб. Тпл имеют HfN (3603 К), ZrC (3803 К), TaC (4258 К) и HfC (4163 К). Т-ра П. металлов коррелирует с их способностью расширяться при нагр. (рис. 4).

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/0/6/7/11067.jpeg

Орг. в-ва плавятся при 80-550 К. Энтальпия П. гомологов увеличивается с ростом мол. массы до предела, специфичного для каждого гомологич. ряда. В-ва, молекулы к-рых имеют сильно удлиненную форму, плавятся с переходом в жидкокристаллич. состояние. Кристаллич. полимеры плавятся в интервале т-р, к-рый определяется MMP и размерами кристаллитов полимеров.

Наряду с изменениями др. физ. св-в, при П. увеличивается также уд. объем в-в (кроме аномальных), но резко снижается сопротивление сдвигу.

П. играет важную роль в природе (таяние льда и снега на пов-сти Земли, П. минералов с образованием магмы в ее недрах и т. д.), в науке и технике для литья, пайки, получения чистых в-в (зонная плавка, П. с фракционной кристаллизацией и др.).

Лит.: Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей. Собр. избр. трудов, т. 3, M.-Л., 1959; Термические константы веществ. Справочник, под ред. В. П. Глушко, в. 1-10, M., 1965-82; Уббелоде А., Плавление и кристаллическая структура, пер. с англ., M., 1969; Физический энциклопедический словарь, M., 1984, с. 535-36. И. В. Мелихов.


1. www.missus.ru: Детское меню на День Рождения
26.06.2017
... палочки для канапе или деревянные шпажки для шашлычков. И то, что на них нанизывать: огурцы свежие и соленые, авокадо, сладкий болгарский перец разных цветов, морковь сырая и вареная, сыр, плавленный сыр в пластинках, вареные и очищенные перепелиные яйца, мясо, курица, колбаса, оливки, маслины, яблоки, апельсины, помидоры черри, виноград и т.п. ...
2. www.missus.ru: Супы на скорую руку
23.05.2017
... понадобится: Замороженные брокколи и цветная капуста. Лук, морковка, 2 кусочка плавленного сыра, несколько картофелин, специи, немного сливочного масла. Готовим все в одной кастрюле – делаем поджарку из морковки с луком на сливочном масле. Затем добавляем воды, включаем на ...
3. www.missus.ru: Хлебные стаканчики из багета
04.04.2017
... Готовим начинку: нарезаем небольшими кубиками колбасу, брынзу (можно использовать плавленый сырок), болгарский перец и помидор. ...
4. www.missus.ru: Сырный супчик на скорую руку
22.03.2017
... плавленых сырка ...
5. www.missus.ru: Чем фаршировать перец?
06.01.2017
... начинки необходимо: 1 кг мексиканской смеси, 500 г обжаренных шампиньонов, 1 сырое яйцо, 2 плавленных сырка, 2 стакана сливок ...
6. www.missus.ru: Блюда с шампиньонами
21.11.2016
... сыр - 1 упаковка ...
7. www.missus.ru: Топ-5 самых вкусных супов
31.10.2016
... Английский куриный суп с плавленым сыром ...
8. www.missus.ru: Дорогие сыры: вонючка и аристократ
10.09.2013
... прославившихся продуктов, не отпугивающим источаемым ароматом и составом. Это — Халлуми (сыр, который не плавится) (Halloumi), традиционный сыр Кипра. Халлуми обладает высокой температурой плавления, благодаря чему его можно готовить на гриле или жарить. Ни одни шашлыки на Кипре не обходятся без Халлуми. В жаркие месяцы киприоты рекомендуют кушать сыр с арбузом. ...
9. www.pravda.ru: Челябинский метеорит подрался или обжегся?
30.08.2013
... от 0,1 до 10 килотонн (в тротиловом эквиваленте), а температура — более 2500 градусов. Вполне логично, что обломки, на которые рассыпался после этого взрыва сам метеорит, должны были быть оплавленными. Однако после того как специалисты начали изучать их более внимательно, выяснилась еще одна интересная вещь — исследованные кусочки демонстрировали совершенно разную оплавленность. ...
10. www.pravda.ru: В США ищут альтернативу соли
27.02.2013
... раз таки из-за негативного влияния на экосистему города, а также из-за недостаточно низкой температуры плавления снега в Москве от применения соли и песка отказались еще 10 лет назад. Все больше российских городов переходят на применение противогололедных реагентов на основе хлорида натрия, кальция, калия и ...
11. www.missus.ru: Масленица: не блинами одними...
20.02.2012
... с плавлеными сырками ...
12. www.pravda.ru: Ядерный реактор остался без охлаждения на "Фукусиме"
14.03.2011
... только приступили к выяснению всех обстоятельств взрыва и выявлению возможности новых опасностей. Сообщается, что из-за возникшей неисправности в системах охлаждения мог произойти процесс плавления внутренних конструкций, что могло если не явиться основной причиной, то поспособствовать взрыву на первом реакторе ранее и третьем — впоследствии, ...
13. www.yoki.ru: Уникальный музей почты открылся в Латвии
24.10.2007
... расположился в специально построенном здании почты, выполненном в архитектурном стиле начала XX века. Среди экспонатов - "Почтовые правила", изданные в 1868 г., тигель для плавления сургуча для штемпелей, посылочные ящики советского образца и многое другое.При этом здесь оказывают реальные почтовые услуги. Туристы могут отправить письмо на родину, причeм ...
14. www.yoki.ru: В море найдены креветки, живущие в кипятке
12.12.2006
... обитают на термальном кратере экваториального дна Атлантического океана, извергающем воду и взвесь тяжелых металлов, нагретых до 407 градусов Цельсия, что выше температуры плавления свинца.Профессор глубинной морской биологии Национального океанографического центра в Саутхэмптоне Пол Тайлер заявил: «Показатель в 407 градусов бросает вызов химии и физике. ...
15. www.yoki.ru: В Москве появился памятник «Дружбе»
03.10.2005
... памятника легендарному сырку "Дружба" в Огородном проезде, возле проходной завода "Карат". Непримиримые антагонисты ворона и лисица, сидящие, обнявшись, на пеньке, нежно сжимают плавленый сырок. ...
1 2 >
Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео