نقطه ذوب

نقطهٔ ذوب (به انگلیسی: Melting point) یا دمای ذوب به دمایی که در آن، ماده به‌طور کامل از حالت جامد به مایع (یا بالعکس) تبدیل می‌شود، دمای ذوب (یا دمای انجماد) می‌گویند. دمای ذوب/انجماد در نمودارهای فازی به‌عنوان نقطهٔ ذوب/نقطه انجماد مطرح می‌شود. تمامی نقاطی که روی خط میان فاز مایع و جامد قرار دارند، همگی بیانگر نقطهٔ انجماد/ذوب هستند. معروف‌ترین نقطهٔ ذوب/نقطهٔ انجماد مربوط به آب است. نقطهٔ ذوب و انجماد همیشه برای مواد خالص در نظر گرفته می‌شود. ناخالصی و فشار روی نقطهٔ ذوب/انجماد تأثیر می‌گذارد. درحین ذوب‌شدن/منجمدشدن، دمای جسم ثابت می‌ماند. وجود ناخالصی سبب کاهش نقطه ذوب می‌گردد

نمودار حجم و فشار (خط بین مایع و جامد نشان‌دهندهٔ نقطهٔ ذوب/نقطهٔ انجماد است)
برای فرایندهای فیزیکی که در نقطه ذوب روی می‌دهد، ذوب، انجماد، و بلوری‌شدن را ببینید.

تفسیر میکروسکوپیِ ذوب‌شدن

در یک جسم جامد، مولکول‌های تشکیل‌دهندهٔ آن در جای خود نوسان می‌کنند، ولی هنوز حالت کریستالی خود را حفظ کرده‌اند. اگر به جسم سخت گرما داده شود، این نوسان‌ها بیشتر می‌شوند، تا زمانی که ساختار کریستالی از هم می‌پاشد و جسم مایع می‌شود.

نقطهٔ ذوب متجانس

موادی که دارای نقطهٔ ذوب متجانس هستند، در یک دمای خاص ذوب یا منجمد می‌شوند و تا پایان استحاله دمای آنها ثابت باقی می‌ماند.

نقطهٔ ذوب نامتجانس

مواد دارای نقطهٔ ذوب نامتجانس در یک محدودهٔ دماییِ مشخص ذوب یا منجمد می‌شوند و در این محدوده با پایین‌رفتن دما مقدار فازِ جامد بیشتر شده و از مقدار فاز مایع کاسته می‌شود.

دمای انجماد

تعریف یک دما به‌عنوان دمای ذوب یا دمای انجماد به دیدگاه ما از رژیم حرارتی بستگی دارد. هنگام گرم کردن، این نقطه، نقطهٔ ذوب، و هنگام سرد کردن، نقطهٔ انجماد است.

Kofler bench

تأثیر فشار

فشار بر نقطهٔ ذوب/نقطهٔ انجماد مواد تأثیرگذار است. با بالارفتن فشار نقطهٔ ذوب/انجماد نیز بالا می‌رود. (البته یک استثنا وجود دارد: آب، که با فشار بالاتر، نقطهٔ ذوب آن پایین می‌آید).
با افزایش فشار، نقطهٔ ذوب یخ کاهش می‌یابد.

نمونه‌ها
فهرست مواد شیمیایی رایج
ماده شیمیایی[upper-roman 1] چگالی (گرم/سانتیمتر مکعب) نقطه ذوب (کلوین)[1] نقطه جوش (K)
آب در STP1۲۷۳۳۷۳
لحیم (Pb60Sn40)۴۵۶
کره کاکائو۳۰۷٫۲-
پارافین۰٫۹۳۱۰۶۴۳
هیدروژن۰٫۰۰۰۰۸۹۸۸۱۴٫۰۱۲۰٫۲۸
هلیوم۰٫۰۰۰۱۷۸۵—[upper-roman 2]۴٫۲۲
بریلیم۱٫۸۵۱۵۶۰۲۷۴۲
کربن۲٫۲۶۷—[upper-roman 3][2]۴۰۰۰[upper-roman 3][2]
نیتروژن۰٫۰۰۱۲۵۰۶۶۳٫۱۵۷۷٫۳۶
اکسیژن۰٫۰۰۱۴۲۹۵۴٫۳۶-
سدیم۰٫۹۷۱۳۷۰٫۸۷۱۱۵۶
منیزیم۱٫۷۳۸۹۲۳۱۳۶۳
آلومینیوم۲٫۶۹۸۹۳۳٫۴۷۲۷۹۲
گوگرد۲٫۰۶۷۳۸۸٫۳۶۷۱۷٫۸۷
کلر۰٫۰۰۳۲۱۴۱۷۱٫۶۲۳۹٫۱۱
پتاسیم۰٫۸۶۲۳۳۶٫۵۳۱۰۳۲
تیتانیم۴٫۵۴۱۹۴۱۳۵۶۰
آهن۷٫۸۷۴۱۸۱۱۳۱۳۴
نیکل۸٫۹۱۲۱۷۲۸۳۱۸۶
مس۸٫۹۶۱۳۵۷٫۷۷۲۸۳۵
روی۷٫۱۳۴۶۹۲٫۸۸۱۱۸۰
گالیم۵٫۹۰۷۳۰۲٫۹۱۴۶۲۶۷۳
نقره۱۰٫۵۰۱۱۲۳۴٫۹۳۲۴۳۵
کادمیم۸٫۶۹۵۹۴٫۲۲۱۰۴۰
ایندیم۷٫۳۱۴۲۹٫۷۵۲۳۴۵
ید۴٫۹۳۳۸۶٫۸۵۴۵۷٫۴
تانتال۱۶٫۶۵۴۳۲۹۰۵۷۳۱
تنگستن۱۹٫۲۵۳۶۹۵۵۸۲۸
پلاتین۲۱٫۴۶۲۰۴۱٫۴۴۰۹۸
طلا۱۹٫۲۸۲۱۳۳۷٫۳۳۳۱۲۹
جیوه۱۳٫۵۳۳۶۲۳۴٫۴۳۶۲۹٫۸۸
سرب۱۱٫۳۴۲۶۰۰٫۶۱۲۰۲۲
بیسموت۹٫۸۰۷۵۴۴٫۷۱۸۳۷

یادداشت‌ها

  1. Z نماد استاندارد عدد اتمی، C نماد استاندارد ظرفیت گرمایی و χ نماد استاندارد الکترونگاتیوی در مقیاس پائولینگ است.
  2. هلیوم در فشار یک اتمسفر جامد نمی‌شود. هلیوم فقط در فشار بالای ۲۵ اتمسفر جامد می‌شود که با نقطه ذوب صفر مطلق برابر است.
  3. کربن در فشار استاندارد اتمسفر در هیچ دمایی ذوب نمی‌شود ولی در دمای حدود ۴۱۰۰ کلوین تصعید می‌شود.

جستارهای وابسته

خواص کولیگاتیو

منابع
  1. Holman, S. W.; Lawrence, R. R.; Barr, L. (1 January 1895). "Melting Points of Aluminum, Silver, Gold, Copper, and Platinum". Proceedings of the American Academy of Arts and Sciences. 31: 218–233. doi:10.2307/20020628. JSTOR 20020628.
  2. "Carbon". rsc.org.

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Gefrierpunkt». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای آلمانی، بازبینی‌شده در آوریل ۲۰۱۰.

Horst Kuchling (۲۰۰۱)، «Wärmelehre»، Taschenbuch der Physik، Leipzig: Fachbuchverlag Leipzig، ص. ۲۶۹-۲۷۰، شابک ۳-۴۴۶-۲۲۸۸۳-۷

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.