Ponto de fusão dos metais

O derretimento do metal é um processo termodinâmico definitivo no qual a rede cristalina de um metal é destruída e passa de um estado de fase sólida para um líquido.

O ponto de fusão dos metais é o índicea temperatura do metal sendo aquecida, sobre a qual o processo de transição de fase (fusão) começa. O próprio processo de cristalização reversa está inextricavelmente ligado a ele. Para derreter o metal? deve ser aquecido usando uma fonte de calor externa para o ponto de fusão e depois continuar a fornecer calor para superar a energia da transição de fase. O fato é que o próprio valor da temperatura de fusão dos metais indica a temperatura à qual o material estará em equilíbrio de fase, no limite entre o líquido e o sólido. A esta temperatura, o metal puro pode existir simultaneamente no estado sólido e líquido. Para realizar o processo de fusão, é necessário superaquecer o metal um pouco mais do que a temperatura de equilíbrio para proporcionar um potencial termodinâmico positivo. Dê uma espécie de impulso ao processo.

O ponto de fusão dos metais é constante apenaspara substâncias puras. A presença de impurezas irá mudar o potencial de equilíbrio em uma direção ou outra. Isso ocorre porque o metal com impurezas forma uma rede de cristal diferente, e as forças de interação de átomos nelas diferirem das que estão presentes em materiais puros. Dependendo do valor do ponto de fusão, os metais são divididos em fusíveis (até 600 ° C, como o gálio , mercúrio), de fusão média (600-1600 ° C, cobre, alumínio) e refratários (> 1600 ° C, tungstênio, molibdênio).

No mundo moderno, o uso de metais purosraramente devido ao fato de eles terem uma gama limitada de propriedades físicas. A indústria usou há muito e densamente várias combinações de metais - ligas, variedades e características das quais são muito maiores. O ponto de fusão dos metais que compõem as várias ligas também diferirá do ponto de fusão da sua liga. Diferentes concentrações de substâncias determinam a ordem da sua fusão ou cristalização. Mas há concentrações de equilíbrio nas quais os metais que formam parte da liga solidificam ou se fundem simultaneamente, isto é, comportam-se como um material homogêneo. Tais ligas são chamadas de eutectic.

Conhecer o ponto de fusão é muito importante quandoTrabalhar com metal, esse valor é necessário na produção, no cálculo dos parâmetros das ligas e no funcionamento de produtos metálicos, quando a temperatura da transição de fase do material a partir do qual o produto é fabricado determina as limitações ao usá-lo. Por conveniência, esses dados estão resumidos em uma única tabela. A tabela de fusão de metais é um resultado resumo de estudos físicos das características de vários metais. Existem também tabelas semelhantes para ligas. O ponto de fusão dos metais também depende significativamente da pressão, de modo que as tabelas são relevantes para um valor de pressão particular (geralmente condições normais quando a pressão é de 101,325 kPa). Quanto maior a pressão, maior o ponto de fusão e vice-versa.