En smälta är ett flytande smält tillstånd av materia vid temperaturer inom vissa gränser, på avstånd från den kritiska smältpunkten och belägen mellan smältpunkten och kokpunkten .
I praktiken är smältor som regel de ämnen som befinner sig i ett flytande aggregationstillstånd, som under normala förhållanden uteslutande eller övervägande existerar i ett fast aggregationstillstånd. Så till exempel, flytande vatten och alkohol, flytande gaser, klassificeras som regel inte som smältor, trots att fysiken och kemin för vatten, alkohol och gaser i flytande tillstånd strikt sett beskrivs i termer av smältornas beteende.
Arten och karaktären hos smältornas beteende bestäms i sig av typen av kemiska bindningar av element i den smälta substansen. Smältor kännetecknas vanligtvis av närvaron av en ordning med kort räckvidd av bindningar mellan partiklarna som bildar den och frånvaron av medel- och långdistansordningar.
Smältor används ofta inom metallurgi , glastillverkning och andra teknikområden.
Ett ämnes smälta tillstånd gör det ganska enkelt och i stora volymer att få lösningar av vissa ämnen i andra, i synnerhet erhålls många legeringar, inklusive alla stål , bronser och mässing .
Smältor gör det också relativt enkelt och i stora volymer att få suspensioner av olösliga ämnen i smältan. På detta sätt införs fyllmedel i alla plaster som modifierar egenskaperna hos de ursprungliga polymererna .
Smältor gör det möjligt att erhålla komplexa kompositmaterial, vars komponenter är begränsat lösliga i varandra i fast form: det mest kända exemplet på ett sådant material är gjutjärn . På liknande sätt syntetiseras konstgjorda diamantnanopulver industriellt genom kristallisering av nickel övermättat med kol, följt av upplösning av nickelmatrisen.
En av de mest effektiva metoderna för att erhålla ultrarena material är metallurgisk rening, det vill säga omkristallisation genom den smälta fasen. Detta inkluderar även kristallisationsrening från lösning.
De allra flesta metoder för att odla enkristaller involverar kristallisation av smältan/lösningen under kontrollerade betingelser. Sällsynta undantag, såsom att erhålla kiselkarbidkristaller genom ångfasen, tillhandahåller i vissa modifieringar av metoden även transport av ett ämne genom en film av kiselsmälta på ytan av en växande kristall.
Smältor av oxider , hydroxider och salter av elementen används för elektrolytisk separation av dessa element i deras fria form. Kända massprodukter erhållna genom elektrolys av smältor är aluminium , natrium , kalium
Smältor kan antingen bestå av ett enda grundämne, ett ämne, eller ha en ganska komplex sammansättning och innehålla olika interagerande och icke-interagerande komponenter, faser (se fasdiagram ).
Smälten är:
Smältor beroende på typen av kemiska föreningar är:
Smälter med speciella egenskaper:
Smältpunkten är den temperatur (för flerkomponentsystem - temperaturintervallet) vid vilken ett ämne går från ett fast ämne till en vätska eller från en vätska till ett fast ämne. I det andra fallet används ofta termen "kristallisationstemperatur".
Strängt taget, i ett jämviktssystem vid smältpunkten, ändrar ett ämne inte sitt fastillstånd och måste innehålla vissa mängder fasta och flytande faser. För att smältning ska ske tillförs ytterligare energi till systemet. I praktiken uttrycks detta i ett visst överskott av den smälta fasens temperatur över jämviktssmälttemperaturen. På liknande sätt, under kristallisationen av smältan, är viss underkylning av smältan i förhållande till smälttemperaturen nödvändig. Således uppnås den verkliga (jämvikts-) smält- (kristallisations-) temperaturen i systemet endast vid gränsytan mellan den fasta och flytande fasen.
Ett ämnes amorfa tillstånd, kännetecknat av närvaron av endast kortdistansbindningar i ämnet, betraktas ofta som en smälta av ett ämne med ultrahög viskositet.
Ordböcker och uppslagsverk |
---|
Materias termodynamiska tillstånd | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fas tillstånd |
| ||||||||||||||||
Fasövergångar |
| ||||||||||||||||
Dispergera system | |||||||||||||||||
se även |