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熔點

  

熔點(melting point)簡介

  物質的熔點,即在一定壓力下,純物質的固態(tài)和液態(tài)呈平衡時的溫度,也就是說在該壓力和熔點溫度下,純物質呈固態(tài)的化學勢和呈液態(tài)的化學勢相等,而對于分散度極大的純物質固態(tài)體系(納米體系)來說,表面部分不能忽視,其化學勢則不僅是溫度和壓力的函數(shù),而且還與固體顆粒的粒徑有關.
  熔點是固體將其物態(tài)由固態(tài)轉變(熔化)為液態(tài)的溫度。進行相反動作(即由液態(tài)轉為固態(tài))的溫度,稱之為凝固點。與沸點不同的是,熔點受壓力的影響很小。而大多數(shù)情況下一個物體的熔點就等于凝固點。
  晶體開始融化時的溫度叫做熔點。物質有晶體和非晶體,晶體有熔點,而非晶體則沒有熔點。晶體又因類型不同而熔點也不同.一般來說晶體熔點從高到低為,原子晶體>離子晶體>金屬晶體>分子晶體。在分子晶體中又有比較特殊的,如水,氨氣等.它們的分子只間因為含有氫鍵而不符合"同主組元素的氫化物熔點規(guī)律性變化''的規(guī)律。
  熔點是一種物質的一個物理性質。物質的熔點并不是固定不變的,有兩個因素對熔點影響很大。一是壓強,平時所說的物質的熔點,通常是指一個大氣壓時的情況;如果壓強變化,熔點也要發(fā)生變化。熔點隨壓強的變化有兩種不同的情況.對于大多數(shù)物質,熔化過程是體積變大的過程,當壓強增大時,這些物質的熔點要升高;對于像水這樣的物質,與大多數(shù)物質不同,冰熔化成水的過程體積要縮小(金屬鉍、銻等也是如此),當壓強增大時冰的熔點要降低。另一個就是物質中的雜質,我們平時所說的物質的熔點,通常是指純凈的物質。但在現(xiàn)實生活中,大部分的物質都是含有其它的物質的,比如在純凈的液態(tài)物質中熔有少量其他物質,或稱為雜質,即使數(shù)量很少,物質的熔點也會有很大的變化,例如水中熔有鹽,熔點就會明顯下降,海水就是熔有鹽的水,海水冬天結冰的溫度比河水低,就是這個原因。飽和食鹽水的熔點可下降到約-22℃,北方的城市在冬天下大雪時,常常往公路的積雪上撒鹽,只要這時的溫度高于-22℃,足夠的鹽總可以使冰雪熔化,這也是一個利用熔點在日常生活中的應用。
  熔點實質上是該物質固、液兩相可以共存并處于平衡的溫度,以冰熔化成水為例,在一個大氣壓下冰的熔點是0℃,而溫度為0℃時,冰和水可以共存,如果與外界沒有熱交換,冰和水共存的狀態(tài)可以長期保持穩(wěn)定。在各種晶體中粒子之間相互作用力不同,因而熔點各不相同。同一種晶體,熔點與壓強有關,一般取在1大氣壓下物質的熔點為正常熔點。在一定壓強下,晶體物質的熔點和凝固點都相同。熔解時體積膨脹的物質,在壓強增加時熔點就要升高。
  在有機化學領域中,對于純粹的有機化合物,一般都有固定熔點。即在一定壓力下,固-液兩相之間的變化都是非常敏銳的,初熔至全熔的溫度不超過0.5~1℃(熔點范圍或稱熔距、熔程)。但如混有雜質則其熔點下降,且熔距也較長。因此熔點測定是辨認物質本性的基本手段,也是純度測定的重要方法之一。
  測定方法一般用毛細管法和微量熔點測定法 。在實際應用中我們都是利用專業(yè)的測熔點儀來對一種物質進行測定。(右圖就是一臺顯微圖像熔點儀)
  鎢(W)是熔點最高的金屬,在2000℃-2500℃高溫下,蒸汽壓仍很低。鎢的硬度大,密度高,高溫強度好。

物質的熔點表

         單位:攝氏度(℃)氣壓(在標準大氣壓下)
  碳(金剛石) 3550
  鎢 3410+22-22
  鉑 1769
  鐵 1535
  鋼 1300-1400
  灰鑄鐵 1200
  銅 1083
  金 1064
  鋁 660
  鉛 327
  錫 232
  萘 80.5
  硫代硫酸鈉 48
  水(冰) 0
  固態(tài)水銀 -39
  固態(tài)甲苯 -95
  固態(tài)酒精 -117
  固態(tài)氮 -210
  固態(tài)氧 -218
  固態(tài)氫 -259

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