Quá trình nóng chảy của một vật rắn diễn ra như thế nào?

Câu hỏi: Quá trình nóng chảy của một vật rắn diễn ra như thế nào?

Trả lời: 

Khi bắt đầu đun, nhiệt độ của vật rắn tăng dần. Đến nhiệt độ nóng chảy xác định, sự nóng chảy diễn ra, vật chuyển từ thể rắn sang thể lỏng và nhiệt độ không tăng dù tiếp tục đun. Sau khi toàn bộ vật chuyển sang thể lỏng, nhiệt độ của chất lỏng tiếp tục tăng lên khi tiếp tục đun.

Hãy cũng Top lời giải tìm hiểu chi tiết hơn về sự nóng chảy nhé!

1. Nhiệt độ nóng chảy có một số chất

Các kim loại và nhiều chất khác có nhiệt độ nóng chảy xác định. Số liệu sau cho biết một số nhiệt độ nóng chảy của một số chất.

- Vonfram: 3370

- Chì: 327

- Thép: 1300

- Kẽm: 420

- Đồng: 1083

- Bạc: 960

- Vàng: 1064

- Nước: 0

- Băng phiếm: 80

- Thủy ngân: -39

- Rượu: -117

2. Đặc điểm của sự nóng chảy

- Mỗi chất rắn kết tinh (ứng với một cấu trúc tinh thể) có một nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước.

- Các chất rắn vô định hình (thủy tinh, nhựa dẻo, sáp nến,…) không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

- Đối với đa số các chất rắn, thể tích của chúng sẽ tăng khi nóng chảy và giảm khi đông đặc. (Riêng nước đá lại có khối lượng riêng nhỏ hơn so với nước).

- Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên ngoài.

3. Nhiệt độ nóng chảy là gì?

- Nhiệt độ nóng chảy hay điểm nóng chảy/nhiệt độ hóa lỏng của một chất rắn là nhiệt độ mà khi đạt tới ngưỡng đó thì quá trình nóng chảy của một chất xảy ra, tức là chất đó chuyển trạng thái từ rắn sang lỏng.

- Không giống như điểm sôi, điểm nóng chảy là tương đối không nhạy cảm với áp suất.

- Nhiệt độ của thay đổi ngược lại (tức là từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn) gọi là nhiệt độ đông đặc hay điểm đông đặc. Thông thường điểm nóng chảy trùng với điểm đông đặc.

- Có một số chất, như thủy tinh, có thể làm cứng lại không qua giai đoạn kết tinh được gọi là chất rắn vô định hình. Các chất rắn vô định hình không có điểm nóng chảy cố định.

4. Ý nghĩa của nhiệt độ nóng chảy

Nhiệt độ nóng chảy vó vai trò rất lớn trong cả khoa học, vật lý và nền công nghiệp hiện nay.

- Trong lĩnh vực nghiên cứu

Đối với lĩnh vực khoa học và vật lý, nhiệt độ nóng chảy giúp các nhà nghiên cứu nhận diện được một chất kim loại thông qua điểm nóng chảy của nó. Xác định được kim loại đó là gì? Biết kim loại nào có nhiệt độ thấp nhất. Kim loại nào có nhiệt độ nóng chảy cao nhất. Hoặc xây dựng những ứng dụng liên quan đến nhiệt độ nóng chảy của vật liệu. Từ đó ứng dụng vào nhiều ngành nghề khác nhau một cách hiệu quả. Như luyện kim, chế tạo, gia công cơ khí, đúc kim loại, làm khuôn, và các lĩnh vực khác phục vụ cho mục đích nghiên cứu.

- Đối với gia công cơ khí

Đối với ngành cơ khí, việc nắm được nhiệt độ nóng chảy của các chất có ý nghĩa rất lớn. Nó giúp việc gia công, chế tạo sản phẩm được đơn giản hơn. Các chuyên gia có thể tính toán thời gian đổ khuôn, nung chảy, đông đặc của sản phẩm một cách chính xác.  Điều này giúp công việc sản xuất cơ khí được hiệu quả. Đồng thời, mang tới những giải pháp dự phòng cần thiết cho công việc của mình để xử lý những trường hợp khẩn cấp.

Nhiệt độ nóng chảy của kim loại sẽ phục vụ nhiều trong lĩnh vực gia công cơ khí

Ngoài ra, nhiệt độ nóng chảy của các loại hợp kim còn có ý nghĩa quan trọng khác. Nó ảnh hưởng tới độ bền kéo, trọng lượng riêng cũng như khả năng kháng oxy hóa của vật liệu… Khi thiết kế hoặc gia công một sản phẩm. Các kỹ sư sẽ xem xét các tính năng này của kim loại có phù hợp để làm sản phẩm như dự định hay không? Chính vì thế, yếu tố này có vai trò rất lớn nhằm lựa chọn ra được vật liệu gia công phù hợp.