§15. Плавление и отвердевание кристаллических тел
Плавлением называют переход вещества из твёрдого состояния в жидкое. Чтобы кристаллическое тело начало плавиться, его необходимо нагреть до строго определённой температуры — температуры плавления. Как только вещество достигает этой точки, его температура больше не повышается до тех пор, пока не растает весь объём. Подводимая энергия при этом тратится не на нагрев, а на разрушение связей в кристаллической решётке.
Каждое вещество имеет свою собственную температуру плавления. Например:
- лёд превращается в воду при 0 °C,
- олово плавится при 232 °C,
- железо — при 1539 °C.
Высокотемпературные металлы требуют специальных плавильных установок, способных выдерживать такие температуры.
Обратный переход — отвердевание (или кристаллизация) — происходит, когда жидкость охлаждается до той же температуры, при которой она могла бы плавиться. В этот момент начинается формирование твёрдой структуры.
Таким образом, при одинаковом давлении температура плавления и температура кристаллизации совпадают. Так, вода замерзает и лёд тает при 0 °C, а свинец превращается в жидкость и обратно в твёрдое состояние при 327 °C.