ما هي أداة تحديد درجة الانصهار؟ نقطة الانصهار من المفاهيم المعروفة في عالم الفيزياء والكيمياء، لأنها قضية شائعة في المجال العلمي، ولها استخدامات واستعمالات عديدة. التعريف، والعديد من أجهزة قياس درجة الانصهار تم اختراعها، وتستخدم في العديد من المجالات.
في هذه المقالة سنناقش تعريف نقطة الانصهار والأداة المستخدمة لقياسها.
نقطة الانصهار
تعرف نقطة الانصهار بأنها النقطة أو الوقت اللازم للمادة لزيادة درجة حرارة المادة التي تمكنها من التحول من حالتها الصلبة إلى حالتها السائلة، أو حيث تذوب المادة.
عند نقطة الانصهار، تكون حالة المادة السائلة والصلبة متوازنة، ونقطة الانصهار لها العديد من العوامل التي تؤثر عليها، تتمثل في كمية وشكل الماء، ونوعية جزيئاته، ومستوى وجود شوائب هذا. إضافة إلى الضغط المحيط بالمادة أثناء الهضم.
يتم تحديد نقطة الانصهار عند ضغط 1 جو، أو 100 كيلو باسكال، وهي وحدة قياس الضغط الجوي. الحالة، ونقطة انصهار المادة تكون أحيانًا نقطة التجمد.
انظر أيضًا: كيفية إذابة الذهب في المنزل
جهاز تحديد نقطة الانصهار
مقياس نقطة الانصهار هو جهاز يستخدم لتحديد نقطة انصهار مادة ما، وهي النقطة أو الوقت الذي تتغير فيه المادة من حالتها الصلبة إلى حالتها السائلة.
هناك العديد من أجهزة قياس درجة الانصهار، بما في ذلك أنبوب Thiel وجهاز Fisher-Jones وجهاز تحديد نقطة الانصهار التلقائي (أو الإلكتروني).
هذه هي الأجهزة الأكثر شيوعًا لقياس درجة الانصهار وتستخدم على نطاق واسع لكفاءة القياس، ويعمل العديد من الباحثين والعلماء في علوم المواد والفيزياء والكيمياء على اختراعهم والوصول إلى طريقتهم.
كيف يعمل جهاز الهضم؟
تصميم الجهاز عبارة عن عينة توضع في أنبوب شعري وتوضع في الجهاز، ثم يتم تسخينها عن طريق تسخين موقد أو حمام ماء ساخن أو زيت زيت ساخن.
عندما ترتفع درجة الحرارة وتصل إلى حد معين، حيث تختلف خصائص المادة وتتغير من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، يتم تحديد مستوى الانصهار الذي يؤثر على حالة المادة في هذا الوقت.
بمعنى آخر، إنه مسجل درجة حرارة يبدأ بتسجيل درجة الحرارة المتوسطة المطلوبة للحصول على نقطة الانصهار أو المادة التي يتم تحليلها.
نأخذ أنبوب Thiel كمثال على أدوات الصهر، والتي تتكون من أنبوب زجاجي مملوء بالزيت المسخن باللهب، ويتم وضع المادة أو العينة قيد الاختبار في فتحة الأنبوب على جانب ميزان الحرارة الزئبقي. ، ويجب السماح للميزان بالتسخين قبل عملية التسخين.
عن طريق تسخين الزيت وزيادة درجة الحرارة، تبدأ المادة في تغيير حالتها ويقيس توازن الزئبق درجة الحرارة، وهي نقطة الانصهار التي تغير فيها المادة حالتها من صلب إلى سائل، وهي حالة الانصهار.
أمثلة على الاندماج
هناك العديد من الأمثلة التي توضح درجة الانصهار وتغير المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، حيث تبلغ درجة انصهار الزئبق ونقطة تجمده 234 كلفن أو 38 درجة مئوية.
على سبيل المثال، تحتوي بعض المواد على درجات حرارة انصهار وتجميد مختلفة، على سبيل المثال، يذوب أجار عند 85 درجة مئوية، ويتجمد عند 31 درجة مئوية، ويذوب الجليد عند ضغط جوي 1 باسكال، بينما درجة سلزيوس 32 درجة فهرنهايت، و يُعرف هذا باسم نقطة التجمد.
مثال آخر هو التنجستن، الذي يتميز بأعلى درجة حرارة انصهار تبلغ 3414 درجة، لذا فهو مستخدم في المصابيح الكهربائية لتحمله العالي للحرارة.
على سبيل المثال، الكربون مادة لا تذوب عند الضغط الجوي العادي، ولكنها تتحول مباشرة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية دون أن تصل إلى الحالة السائلة عند الضغط الجوي العادي، ويجب أن يكون ضغطها 10 باسكال حتى تصبح سائلة. .
وتختلف درجة الانصهار باختلاف نقاء المادة، لأن درجة انصهار المواد النقية أكبر من درجة انصهار المواد النجسة.
وعند اختلاط الأمرين وحالة انحلالهما يكون مستواهما أعلى من انحلال كل مكون على حدة.
شاهد أيضاً: ما هي نقطة انصهار الجليد؟
ماذا تعني نقطة الانصهار؟
نقطة الانصهار هي مفهوم علمي يعتمد على وصفها وتفسيرها، وهي تعتبر درجة الحرارة التي يتم فيها موازنة حالة المادة الصلبة مع الحالة السائلة.
مع ارتفاع درجة حرارة مادة ما، فإنها تتغير تدريجيًا من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.
وإذا واصلنا التسخين وزيادة درجة حرارة المادة، فسوف تتحول تمامًا إلى حالة سائلة.
كما ذكرنا فإن درجة حرارة انصهار المادة تختلف باختلاف جودتها، لأن العوامل التي تؤثر على المادة هي:
- تختلف نقطة الانصهار حسب نوع جزيئات المادة التي تذوب.
- نظرًا لأن الحجم الجزيئي للمادة أقل، فإنها تحتاج إلى درجة حرارة أقل من المواد الأخرى ذات الجزيئات الأكبر.
- حيث تتطلب درجات حرارة عالية للذوبان.
- قوة الجذب هي أيضًا أحد العوامل التي تؤثر على نقطة الانصهار، وهي الروابط الكهروستاتيكية.
- نظرًا لأن جزيئات المادة الجذابة ترتبط ارتباطًا وثيقًا بينها، كلما زادت درجة حرارة الانصهار التي يجب أن تكون.
- والعكس صحيح، فكلما قل الترابط والتجاذب بين جزيئات المادة، فإن درجة الحرارة المطلوبة ليست جيدة للاندماج.
- تعتبر نسبة الشوائب عاملاً مهمًا يؤثر على درجة حرارة انصهار المادة.
- نظرًا لأن مستوى الشوائب في المادة أعلى، يلزم درجات حرارة أعلى.
- وذلك لفصل الشوائب عن المادة واستقبال درجة حرارة الانصهار.
- على العكس من ذلك، في المواد ذات الشوائب الصغيرة، لا تتطلب درجات حرارة انصهار عالية.
- عامل الضغط الجوي هو أحد العوامل التي تؤثر على درجة حرارة انصهار المادة.
- كلما زاد الضغط الجوي المطبق على المادة، انخفضت درجة حرارة الانصهار المطلوبة للمادة.
- حيث أن المادة تندمج بسهولة عندما يكون هناك زيادة في الضغط الجوي.
الفرق بين الذوبان والانصهار
قد يخلط الكثير من الناس بين عملية الهضم وعملية الهضم، لأن معظم الناس يعتقدون أنها شيء واحد، بينما لكل من هاتين العمليتين خصائصها الخاصة:
- في عملية الاندماج، تعود المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
- والعديد من العوامل المذكورة وهي درجة ارتباط الجزيئات، الضغط الجوي، الشوائب، إلخ.
- وأما الانحلال، فهو بين مادتين يتسبب في إذابة إحداهما الأخرى.
- يتم تصنيعه بخلط مادتين، مذيب ومذاب.
- يكون الذوبان بواسطة مادة، بينما يكون الذوبان بخلط مادتين.
- يتطلب الذوبان درجة حرارة عالية، بينما الذوبان لا يتطلب درجة حرارة.
- ينتج عن الذوبان مادة سائلة.
- ينتج عن الذوبان وجود مادتين تختلطان ببعضهما البعض.
لذلك أوضحنا الفرق بين الذوبان والاندماج وأزلنا اللبس بين الناس في شرح مفهومهم.
أنظر أيضا: نقطة تجمد الماء في النظام الدولي
تم تحديد العديد من خواص الانصهار سابقًا، وتم شرح جهاز تحديد درجة الانصهار، ومناقشة أنواعها.
وكيف يعمل كل جهاز، تمت مناقشة خصائص الانصهار والعوامل التي تؤدي إلى الانصهار، بالإضافة إلى تأثيره على درجة حرارة انصهار المادة، ويزيل الخلط بين انصهار المادة وانصهارها.