شرح عن درجة الانصهار
تعرّف درجة الانصهار (بالإنجليزية: Melting point) بأنها درجة الحرارة التي يمكن أن تتواجد فيها الحالة الصلبة والسائلة لمادة نقية ما في حالة توازن، فعندما يتم تعريض المادة الصلبة للحرارة، ترتفع درجة حرارتها حتى تصل إلى درجة الانصهار، وهي درجة الحرارة التي تبدأ عندها المادة بالتحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، حيث تؤدي زيادة الحرارة بعد ذلك إلى تحويل باقي المادة الصلبة إلى سائلة بدون أي تغييرٍ في درجة حرارة المادة، وعندما تذوب كل أجزاء المادة الصلبة، أي تتحول جميعها إلى سائلة، تبدأ زيادة الحرارة الإضافية حينها في رفع درجة حرارة السائل.[١]
تتشابه المواد الصلبة مع السائلة في حالة الكثافة، فجزيئاتهما قريبة جدًا من بعضها البعض مقارنة بالغازات، ومع ذلك، فإن السوائل تعد مائعة، أما المواد الصلبة ليست كذلك، فجزيئات معظم المواد الصلبة مجمعة بإحكام في ترتيب منظم، وتقتصر حركة الذرات، أو الأيونات، أو الجزيئات الفردية في المادة الصلبة على الحركة الاهتزازية حول نقطة ثابتة، فالمواد الصلبة غير قابلة للضغط تقريبًا، وهي الأكثر كثافة بين حالات المادة الثلاث، وعندما يتم تسخين مادة صلبة، تهتز جزيئاتها بسرعة أكبر حيث تمتص المادة الصلبة الطاقة الحركية للجزيئات، وفي النهاية، يبدأ تنظيم الجسيمات داخل الهيكل الصلب في الانهيار، ويبدأ الجسم الصلب في الذوبان، ويحدث ذلك عند نقطة أو درجة الانصهار.[٢]
استخدامات درجة الانصهار
لدرجة الانصهار عدة فوائد واستخدامات، ومن أهمها تحديد نوع المركبات والتمييز بينها، بالإضافة إلى تحديد درجة نقاء المادة، وذلك كالآتي:[٣]
تحديد نوع المادة
غالبًا ما تُستخدم درجة الانصهار للمساعدة في تحديد ماهية المركبات، إذ يمكن التمييز بين السكريات الثلاثة المعروفة باسم الجلوكوز، والفركتوز، والسكروز على سبيل المثال، عن طريق تحديد نقطة الانصهار لعينة صغيرة منها، إذ تمتاز كل منها بدرجة انصهار مميزة ومختلفة عن الأخرى.[٣]
معرفة درجة نقاء المادة
يمكن أن توفر قياسات درجة انصهار المادة الصلبة أيضًا معلومات حول نقاء المادة، إذ تذوب المواد الصلبة البلورية النقية خلال نطاق ضيق جدًا من درجات الحرارة، بينما تذوب المخاليط في نطاق درجة حرارة واسع، وتميل المخاليط أيضًا إلى الذوبان عند درجات حرارة أقل من درجات انصهار المواد الصلبة النقية المنفردة.[٣]
العوامل المؤثرة في درجة الانصهار
تعد درجة انصهار المادة الصلبة هي نفس درجة تجمد (بالإنجليزية: freezing point) السائل من نفس المادة، بمعنى أنها نفس الدرجة التي تتحول عندها المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، فعلى سبيل المثال، ينصهر الجليد وهو الشكل الصلب من الماء عند 0 درجة مئوية (32 درجة فهرنهايت) ويتغير شكله إلى الحالة السائلة للماء، ويتجمد الماء أيضًا عند نفس درجة الحرارة (0 درجة مئوية) ويتحول إلى جليد، وتتأثر درجة الانصهار بعدة عوامل أخرى أيضًا، ومن أهمها: الرابطة الأيونية، وقوى التجاذب بين الجزيئات، وشكل الجزيئات، وحجم الجزيء، ووجود شوائب في الجزيء.[٤][٥]
المراجع
- ↑ "melting point", britannica. Edited.
- ↑ "Melting Point", libretexts. Edited.
- ^ أ ب ت "Melting Point, Freezing Point, Boiling Point", purdue university. Edited.
- ↑ "What Factors Affect Melting Point?", sciencing. Edited.
- ↑ "Factors Affecting Melting Point", toppr. Edited.
