مفهوم درجة انصهار المعدن
يمكن تعريف درجة انصهار المعدن أو نقطة انصهار المعدن (بالإنجليزية: Melting Point of The Metal) بأنها؛ درجة الحرارة التي يبدأ عندها المعدن في التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة، وتجدر الإشارة إلى أن المعدن عند درجة حرارة الانصهار بالضبط يتواجد في حالة توازن بين الحالة الصلبة والحالة السائلة له، ثم يبدأ بالتحول تدريجيًا مع استمرار زيادة الحرارة المُطبقة على المعدن.[١][٢][٣]
المعادن المختلفة لها درجات انصهار مختلفة، والتي يتم تحديدها من خلال التركيب الذري للمعدن ومدى ترابطه.
أهمية معرفة وتحديد درجة انصهار المعدن
تُعد درجة الانصهار واحدة من الخصائص الفيزيائية المهمة التي تُميز المواد المختلفة عن بعضها البعض، وتكمن أهمية تحديدها ومعرفتها بالنسبة للمعادن في تحديد مدى فعالية المعدن لاستخدامه في الأغراض المختلفة ولأي مدى يستطيع تحمل ارتفاع درجة الحرارة المُطبقة عليه قبل أن يتحول إلى الحالة السائلة أي قبل أن ينصهر تمامًا، على سبيل المثال، إذا تم استخدام معدن معين درجة انصهاره منخفضة في صناعة إحدى المكونات الرئيسية للفرن، فإن المعدن سينصهر أثناء ارتفاع درجة حرارة الفرن، ولن يتمكن الفرن من العمل كما هو مطلوب.[١][٢]
من الأسباب الأخرى التي تجعل من تحديد درجة حرارة المعدن أمرًا بالغ الأهمية، هو أن المعادن تكون أكثر قابلية للتشكيل عندما تكون سائلة، ولهذا فإنه يتم تسخين المعادن حتى تصل إلى درجة حرارة انصهارها بهدف استخدامها في العديد من عمليات التصنيع المختلفة، التي تتطلب القيام بعمليات الصهر واللحام والصب، والتي تتطلب معادن سائلة حتى يتم أجروها وليست صلبة، ومن المهم معرفة درجة انصهار المعدن بحيث يمكن اختيار المواد المناسبة للمعدات المستخدمة في هذه العمليات، فمثلًا يجب أن تتمكن معدات الصب مثل القوالب من تحمل درجة حرارة انصهار أعلى من المعدن المصبوب فيها.[١]
يتم استخدام المعادن في مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية المختلفة؛ والتي تشمل استخدامها في محركات الاحتراق، أو الأفران، أو أنظمة العادم، أو أي نوع آخر من الهياكل التي تتعرض لدرجات حرارة مرتفعة للغاية، وذلك نظرًا لقدرتها على تحمل درجات الحرارة العالية جدًا، والمنخفضة جدًا كذلك.
أمثلة على درجات انصهار المعادن
فيما يأتي بعض الأمثلة على درجات انصهار مجموعة من أشهر المعادن المعروفة:[١][٢][٣]
- درجة انصهار الألومنيوم: 660 درجة مئوية.
- درجة انصهار الكروم: 1860 درجة مئوية.
- درجة انصهار النحاس: 1084 درجة مئوية.
- درجة انصهار الذهب: 1063 درجة مئوية.
- درجة انصهار الحديد الزهر (الحديد الصب): 1204 درجات مئوية.
- درجة انصهار الرصاص: 328 درجة مئوية.
- درجة انصهار الموليبدينوم: 2620 درجة مئوية.
- درجة انصهار النيكل: 1453 درجة مئوية.
- درجة انصهار البلاتين: 1770 درجة مئوية.
- درجة انصهار الفضة: 961 درجة مئوية.
- درجة انصهار الفولاذ المقاوم للصدأ: تتراوح بين 1375 إلى 1530 درجة مئوية.
- درجة انصهار التيتانيوم: 1670 درجة مئوية.
- درجة انصهار التنغستن: 3400 درجة مئوية.
- درجة انصهار الزنك: 420 درجة مئوية.
المراجع
- ^ أ ب ت ث "The Melting Points of Metals", metalsupermarkets, Retrieved 18/6/2023. Edited.
- ^ أ ب ت "Understanding the Melting Points of Metal", industrialmetalsupply, Retrieved 18/6/2023. Edited.
- ^ أ ب "Melting Points of Metals", fractory, Retrieved 18/6/2023. Edited.
