धातुओं के पिघलने वाले बिंदु

औद्योगिक अनुप्रयोगों में, धातु की पसंद न केवल यांत्रिक गुणों जैसे शक्ति, कठोरता और घनत्व से प्रभावित होती है, बल्कि थर्मल गुणों से भी प्रभावित होती है। विचार करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण थर्मल गुणों में से एक धातु का पिघलने बिंदु है।

उदाहरण के लिए, भट्ठी के घटक, जेट इंजन ईंधन नोजल, और निकास सिस्टम भयावह रूप से विफल हो सकते हैं यदि धातु पिघलता है। परिणाम के रूप में orifices या इंजनों की विफलता हो सकती है। स्मेल्टिंग, वेल्डिंग और कास्टिंग जैसी विनिर्माण प्रक्रियाओं में पिघलने के बिंदु भी महत्वपूर्ण हैं, जहां धातुओं को तरल रूप में होना चाहिए। इसके लिए पिघले हुए धातु की चरम गर्मी का सामना करने के लिए डिज़ाइन किए गए टूलींग की आवश्यकता होती है। भले ही धातुएं अपने पिघलने बिंदु के नीचे तापमान पर रेंगने-प्रेरित फ्रैक्चर को पीड़ित कर सकती हैं, डिजाइनर अक्सर मिश्र धातुओं का चयन करते समय बेंचमार्क के रूप में पिघलने बिंदु का उपयोग करते हैं।

धातुओं का पिघलने बिंदु क्या है?

पिघलने बिंदु सबसे कम तापमान है जिस पर एक ठोस वायुमंडलीय दबाव के तहत एक तरल में संक्रमण करना शुरू कर देता है। इस तापमान पर, दोनों ठोस और तरल चरणों में संतुलन में सह -अस्तित्व है। एक बार पिघलने बिंदु तक पहुंचने के बाद, अतिरिक्त गर्मी तापमान में वृद्धि नहीं करेगी जब तक कि धातु पूरी तरह से पिघल नहीं जाती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि चरण परिवर्तन के दौरान आपूर्ति की गई गर्मी का उपयोग संलयन के अव्यक्त गर्मी को दूर करने के लिए किया जाता है।

विभिन्न धातुओं में अलग -अलग पिघलने वाले बिंदु होते हैं, जो उनकी परमाणु संरचना और संबंध शक्ति से निर्धारित होते हैं। कसकर पैक परमाणु व्यवस्था वाले धातुओं में आम तौर पर उच्च पिघलने वाले बिंदु होते हैं; उदाहरण के लिए, टंगस्टन, 3422 डिग्री सेल्सियस पर उच्चतम में से एक है। धातु के बंधन की ताकत प्रभावित करती है कि परमाणुओं के बीच आकर्षक बलों को दूर करने के लिए कितनी ऊर्जा की आवश्यकता होती है और धातु को पिघलाने का कारण बनता है। उदाहरण के लिए, प्लैटिनम और गोल्ड जैसी धातुओं में अपने कमजोर बंधन बलों के कारण, लोहे और टंगस्टन जैसे संक्रमण धातुओं की तुलना में अपेक्षाकृत कम पिघलने वाले बिंदु होते हैं।

एक धातु के पिघलने बिंदु को कैसे बदलें?

एक धातु का पिघलने बिंदु आम तौर पर सामान्य परिस्थितियों में स्थिर होता है। हालांकि, कुछ कारक इसे विशिष्ट परिस्थितियों में संशोधित कर सकते हैं। एक सामान्य विधि हैमिश्र धातुएक अलग पिघलने की सीमा के साथ एक नई सामग्री बनाने के लिए एक शुद्ध धातु के लिए अन्य तत्वों को प्राप्त करना। उदाहरण के लिए, कांस्य का उत्पादन करने के लिए तांबे के साथ टिन को मिलाकर शुद्ध तांबे की तुलना में समग्र पिघलने बिंदु को कम करता है।

अशुद्धियोंएक ध्यान देने योग्य प्रभाव भी हो सकता है। यहां तक कि विदेशी तत्वों की मात्रा परमाणु बॉन्डिंग को बाधित कर सकते हैं और पिघलने के तापमान को स्थानांतरित कर सकते हैं, या या तो पदार्थ के आधार पर उच्च या निम्न।

भौतिक रूपसाथ ही साथ। नैनोकणों, पतली फिल्मों, या पाउडर के रूप में धातुएं अक्सर अपने उच्च सतह क्षेत्र और परिवर्तित परमाणु व्यवहार के कारण अपने थोक समकक्षों की तुलना में कम तापमान पर पिघल जाती हैं।

अंत में,अत्यधिक दबावकैसे बदल सकते हैं कि परमाणु कैसे बातचीत करते हैं, आमतौर पर परमाणु संरचना को संपीड़ित करके पिघलने बिंदु को बढ़ाते हैं। हालांकि यह शायद ही रोजमर्रा के अनुप्रयोगों में एक चिंता का विषय है, यह एयरोस्पेस, डीप-अर्थ ड्रिलिंग और उच्च दबाव वाले भौतिकी अनुसंधान जैसे उच्च-तनाव वातावरण के लिए सामग्री चयन और सुरक्षा मूल्यांकन में एक महत्वपूर्ण विचार बन जाता है।

धातु और मिश्र धातु पिघलने अंक चार्ट

आम धातुओं और मिश्र धातुओं के पिघलने वाले बिंदु

धातु के पिघलने के बिंदुओं की पूरी सूची （उच्च से कम）

चाबी छीनना:

• टंगस्टन, रेनियम और टैंटलम जैसे उच्च-पिघलने-बिंदु धातुएं अत्यधिक गर्मी अनुप्रयोगों के लिए आवश्यक हैं। ये धातुएं कठोर भट्ठी और एयरोस्पेस वातावरण में अपनी संरचनात्मक अखंडता को बनाए रखती हैं। मोलिब्डेनम भी पिघलने का विरोध करता है और उच्च तापमान वाली भट्टियों के निर्माण के लिए अत्यधिक मूल्यवान है।

• मध्यम-पिघलने-बिंदु धातु जैसे लोहे, तांबा, और स्टील्स अच्छे यांत्रिक या विद्युत गुणों के साथ प्रबंधनीय पिघलने वाले तापमान को जोड़ते हैं, जिससे वे निर्माण, टूलींग और विद्युत प्रणालियों के लिए बहुमुखी होते हैं।

• कम-पिघलने-बिंदु धातुएं जैसे कि गैलियम, सीज़ियम, पारा, टिन, और लीड, सोल्डर, थर्मामीटर और कम पिघलने वाले मिश्र धातुओं जैसे विशेष अनुप्रयोगों के लिए मूल्यवान हैं।