درجة الانصهار ودرجة الغليان
درجة الإنصهار هي مصطلح يعبر عن درجة الحرارة التي عندها تتغير حالة المادة من الصلبة للسائلة، ودرجة الإنصهار هي أحد الخواص المميزة للمادة حيث يمكن إستخدامها في التعريف عنها فالمواد البلورية الصلبة النقية مثلاً تنصهر عند درجة حرارة مختلفة تحت ظروف الضغط الجوي المعيارية، وترتفع درجة الحرارة بشكل ثابت عند تعريض المادة الصلبة للحرارة بشكل منتظم وبكمية كافية حتى تصل لنقطة حدوث التميع، ثم يتوقف إرتفاع درجة حرارة المادة ولا يحدث أي تغير في درجة الحرارة حتى تتحول المادة من حالتها الصلبة للحالة السائلة فالحرارة المطبقة على المادة يتم إستهلاكها في تغيير حالتها من الحالة الصلبة للسائلة.
حتى إنه لا يتوفر أي حرارة لرفع درجة الحرارة في المناطق التي حدث بها تميع، ومن الجدير بالذكر أنه في حالة تطبيق الحرارة على المادة بعد إنتهاء التمييع فإن درجة الحرارة سوف ترتفع مرة أخرى.
درجة الغليان هو مصطلح يعبر عن درجة الحرارة التي عندها تتحول المادة من الحالة السائلة للحالة الغازية حيث تتحول إلى بخار ماء وبشكل علمي يمكن تعريف درجة الغليان على أنها درجة الحرارة التي عندها تتساوى قيمة الضغط المؤثر في السائل من المحيط مع قيمة الضغط الناتجة من بخار السائل.
في حالة الغليان يتبخر السائل بشكل جزئي على الفراغ الواقع فوقه عند أي درجة حرارة حتى تصل قيمة الضغط المؤثرة من البخار لقيمة معينة تعرف بإسم ضغط تبخر السائل وقيمة ضغط البخار تتزايد مع إزدياد درجة الحرارة وتتكون فقاعات البخار في السائل ثم ترتفع للسطح عند وصول السائل لدرجة الغليان.
بالنسبة لنقطة الغليان فإنها تختلف في السوائل نسبة لإختلاف قيمة الضغط المطبقة عليه، وعن درجة غليان السائل الطبيعية فإنها تكون عند درجة الحرارة التي عندها تتساوى قيمة ضغط البخار مع قيمة الضغط الجوي المعياري عند سطح البحر، والذي يقع على إرتفاع 760 مم من عمود الزئبق المستخدم لقياس قيمة الضغط الجوي، حيث يغلي الماء عند مستوى سطح البحر عند درجة 100 درجة مئوية أو 212 فهرنهايت، كما تنخفض قيمة الدرجة الحرارية التي يحتاجها السائل للوصول لدرجة الغليان كلما إزداد الإرتفاع.
درجة انصهار الذهب
تبلغ درجة انصهار مادّة الذّهب 1063 درجة مئويّة، أو 1945 فهرنهايت، ويعبّر المفهوم العلميّ لدرجة انصهار المادّة عن درجة الحرارة التي تتغيّر عندها حالة المادّة من الصلبة إلى السائلة، وتحت ظروف الضغط الجويّ المعياريّة ستنصهر المواد الصلبة النقيّة عند درجات حرارة مختلفة معيّنة؛ ولذلك تعتبر درجة حرارة انصهار المادّة صفة مميّزة لها.
درجة انصهار الألومنيوم
تبلغ كثافة الألمنيوم عند درجة حرارة غرفة ما ما يقارب 2.70 غ.سم -3، أما عند بلوغه نقطة الانصهار 660°س فإنها تكون 2.375 غ.سم-3، ويبدأ الألمنيوم بالغليان عند نقطة الغليان 2519 °س أي ما يساوي 4566 ف، ويدخل الألمنيوم في استخدامات متعددة لذلك يتوّجب صهره أولاً فيعرّض لدرجة حرارة انصهاره التي تساوي 10.71 كيلو جول.مول-1، أما عند ارتفاع درجة الحرارة إلى 294.0 كيلو جول.مول-1 فإنه يبدأ بالتبخر.
درجة انصهار الكربون
الكثافة: 2.2670 غ/سم3. طوره في درجة حرارة الغرفة: صلب درجة الانصهار: 3,550°C. درجة الغليان: 3,800°C.11
درجة انصهار الحجر
العوامل المؤثرة على درجة الانصهار
هناك عدة عوامل تؤثر في درجة انصهار المواد وهي:
- الضغط الجوي: فكلما ارتفع الضغط الجوي فإن نقطة الانصهار تزداد وبالتالي تزداد الحرارة المطلوبة لتتم عملية الانصهار.
- نقاء المادة: فعندما تكون المادة تتكونّ من عنصرٍ واحدٍ فإن عملية الانصهار تتم بشكلٍ متجانسٍ بينما لو كانت تتكون من مجموعةٍ من العناصر ولكل عنصرٍ درجة انصهار معينة مما يجعل العملية غير متجانسة، واستطاع العلماء الاعتماد على هذه المعلومة في معرفة نقاء المادة فإذا انصهرت عند درجة حرارة محددة فإنها نقية بينما لو انصهرت عند درجاتٍ مختلفةٍ فإنها تتكون من خليطٍ من المواد.
مقارنة درجات الانصهار
أسئلة واجوبة عن درجة الانصهار