ПЛАВЛЕНИЕ

Большая советская энциклопедия (БЭС)

        переход вещества из кристаллического (твёрдого) состояния в жидкое; происходит с поглощением теплоты (Фазовый переход I рода). Главными характеристиками П. чистых веществ являются Температура плавления (Тпл) и теплота, которая необходима для осуществления процесса П. (Теплота плавления Qпл).
         Температура П. зависит от внешнего давления р; на диаграмме состояния (См. Диаграмма состояния) чистого вещества эта зависимость изображается кривой плавления (кривой сосуществования твёрдой и жидкой фаз, AD или AD' на рис. 1). П. сплавов (См. Сплавы) и твёрдых растворов происходит, как правило, в интервале температур (исключение составляют эвтектики (См. Эвтектика) с постоянной Тпл). Зависимость температуры начала и окончания П. сплава от его состава при данном давлении изображается на диаграммах состояния специальными линиями (кривые ликвидуса и солидуса, см. Двойные системы). У ряда высокомолекулярных соединений (например, у веществ, способных образовывать Жидкие кристаллы) переход из твёрдого кристаллического состояния в изотропное жидкое происходит постадийно (в некотором температурном интервале), каждая стадия характеризует определённый этап разрушения кристаллической структуры.
         Наличие определённой температуры П.— важный признак правильного кристаллического строения твёрдых тел. По этому признаку их легко отличить от аморфных твёрдых тел, которые не имеют фиксированной Тпл. Аморфные твёрдые тела переходят в жидкое состояние постепенно, размягчаясь при повышении температуры (см. Аморфное состояние).
         Самую высокую температуру П. среди чистых металлов имеет Вольфрам (3410 °С), самую низкую — Ртуть (—38,9 °С). К особо тугоплавким соединениям относятся: TiN (3200 °С), HfN (3580 °С), ZrC (3805 °С), TaC (4070 °С), HfC (4160 °С) и др. Как правило, для веществ с высокой Тпл характерны более высокие значения Qпл. Примеси, присутствующие в кристаллических веществах, снижают их Тпл. Этим пользуются на практике для получения сплавов с низкой Тпл (см., например, Вуда сплав с Тпл = 68 °С) и охлаждающих смесей (См. Охлаждающие смеси).
         П. начинается при достижении кристаллическим веществом Тпл. С начала П. до его завершения температура вещества остаётся постоянной и равной Тпл, несмотря на сообщение веществу теплоты (рис. 2). Нагреть кристалл до Т > Тпл в обычных условиях не удаётся (см. Перегрев), тогда как при кристаллизации сравнительно легко достигается значительное Переохлаждение расплава.
         Характер зависимости Тпл от давления р определяется направлением объёмных изменений (Vпл) при П. (см. Клапейрона - Клаузиуса уравнение). В большинстве случаев П. вещества сопровождается увеличением их объёма (обычно на несколько %). Если это имеет место, то возрастание давления приводит к повышению Тпл (рис. 3). Однако у некоторых веществ (воды (См. Вода), ряда металлов (См. Металлы) и металлидов (См. Металлиды), см. рис. 1) при П. происходит уменьшение объёма. Температура П. этих веществ при увеличении давления снижается.
         П. сопровождается изменением физических свойств вещества: увеличением энтропии (См. Энтропия), что отражает разупорядочение кристаллической структуры вещества; ростом теплоёмкости (См. Теплоёмкость), электрического сопротивления [исключение составляют некоторые полуметаллы (Bi, Sb) и полупроводники (Ge), в жидком состоянии обладающие более высокой электропроводностью]. Практически до нуля падает при П. сопротивление сдвигу (в расплаве не могут распространяться поперечные упругие волны, см. Жидкость), уменьшается скорость распространения Звука (продольных волн) и т.д.
         Согласно молекулярно-кинетическим представлениям, П. осуществляется следующим образом. При подведении к кристаллическому телу теплоты увеличивается энергия колебаний (амплитуда колебаний) его атомов, что приводит к повышению температуры тела и способствует образованию в кристалле различного рода дефектов (незаполненных узлов кристаллической решётки — вакансий (См. Вакансия); нарушений периодичности решётки атомами, внедрившимися между её узлами, и др., см. Дефекты в кристаллах). В молекулярных кристаллах может происходить частичное разупорядочение взаимной ориентации осей молекул, если молекулы не обладают сферической формой. Постепенный рост числа дефектов и их объединение характеризуют стадию предплавления. С достижением Тпл в кристалле создаётся критическая концентрация дефектов, начинается П.— кристаллическая решётка распадается на легкоподвижные субмикроскопические области. Подводимая при П. теплота идёт не на нагрев тела, а на разрыв межатомных связей и разрушение дальнего порядка в кристаллах (см. Дальний порядок и ближний порядок). В самих же субмикроскопических областях ближний порядок в расположении атомов при П. существенно не меняется (Координационное число расплава при Тпл в большинстве случаев остаётся тем же, что и у кристалла). Этим объясняются меньшие значения теплот плавления Qпл по сравнению с теплотами парообразования (См. Парообразование) и сравнительно небольшое изменение ряда физических свойств веществ при их П.
         Процесс П. играет важную роль в природе (П. снега и льда на поверхности Земли, П. минералов в её недрах и т.д.) и в технике (производство металлов и сплавов, литьё в формы и др.).
         Лит.: Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, Собр. избр. трудов, т. 3, М. —Л., 1959; Данилов В. И., Строение и кристаллизация жидкости, К., 1956; Глазов В. М., Чижевская С. Н., Глаголева Н. Н., Жидкие полупроводники, М., 1967; Уббелоде А., Плавление и кристаллическая структура, пер. с англ., М., 1969; Любов Б. Я., Теория кристаллизации в больших объемах, М. (в печати).
         Б. Я. Любов.
         0201378411.tif
        Рис. 1. Диаграмма состояния чистого вещества. Линии AD и AD' — кривые плавления, по линии AD' плавятся вещества с аномальным изменением объёма при плавлении.
         0203059488.tif
        Рис. 2. Остановка температуры при плавлении кристаллического тела. По оси абсцисс отложено время , пропорциональное равномерно подводимому к телу количеству теплоты.
         0297594972.tif
        Рис. 3. Изменение температуры плавления Тпл (°С) щелочных металлов с увеличением давления p (кбар). Кривая плавления Cs указывает на существование у него при высоких давлениях двух полиморфных превращений (а и в).

Современная Энциклопедия

ПЛАВЛЕНИЕ, переход вещества из твердого кристаллического состояния в жидкое. Плавление - фазовый переход 1-го рода. При постоянном внешнем давлении плавление чистого вещества происходит при постоянной температуре, называемой температурой плавления. Температура плавления при атмосферном давлении называется точкой плавления вещества.

Идеографический словарь

^ превращение
^ из, твердое (состояние), во (что), жидкость
<--> затвердевание
плавление - переход из твердого состояния в жидкое при нагреве до определенной температуры.
плавить, -ся.
таяние. таять.
подтаять. обтаять. растаять. оттаять. натаять.
плавить, -ся. расплавить, -ся.
топить, -ся. растопить, -ся. перетопить.
температура плавления.
легкоплавкий. плавкий. тугоплавкий.
Ў таяние

Орфографический словарь Лопатина

плавл`ение, плавл`ение, -я

Словарь Даля

ср., ·длит. плавка жен., ·об. действие по гл. Плавка лесу, гонка. Плавка металлов, топка. Замечательно, что и топить, также как плавить, относится к огню и к воде. Плавеж муж. плавка скота, переправа вплавь;
самое место в реке, удобное для переплава скота, плавище ср.
Плавеж, плавное рыболовство или плавня. Плавежный, ко плавежу относящийся. Плавежный запор, или корыто, ·*камч. устроенье на реке для рыболовства. Плавкое вещество, что вообще плавится, топится, распускается или жидеет на огне;
легкоплавкое, не требующее большего жара.
Пловкой топор, ·*архан. острый, недавно отпущенный, выточенный, который плавно тешет. Плавкость жен. свойство или состоянье плавкого, ·противоп. огнеупорность, огнестойкость. Тугоплавкая платина и легкоплавкая ртуть два металла, коих плавкость весьма различна. Плавильный, а менее правильно плавиленный, до плавки относящийся, для нее служащий. Плавильный завод, горшок, тигель. Плавильное искусство. Плавильная печь, домна или вагранка. Плавильник муж. плавильный сосуд, горшок, в коем плавят что. Карандашевый плавильник. Плавильня жен. плавильный завод, и особенно то строенье, где стоит домна, или плавильные печи. Плавильщик муж. плавильный мастер, а также работник; -щица, жена его (заводское). Плавильщиковы дети. Плавильщичьи рукавацы, кожаные, толстые, подшитые. Плавушник, растенье Hottonia palustris, турча, турчь.

Словарь Ушакова

ПЛАВЛ’ЕНИЕ, плавления, мн. нет, ср. (спец.). Состояние по гл. плавиться, процесс перехода из твердого состояния в жидкое под воздействием высокой температуры. Точка плавления (температура, при которой вещество начинает плавиться).

Толковый словарь Ефремовой

[плавление]
ср.
Процесс действия по знач. глаг.: плавить (1*), плавиться (1*).

Если вы желаете блеснуть знаниями в беседе или привести аргумент в споре, то можете использовать ссылку:

будет выглядеть так: ПЛАВЛЕНИЕ

будет выглядеть так: Что такое ПЛАВЛЕНИЕ