Taljenje: razlika između inačica
Izbrisani sadržaj Dodani sadržaj
Otvorio Taljenje |
Nadopunio Taljenje |
||
Redak 1:
[[datoteka:Melting icecubes.gif|mini|desno|250px|Taljenje [[led]]a.]]
[[datoteka:casting.jpg|mini|desno|250px|[[Lijevanje]] u pješčani [[kalup]] za jednokratnu upotrebu.]]
[[datoteka:Krivulja smrzavanja.png|mini|desno|250px|Krivulja hlađenja. Slična je i krivulja grijanja.]]
'''Taljenje''' je [[fazni prijelazi|fazni prijelaz]] tvari iz čvrstog u tekuće [[agregatno stanje]] na temperaturi tališta. [[Kristal]]na se tijela tale na određenoj temperaturi na kojoj, zbog dovođenja [[toplina|topline]] prema [[Kinetička teorija plinova|kinetičkoj teoriji]], [[energija]] [[vibracije]] elemenata [[Kristalna rešetka|kristalne rešetke]] postaje veća od [[Kemijska veza|energije vezâ]] koje sastojke rešetke drže na okupu, pa se rešetka naglo raspada i njezini sastojci postaju jedan prema drugomu slobodno pokretljivi. [[Amorfna tvar|Amorfne krute tvari]] (kao [[staklo]], [[bitumen]], [[smola|smole]]) nemaju talište, nego postaju postupno sve mekše i kontinuirano prelaze u tekuće stanje. One se zato smatraju [[tekućina]]ma vrlo velike [[viskoznost]]i. <ref> '''taljenje''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=60305] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
Zagrijavamo li komadić [[Olovo (element)|olova]] (na primjer u [[čelik|čeličnoj]] žlici), vidjet ćemo da će se ono rastaliti kod neke određene temperature. Ostavimo li rastaljeno olovo da se ohladi, ono će ponovo prijeći u [[Krutine|kruto agregatno stanje]]. Kruto tijelo prelazi dakle u tekuće ugrijanjem, a tekuće u kruto ohlađivanjem. Za svaku [[kemijska tvar|kemijsku tvar]] postoji određena [[temperatura]] kod koje tvar prelazi iz krutog u tekuće, odnosno iz tekućeg u kruto [[agregatno stanje]]. U prvom slučaju imamo taljenje, pa se ta temperatura naziva talište, a u drugom slučaju zbiva se skrućivanje, pa se ta temperatura naziva [[skrućivanje|skrutište ili temperatura skrućivanja]]. [[Pokus]]ima je utvrđeno da se talište i skrutište podudaraju za jednake [[materijal]]e kod istog [[tlak]]a. Od čistih [[kovina]] tali se kod najniže temperature [[kositar]], olovo i [[bizmut]], dok je [[živa]] kod normalne temperature u tekućem stanju. [[Legure]] (smjese dviju ili više kovina) imaju redovito niže talište nego što je talište kovina od kojih se ta legura sastoji, na primjer legura od jednakih dijelova [[cink]]a i olova koja se upotrebljava za [[meko lemljenje]], tali se kod 200 [[°C]]. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
== Talište ==
Line 9 ⟶ 15:
Talište vode (leda) je na 0 °C (273 [[kelvin|K]]). Ako u vodi ima sitnih čestica koje djeluju kao jezgre kristalizacije ledište je jednako talištu, međutim potpuno čista voda se može pothladiti do −42 °C (231 K) prije nego što se počne smrzavati. Za razliku od [[vrelište|vrelišta]], talište je relativno neosjetljivo na promjenu [[tlak]]a. Kemijski element s najvišom temperaturom tališta koja iznosi 3 695 K (3 422 °C) je [[volfram]]. S druge strane ljestvice je [[helij]] koji se pri normalnom tlaku ne skrućuje čak ni na [[apsolutna nula|apsolutnoj nuli]].
=== Toplina taljenja ===
Stavimo u [[Lim (kovina)|limenu]] kutiju 1 [[kilogram]] [[led]]a (ili [[snijeg]]a) od -10 °C i grijemo ga na [[plamenik]]u. U led stavimo [[termometar]] i miješajmo. [[Živa]] će se u termometru dignuti do [[Ledište|ledišta]] i stati. Tada će se led taliti, a termometar će pokazivati stalno 0 °C. Znači, sva dovedena [[toplina]] troši se zagrijavanjem na taljenje leda. Dokle god se sav led ne rastali, temperatura smjese vode i leda neće se dizati. Toplina potrebna da se 1 kilogram krute tvari koja je već ugrijana na temperaturu tališta pretvori potpuno u tekućinu naziva se toplina taljenja. Na primjer toplina taljenja leda je 335 [[Džul|kJ]], [[Bakar (element)|bakra]] 166 kJ, [[platina|platine]] 113 kJ i tako dalje.
=== Ovisnost tališta o tlaku ===
[[Pokus]]ima je ustanovljeno da talište ovisi o [[tlak]]u pod kojim se nalazi određena [[kemijska tvar]] prilikom taljenja. Ispitivanja su pokazala da talište raste s povećanjem tlaka kod onih tvari koje taljenjem povećavaju svoj [[obujam]]. Obratno je kod tvari kojima se obujam smanjuje prilikom taljenja. Talište leda snizuje se za 0,007 5 °C pri povećanju tlaka za 1 [[Bar (jedinica)|bar]].
Uzmimo čašu vode u koju smo stavili [[termometar]] i bacimo zatim u vodu nešto [[Kuhinjska sol|kuhinjske soli]]. Sol će se otopiti, a temperatura vode će pasti. Vidimo da krute tvari mogu prijeći u tekuće stanje otapanjem u izvjesnim tekućinama. Tekućina u kojoj se neka tvar otapa zove se [[otapalo]], a nastala tekućina naziva se [[otopina]]. Iz tog se pokusa vidi da se za otapanje troši [[toplina]]. Omjer između količine otopljene tvari i količine otapala zove se [[koncentracija]] otopine. Često se koncentracija otopine izražava brojem [[Mol (mjerna jedinica)|molova]] otopljene tvari. Molarna otopina je otopina kod koje je u 1 [[litra|litri]] otapala otopljen 1 mol neke tvari. Ako je na primjer u 1 litri vode otopljeno 5,85 [[gram]]a kuhinjske soli koja ima molekularnu masu 58,5, onda je to 1/10 molarne otopine. Količina tvari koja se može otopiti u nekoj tekućini ovisi o temperaturi. Što je temperatura viša, to se može otopiti veća količina tvari i obratno. Ako otopina sadrži najveću količinu tvari koja se može otopiti kod određene temperature, to je zasićena otopina. Ako sadrži manje tvari, onda je nezasićena, a ako sadrži previše, to je prezasićena otopina. Suvišna količina tvari u tom slučaju izlučuje u krutom stanju, to jest nastaje [[kristalizacija]]. Vidjeli smo da je za otapanje potrebna određena količina topline; ta se količina topline ne dovodimo izvana, [[tekućina]] se ohlađuje pri otapanju krute tvari. Na taj se način mogu dobiti otopine niskih temperatura koje se zovu hladne smjese. Na primjer smjesa od 3 dijela leda i jednog dijela soli može postići temperatura od -21 °C. U tekućinama se mogu otapati i [[plin]]ovi, i to vrlo velika količina. Otapanje plinova u tekućinama zove se [[Apsorpcija (razdvojba)|apsorpcija]].
=== Skrućivanje ===
{{Glavni|Skrućivanje}}
'''Skrućivanje''' je prijelaz [[Kemijska tvar|kemijske tvari]] iz [[Tekućine|tekućeg]] u [[Krutine|čvrsto agregatno stanje]]. Ta se pojava tumači djelovanjem dvaju suprotnih utjecaja na međudjelovanje čestica u tvarima: [[kohezija]] uzrokuje međusobno privlačenje čestica, a [[kinetička energija]] ih [[molekula]] razjedinjuje. Snizivanjem temperature tekućine smanjuje se kinetička energija pa djelovanje kohezije postaje relativno sve jače. Kada se kinetička energija molekula smanji ispod određene vrijednosti, kohezija prevagne i čvrsto stisne čestice jednu uz drugu. Čvrste tvari mogu biti [[Amorfna tvar|amorfne tvari]] ili tvoriti [[kristalna rešetka|kristalnu rešetku]]. <ref> '''skrućivanje''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=56513] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2017.</ref>
==== Ledište ====
{{glavni|Ledište}}▼
'''Ledište''' je [[temperatura]] pri kojoj neka [[tvar]] prelazi iz tekućega u čvrsto [[agregatno stanje]]. Ovisi o [[tlak]]u, ali se u tablicama za pojedine tvari obično navode vrijednosti ledišta kod normiranog [[Atmosferski tlak|atmosferskoga tlaka]] (101 325 [[paskal|Pa]]). Pod većim tlakom ledište se snizuje, a pod manjim povisuje. Ledište [[slitina]] i čvrstih [[otopina]] redovito je niže od ledišta pojedinih komponenata. Kako bi se [[pokus]]ima utvrdila temperatura na kojoj postoji ravnoteža između čvrstog i tekućeg agregatnog stanja neke tvari, pogodnije je izmjeriti njezino talište, jer je pri određivanju ledišta često potrebno pothlađivanje tvari da bi započela [[kristalizacija]]. <ref> '''ledište''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=35804] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>▼
'''Smrzavanje''' ili '''zaleđivanje''' je [[hlađenje]] tvari na temperature niže od ledišta. Tako se na primjer živežne namirnice izlažu smrzavanju kako bi se postiglo bakteriostatsko djelovanje ([[konzerviranje]]). <ref> '''smrzavanje''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=56859] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>▼
=== Talište nekih materijala ===
Line 96 ⟶ 123:
| [[Karbidi|Tantal-hafnijev karbid]] || 4 215||4 488
|}
▲=== Ledište ===
▲{{glavni|Ledište}}
▲'''Ledište''' je [[temperatura]] pri kojoj neka [[tvar]] prelazi iz tekućega u čvrsto [[agregatno stanje]]. Ovisi o [[tlak]]u, ali se u tablicama za pojedine tvari obično navode vrijednosti ledišta kod normiranog [[Atmosferski tlak|atmosferskoga tlaka]] (101 325 [[paskal|Pa]]). Pod većim tlakom ledište se snizuje, a pod manjim povisuje. Ledište [[slitina]] i čvrstih [[otopina]] redovito je niže od ledišta pojedinih komponenata. Kako bi se [[pokus]]ima utvrdila temperatura na kojoj postoji ravnoteža između čvrstog i tekućeg agregatnog stanja neke tvari, pogodnije je izmjeriti njezino talište, jer je pri određivanju ledišta često potrebno pothlađivanje tvari da bi započela [[kristalizacija]]. <ref> '''ledište''', [http://www.enciklopedija.hr/natuknica.aspx?ID=35804] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
▲'''Smrzavanje''' ili '''zaleđivanje''' je [[hlađenje]] tvari na temperature niže od ledišta. Tako se na primjer živežne namirnice izlažu smrzavanju kako bi se postiglo bakteriostatsko djelovanje ([[konzerviranje]]). <ref> '''smrzavanje''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=56859] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.</ref>
== Izvori ==
| |||