熔融状态

✍ dations ◷ 2025-06-27 10:08:33 #熔融状态
熔化是指物质由固态转变为液态的一个过程(又称熔解,其中冰的熔化又写作融化、融解)。固态物质中的内能增加(通常借由加热或加压)至一特定的温度(称之为熔点),在该温度下(或对于非纯物质,在某温度区段内),会转变为液态。一般物质因温度升高而熔化时,其黏度会下降,唯一的例外是元素硫,随着温度升高,因为聚合使其黏度会上升到一定程度,温度再上升时其黏度又会下降。有些有机物质熔化时会出现介晶相(英语:mesophase),是一种介于固态及液态之间的相。当纯物质熔化,固态和液态平衡时,其温度维持定值,即为熔点,再继续加热时,其温度不会上升,转换为物质的潜热,也就是熔化热,因此这种熔化是属于一阶相变。以热力学的观点,在熔点时,物质吉布斯能的变化∆G为零,但焓(H)和熵(S)在增加(∆H, ∆S > 0)。当液态的吉布斯能较固态时要低时,物质就会熔化。此温度和压力有关。低温的氦是已知唯一熔化时不会吸热的物质。氦3在0.3K以下有负的熔化热,氦4在0.8K以下有相当轻微的负熔化热,这表示在特定的压力下,需要移走热量才能使氦熔化。在有关熔化的准则中,最常使用的是林德曼(Lindemann)和波恩(Born)的准则。林德曼准则认为熔化的原因是因为振动的不稳定性,当晶体中原子的热振动振幅高于原子之间的距离时,晶体就会熔化,也就是<δu2>1/2 > δLRs:177,其中林德曼熔化准则和晶体材料的实验数据一致,也符合非晶质材料的玻璃转化数据。波恩准则是以消失的弹性剪切模量对刚性的影响为基础,也就以晶体在受力时没有足够刚性维持其外形时视为熔化。一般条件下,一物质的熔点会等于凝固点。但在特定条件下,一物质可能会出现低于凝固点却没有凝固的过冷现象,或是高于熔点却没有熔化的过热现象。水在非常干净的玻璃表面上,可以在温度低于凝固点几度而不会凝固。若没有成核剂的条件下,一大气压时,细乳状的纯水可以在摄氏零下48度才变为固态。成核剂一般是因为材料的特性变化而产生。若一物质静置,没有杂质,也没有外来振动来产生性质的变化,就有可能会出现过冷或过热。以热力学的观点,过冷液体是对应晶体状态相的介晶相,可能会突然的结晶。玻璃是一种无晶形固体,其形成方式一般是将熔化的材料快速的冷却到低于玻璃化转变温度的程度,没有足够时间使晶粒生长。材料是液态或是固态是由基本建构单元之间的连接程度所决定,固体的建构单元之间有高度连接性,而液态的建构单元之间的连接性较弱。固体的熔化也可以视为是破坏粒子之间的连接性(例如键结)。以此观点,无晶形固体的熔化是许多键结断裂的渗透,其温度Tg和准平衡的热力学键结参数有关,例如系统在特定条件下形成键结的焓(Hd)和熵(Sd)其中fc为渗透阈值,R为气体常数。虽然Hd和Sd不是真正的平衡热力学参数,会和冷却的速度有关,不过可以找到无晶形固体相关的实验资料。预熔(英语:Premelting)(premelting)也称为表面熔化,是指在温度低于熔点 T s {displaystyle T_{s}} 时,在晶体表面上会有准液体的薄膜,其厚度和温度有关。所有晶体材料都会有预熔的情形,预熔的现象可以解释冰的冻胀(英语:Frost heaving),雪花的生长,晶界的移动,甚至是冰河的运动等。

相关

  • 人体解剖学人体解剖学 - 人体生理学 组织学 - 胚胎学 人体寄生虫学 - 免疫学 病理学 - 病理生理学 细胞学 - 营养学 流行病学 - 药理学 - 毒理学人体解剖学(英语:anthropotomy或human a
  • 洗手洗手,是为了清除尘土、污垢和微生物而清洁手的行为。洗手可以使用水、其他液体或者肥皂来完成,也可以不使用这些东西。某些地区没有自来水,人们可以打井来使用井水,也可以将雨水
  • 巨细胞巨细胞(英语:giant cell,或称为多核巨细胞)是多个不同细胞(常为组织细胞)融合在一起形成的,常伴随形成肉芽肿。巨细胞可作为感染的反应而形成,这些感染包括结核病、疱疹或HIV,也可由
  • 高密度脂蛋白高密度脂蛋白(英语:High-density lipoprotein,又称为HDL)是脂蛋白的一种,是由蛋白质和脂质组成的大分子复合物。高密度脂蛋白有不同的种类,它们的形状,大小,密度,蛋白质和脂质成分以
  • J01GA·B·C·D·G·H·QI·J·L·M·N·P·R·S·VATC代码J01(抗菌药)是解剖学治疗学及化学分类系统的一个药物分组,这是由世界卫生组织药物统计方法整合中心(The WHO Collaboratin
  • 双环总门见正文双环总门(Bigyra)是一个不等鞭毛类的子类群 。包括Bicosoecea,Labyrinthulomycetes,Opalinea,Proteromonadea以及芽囊原虫纲(Blastocystis) 。
  • 脂毛噬菌体科α脂毛噬菌体属 β脂毛噬菌体属 γ脂毛噬菌体属脂毛噬菌体科Lipothrixviridae名称来源: Lipo(lip-脂肪):根据希腊文,lipos(liposome脂质体),脂肪(fat) Thrix:根据希腊文,thrix,毛发
  • 美国法典《美利坚合众国法典》(全称:Code of Laws of the United States of America,简称:Code of Laws of the United States、United States Code、U.S. Code或U.S.C.,中文简称:美国法典
  • 国家安全局美国国家安全局(英语:National Security Agency,缩写:NSA)是美国政府机构中最大的情报部门,专门负责收集和分析外国及本国通讯资料,隶属于美国国防部,是根据美国总统的命令成立的部
  • 泡沫细胞泡沫细胞是一种含有大量脂肪的巨噬细胞。泡沫细胞是导致动脉硬化的一种原因,并可能导致心脏病和脑梗塞。当低密度脂蛋白穿过动脉内膜进入血管壁之间时,胆固醇会在那里堆积。当