ما هو جهاز تحديد نقطة الانصهار؟

نقطة الانصهار

يُعرَّف الانصهار بأنه النقطة أو الوقت اللازم لمادة ما لزيادة درجة حرارة المادة القادرة على تحويلها من حالتها الصلبة إلى حالتها السائلة ، أو عند هذه النقطة يحدث اندماج المادة.

عند نقطة الانصهار ، تكون حالات المادة السائلة والصلبة متوازنة ، ونقطة الانصهار لها العديد من العوامل التي تؤثر عليها ، والتي تتمثل في حجم الكوب وشكله ونوع الجسيمات الموجودة فيه ودرجة الانصهار. الشوائب في هذه المادة وكذلك الضغط المحيط بالمادة وقت الذوبان.

يتم تحديد نقطة الانصهار عند ضغط 1 جو ، أو 100 كيلو باسكال ، وهي وحدة قياس الضغط الجوي ، وعلى عكس نقطة الانصهار هي نقطة التجمد ، والتي تحول المادة الموجودة فيها من الحالة السائلة إلى الحالة السائلة. الحالة الصلبة ، ونقطة انصهار المادة تعتبر أحيانًا نقطة التجمد.

جهاز تحديد درجة الانصهار

أداة نقطة الانصهار هي أداة تستخدم لتحديد نقطة انصهار المادة ، وهي النقطة أو اللحظة التي تتغير فيها المادة من حالتها الصلبة إلى حالتها السائلة.

هناك العديد من الأجهزة لقياس درجة الانصهار ، مثل أنبوب Thiel وجهاز Fisher Jones وجهاز نقطة الانصهار التلقائي (أو الإلكتروني).

هذه هي الأجهزة شائعة الاستخدام لقياس درجة الانصهار ، وقد تم استخدامها على نطاق واسع لكفاءتها في القياس. عمل العديد من الباحثين والعلماء في علوم المواد والفيزياء والكيمياء على اختراعه وتوصلوا إلى طريقته.

كيف يعمل جهاز نقطة الانصهار

تصميم الجهاز عبارة عن عينة توضع في أنبوب شعري وتوضع في الجهاز ، ثم يتم تسخينها في فرن أو حمام ماء ساخن أو حمام زيت ساخن.

وعندما ترتفع درجة الحرارة وتصل إلى حد معين ، حيث تختلف خصائص المادة وتنتقل من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، في تلك اللحظة يتم تحديد درجة الانصهار التي أثرت على حالة المادة.

أي أنها آلة تسجيل درجة الحرارة التي تبدأ في تسجيل درجة حرارة الوسط اللازم للحصول على نقطة الانصهار أو المادة قيد الفحص.

نأخذ أنبوب الزيزفون كمثال على أداة نقطة الانصهار. يتكون من أنبوب زجاجي مملوء بالزيت يتم تسخينه فوق اللهب. يتم وضع المادة أو العينة قيد الاختبار في فتحة الأنبوب بجوار الزئبق. ميزان الحرارة يجب السماح لميزان الحرارة بالتسخين قبل عملية التسخين.

وعن طريق تسخين الزيت وزيادة درجة الحرارة ، تبدأ المادة في تغيير حالتها ، ثم يقيس توازن الزئبق درجة الحرارة ، وتؤخذ في الاعتبار نقطة الانصهار التي تتغير فيها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، وهي حالة الاندماج.

أمثلة على الاندماج

هناك العديد من الأمثلة التي توضح نقطة الانصهار وتحول المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، حيث تبلغ درجة انصهار وتجميد الزئبق 234 كلفن أو 38 درجة مئوية.

تشمل الأمثلة الأخرى التنجستن ، الذي لديه أعلى نقطة انصهار عند 3414 درجة ، وهذا هو سبب استخدامه في المصابيح الكهربائية لتحمله العالي للحرارة.

على سبيل المثال ، يجب أن يكون للكربون ، الذي لا يذوب عند الضغط الجوي العادي ، ولكنه ينتقل مباشرة من مادة صلبة إلى غاز دون أن يصل إلى سائل عند الضغط الجوي العادي ، ضغط 10 باسكال ليصبح سائلاً.

تختلف درجة الانصهار حسب درجة نقاء المادة ، حيث أن درجة انصهار المواد النقية أعلى من تلك غير النقية.

وعن طريق خلط مادتين مع درجة انصهارهما ، تكون درجتهما أعلى مما كانت عليه عندما نذوب كل مادة على حدة.

ما المقصود بنقطة الانصهار؟

نقطة الانصهار هي مفهوم علمي يعتمد على وصفها وتوضيحها ، وتعتبر درجة الحرارة التي يتم فيها موازنة الحالة الصلبة مع الحالة السائلة.

مع ارتفاع درجة حرارة المادة ، تتغير تدريجيًا من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.

وإذا واصلنا التسخين وزيادة درجة حرارة المادة ، فإنها تتحول تمامًا إلى حالة سائلة.

• تختلف درجة الانصهار حسب نوع جزيئات المادة المراد صهرها.
  • كلما كان الحجم الجزيئي للمادة أصغر ، انخفضت درجة الحرارة المطلوبة عن الأخرى التي تحتوي على جزيئات كبيرة في المادة.
  • عند الحاجة إلى درجة حرارة انصهار عالية.
• العامل الآخر الذي يؤثر على نقطة الانصهار هو القوة الجاذبة ، وهي الروابط الكهروستاتيكية.
  • في حين أنه كلما زاد التجاذب بين جزيئات المادة ، زادت حاجتها إلى درجة حرارة انصهار عالية.
  • على العكس من ذلك ، فكلما انخفض الاتحاد والتجاذب بين جسيمات المادة ، انخفضت درجة الحرارة اللازمة للاندماج.
• تعتبر نسبة الشوائب من العوامل المهمة التي تؤثر على درجة حرارة انصهار المادة.
  • كلما زادت درجة الشوائب في المادة ، زادت درجات الحرارة التي تحتاجها.
  • وذلك لفصل الشوائب عن المادة واستقبال درجة حرارة الانصهار.
  • على العكس من ذلك ، في المواد ذات الشوائب القليلة ، لا تتطلب درجات حرارة انصهار عالية.
• عامل الضغط الجوي هو أحد العوامل التي تؤثر على درجة حرارة انصهار المادة.
  • كلما زاد الضغط الجوي على المادة ، كلما أدى ذلك إلى احتياج المادة إلى درجة حرارة انصهار أقل.
  • حيث أن المادة تذوب بسهولة في حالة زيادة الضغط الجوي.

الفرق بين الاندماج والاندماج.

قد يخلط العديد من الأشخاص بين عملية الدمج وعملية الدمج ، حيث يعتقد معظم الناس أنهما متماثلان ، بينما لكل من هاتين العمليتين خصائصه الخاصة:

• في عملية الذوبان ، تتغير المادة من حالتها الصلبة إلى حالتها الغازية بسبب ارتفاع درجات الحرارة.
  • والعديد من العوامل التي تم ذكرها وهي درجة ارتباط الجزيئات والضغط الجوي والشوائب وغيرها.
• أما الانحلال فهو بين مادتين إحداهما تحرض على انحلال الأخرى.
  • يتم ذلك عن طريق خلط المادتين معًا ، وهما مذيب ومذاب.
• يتم الاندماج من خلال مادة واحدة ، بينما يتم الاندماج من خلال خلط مادتين.
• يحتاج الانصهار إلى درجة حرارة عالية بينما الذوبان لا يحتاج إلى درجة حرارة.
• ينتج عن الاندماج مادة سائلة واحدة.
• ينتج عن الذوبان وجود مادتين متشابكتين مع بعضهما البعض.