Teplota topenia

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
Závislosť teploty topenia ľadu od tlaku.

Teplota topenia alebo teplota tavenia je teplota, pri ktorej látka mení skupenstvo z tuhého na kvapalné. Kryštalická látka, ktorá sa skladá z jediného prvku, alebo jedinej zlúčeniny má svoju charakteristickú teplotu topenia. Celá premena z tuhej látky na kvapalnú prebehne pri konštantnej teplote.

Kryštalické látky z viacerých fáz (zliatina) alebo amorfné látky (sklo, keramické látky, termoplasty, tuky) nemajú určitú teplotu topenia, mäknú a menia sa na kvapalinu v rozmedzí určitých teplôt tzv. intervale tavenia.

Teplota topenia mierne závisí od tlaku, menej ako teplota varu. Chemickým prvkom s najvyššou teplotou topenia je volfrám – 3 410 °C. Naproti tomu hélium existuje v tuhom skupenstve iba pri teplotách blízkych absolútnej nule a tlaku 20 krát vyššom ako je atmosférický.

Teplota tuhnutia[upraviť | upraviť zdroj]

Teplota tuhnutia je teplota zmeny skupenstva v opačnom smere: z kvapalného na tuhé skupenstvo. Mnohé látky majú teplotu topenia a tuhnutia rovnakú, pri niektorých sa vyskytuje rozdiel, ktorý sa nazýva hysterézou.

Teplota tavenia zliatin[upraviť | upraviť zdroj]

Pri zliatinách je teplota (interval teplôt) tavenia závislá od zloženia zliatiny. Pri zliatinách dvoch v sebe úplne rozpustných zložiek plynulo prechádza od teploty tavenia jednej k teplote tavenia druhej. Pri zliatinách s čiastočnou rozpustnosťou, alebo s úplnou nerozpustnosťou, ktoré tvoria eutektikum je vo väčšine prípadov táto teplota pre akékoľvek zloženie nižšia ako teplota tavenia čistých zložiek z ktorých je zliatina zložená. Minimum sa dosiahne práve pri eutektickom zložení, pri ktorom sa zároveň interval teplôt zúži na jednu teplotu tzv. eutektický bod. Napríklad pre zliatinu železa s uhlíkom platí:

  • teplota tavenia čistého železa – 1 539 °C
  • interval teplôt tavenia zliatiny s 0,4 % uhlíka – 1 460 °C až 1 502 °C
  • teplota tavenia zliatiny so 4,3 % uhlíka (eutektikum) – 1 147 °C
  • interval teplôt tavenia zliatiny s 6,67 % uhlíka (cementit) – 1 147 °C až 1 800 °C

Význam[upraviť | upraviť zdroj]

Teplota tavenia má význam pre mnohé technické oblasti, napríklad: odlievanie, zváranie alebo pokovovanie. V minulosti slúžila teplota topenia ľadu (tuhnutia vody) ako jedna z referenčných hodnôt pre stanovenie teplotných stupníc: Celziovej – 0 °C, upravenej Fahrenheitovej – 32 °F a Réaumurovej – 0°R.

Príklady teplôt topenia[upraviť | upraviť zdroj]

Tabuľka uvádza teploty topenia vybraných látok v °C a kelvinoch (pri normálnom tlaku).

Látka tt [°C] tt [K]
Vodík -259,2 14
Etanol -115 158
Ortuť -38,36 234,79
Voda (ľad) 0 273,15
Benzén 5,5 279,7
Cín 232 505
Hliník 658 931
Železo 1 539 1 808
Platina 1 774 2 047
Wolfrám 3 350 3 623
Uhlík 3 550 3 823
Oceľ 1 350 – 1 400 1 623 – 1 673
Meď 1 083 1 356
Olovo 327 600
Rénium 3 150 3 423
Osmium 2 700 2 973
Porcelán 1 680 1 953
Maslo 32 305
Vosk 38 – 56 311 – 329
Vzduch -213 60

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]