Залежність температури плавлення від тиску

Подібно до того, як температура кипіння залежить від тиску, температура плавлення і рівна їй температура кристалізації так само залежать від тиску, зазвичай зростаючи з його підвищенням. Це пов’язано з тим, що зростаюче зовнішній тиск зближує атоми між собою, а для руйнування кристалічної решітки при плавленні атоми потрібно віддалити один від одного: при великому тиску для цього потрібна велика енергія теплового руху, якою повинна відповідати і більш висока температура плавлення. На рис. 5.9 показана крива залежності температури плавлення від тиску. Суцільна крива ділить всю область P-Т на дві частини. Область вліво від кривої відповідає твердому станом, а область праворуч від кривої – рідкому стану. Будь точка, що лежить на самій кривій плавлення, відповідає рівновазі твердої і рідкої фаз: при тисках і температурах, відповідних точкам на цій кривій, тверде тіло і рідина знаходяться в рівновазі, стикаючись один з одним. При цьому рідина не твердне, а тверде тіло не плавиться.

Існує небагато речовин, у яких при твердінні обсяг не зменшується, як у більшості речовин, а збільшується. До таких речовин відносяться вісмут, сурма, лід і германій. У таких речовин температура плавлення з підвищенням тиску зменшується. Крива залежності температури плавлення від тиску для цих речовин на рис. 5.9 представлена ​​пунктирною кривою.
Кількісні оцінки показують, що вплив тиску на температуру плавлення багато менше аналогічного ефекту для кипіння. Збільшення тиску більш ніж на 107 Н / м2 знижує температуру плавлення льоду всього на 1 ° С. З наведених даних видно, як наївно часто зустрічається пояснення ковзання ковзанів по льоду зниженням температури плавлення від тиску. Тиск на лезо коника не призводить до зниження температури плавлення і з цієї причини не може грати істотної ролі для ковзанярів.

Посилання на основну публікацію