Topnienie

Przemiana fazowa - topnienie

Topnienie lodu w przyspieszonym tempie (rzeczywisty czas trwania tego procesu to ok. 50 min)

Topnienie–przemiana fazowapolegająca na przejściusubstancjizestanu stałegowstan ciekły.

Zjawisko topnienia ściśle wiąże się ze zjawiskiemkrzepnięcia.Oznaczana eksperymentalnietemperatura topnienianie zawsze jednak odpowiada ściśletemperaturze krzepnięcia.Wynika to m.in. z wpływu zanieczyszczeń, szybkości schładzania lub ogrzewania, tworzeniem zarodkówkrystalizacjioraz ze zjawisk powierzchniowych i międzyfazowych.

Dla każdego idealnie czystegopierwiastkai większościzwiązków chemicznych,przy określonym ciśnieniu można wyznaczyć jedną, ściśle określonątemperaturętopnienia, która zarazem jest też jejtemperaturą krzepnięcia.Pomiary takie wykonuje się na bardzo małych próbkach i przy jak najwolniejszym tempie zmiany temperatury. Niektóre związki chemiczne nie topią się w ogóle, gdyż rozkładają się przed osiągnięciem temperatury topnienia.

W przypadku mieszanin związków chemicznych i związków o bardzo wysokichmasach cząsteczkowych(polimery,biopolimery), wyznaczanie jednej temperatury topnienia jest niewykonalne, gdyż proces ten jest dla takich substancji bardzo złożony. W przypadku polimerów,kompozytówi stopówmetalibardzo często, zamiast mówić o temperaturze topnienia, mówi się raczej o zakresie temperatur mięknięcia.

Z punktu widzeniatermodynamikitopnienie jestprzemianą fazowąI rodzaju, co oznacza w praktyce, że nie może zachodzić bez wymianyciepła.Procesy topnienia prowadzone pod stałymciśnieniemmają zawsze charakterendotermiczny,co oznacza, że do ich zajścia konieczne jest dostarczenie z zewnątrz określonej porcjienergii termicznej.Ilość ciepła potrzebnego do stopienia danej substancji w temperaturze topnienia jest proporcjonalna domasytejsubstancji.Współczynnik proporcjonalności,tzw.ciepło topnienia,jest stały dla danej substancji.