درجة انصهار المعادن بالترتيب

يتميز المعدن بنقطة انصهار أعلى من العديد من المواد الأخرى، كما يتغير شكله مع التعرض للحرارة، بينما يتحلل الخشب بسهولة .

نبذة عن المعادن

المعدن هو مركب يمتاز بحالته الصلبة، ويتكون في الطبيعة بواسطة عمليات جيولوجية، ويطلق مصطلح المعدن على البنية التي يكون عليها المركب الكيميائي، وتختلف خصائص المعادن فيما بينها من حيث التركيب، فبعضها يتكون من عناصر نقية وأملاح بسيطة، وبعضها الآخر يتكون من سليكات معقدة، ويطلق على العلم المختص بدراسة المعادن اسم علم العادن .

عندما ترتفع درجات الحرارة بشكل كاف، تنصهر المعادن، حيث تزداد اهتزازات الأيونات التي تشكل المعدن بشكل متزايد، مما يؤدي في النهاية إلى كسر الروابط الموجودة فيه والسماح للمعدن بالحركة بحرية. عندما يبدأ الهيكل الداخلي للمعادن في التغيير وتخفيف الروابط، يصبح المعدن سائلا، حيث تحدد قوة الرابطة، التي تعتمد على المادة نفسها، نقطة انصهار المعدن عادة. قد يكون لبعض السبائك المعدنية نقاط انصهار أعلى أو أقل من المعادن الفردية نفسها، وقد لا تذوب دائما بشكل سلس .

جدول لصهر المعادن

عندما يتم سؤال شخص عن نقاط انصهار المعادن، فإنه يبحث عادة عن درجة الحرارة التي يحتاجها المعدن ليتحول من الصلب إلى السائل، وفيما يلي جدول تفاعلي يعتمد على مجموعة متنوعة من المصادر العلمية لنقاط انصهار المعادنالمختلفة

1- الكادميوم 610
2- سبائك الألومنيوم 865
3- الأنتيمون 1170
4- الألومنيوم 1220
5- البريليوم النحاس 1587
6- الأميرالية نحاس 1650
7- نحاس أصفر (1710)
8- نحاس (أحمر) 1832
9- ألومنيوم برونز 1881 – 1900
10- البريليوم 2345

كيفية فهم السبائك

هناك العديد من السبائك المعدنية في قائمة درجات الحرارة لدينا، ولكن من الأهمية أن ندرك أن معظمها يحتوي على نطاق درجة حرارة واسع يجب أن يتم تحقيقه. عند تغير التركيبة، يتغير نقطة الحرارة وتتسع النطاقات بحوالي 200 درجة فهرنهايت. هذا يعني أن نطاق السبيكة سيكون في حالة سائلة وصلبة في بعض الأحيان في نفس الوقت، حيث تقترب من نطاق درجة الانصهار الكلية .

ذوبان المعادن في وقت واحد

عند العمل مع المعادن النقية، قد تلاحظ أنها تذوب بشكل منتظم تقريبًا، وهذا يتناقض مع العناصر الأخرى مثل الجليد، الذي يذوب تدريجياً ويصبح السائل مرئيًا، في حين لا تزال أجزاء من المادة الصلبة موجودة .

– الموصلية الحرارية هي أحد الأسباب الرئيسية لهذا الانصهار الموحد لأن المعادن استثنائية في نقل الحرارة. مقارنة بالجليد ، فإن معدل الموصلية المعدنية أعلى من حيث الحجم ، و هذا يعني أن تطبيق الحرارة على جزء واحد من قضيب معدني أو قضيب سيشهد توزيع الحرارة بشكل متساوٍ طوال الوقت .

عادةً ما يكون المعدن أكثر كثافة كلما كانت الموصلية الحرارية أفضل، وهذا يسمح بتطبيق الحرارة بأمان في مكان واحد على المعادن، ولكن يجب التأكد من تسخين القطعة المعدنية بشكل صحيح .

التصنيف الكيميائي للمعادن 

– يتم تصنيف المعادن كيميائيًا إلى : المعادن العنصرية هي عبارة عن الألماس والجرافيت والكبريتيدات، بينما الجالينا والأكاسيد والكوارتز والهاليدات والفلوريت والفوسفات والأباتيت والكربونات والكالسيت والكبريتات والسيلكات هي أمثلة على المعادن غير العنصرية .

الخواص الطبيعية للمعادن 

تتميز المعادن بعدة خصائص تميزها عن غيرها، ومن بينها:

خواص بصرية

وهذه هي الخصائص التي يمكن رؤيتها بالعين المجردة، وهي: اللون، ويمكن أن يكون لونا متغيرا أو ثابتا، والمخدش، وهو اللون الذي يتحول إليه المعدن عندما يكون مسحوقا، والشفافية، ويمكن أن يكون المعدن شفافا أو شبه شفافا أو مظلما، واللمعان، وهو مدى قدرة المعدن على انعكاس الضوء، وينقسم اللمعان إلى نوعين، إما فلزيا أو غير فلزيا .

خواص تماسكية

– وتلك هي السمات التي تصف قوة وتماسك المعدن، وتنقسم إلى ما يلي: صلادة المعدن، وهي قدرة المعدن على مقاومة أي عامل يمكن أن يتسبب في خدشه، وانخلاعه أو تشققه، وانفصاله، وهو قدرة المعدن على التأثر بالعوامل الخارجية التي قد تسبب كسره أو تفتته، وشكل الكسر، وهو الشكل الذي يتخذه المعدن عند تعرضه للكسر الصناعي، وأيضا قابليته للسحب والطرق، والكثافة النوعية للمعدن، وهناك خصائص أخرى مثل الإشعاع الذري والكهربائية والمغناطيسية ونقطة الانصهار .