En smelte er en flydende smeltet tilstand af stof ved temperaturer inden for visse grænser, fjernt fra det kritiske smeltepunkt og placeret mellem smelte- og kogepunktet .
I praksis er smelter som regel de stoffer, der er i flydende aggregationstilstand, som under normale forhold udelukkende eller overvejende eksisterer i fast aggregation. Så for eksempel flydende vand og alkohol, flydende gasser, klassificeres som regel ikke som smelter, på trods af at fysikken og kemien af vand, alkohol og gasser i flydende tilstand strengt taget er beskrevet mht. smelternes adfærd.
Arten og karakteren af smelternes opførsel er i sagens natur bestemt af typen af kemiske bindinger af grundstoffer i det smeltede stof. Smelter er normalt karakteriseret ved tilstedeværelsen af en kortrækkende rækkefølge af bindinger mellem partiklerne, der danner den, og fraværet af mellem- og langrækkende ordener.
Smelter er meget udbredt inden for metallurgi , glasfremstilling og andre teknologiske områder.
Den smeltede tilstand af et stof gør det ret nemt og i store mængder at opnå opløsninger af nogle stoffer i andre, især opnås mange legeringer, herunder alt stål , bronze og messing .
Smelter gør det også relativt nemt og i store volumener at opnå suspensioner af uopløselige stoffer i smelten. På denne måde indføres fyldstoffer i al plast , der modificerer egenskaberne af de originale polymerer .
Smelter gør det muligt at opnå komplekse kompositmaterialer, hvis komponenter er begrænset opløselige i hinanden i fast form: det mest berømte eksempel på et sådant materiale er støbejern . Tilsvarende syntetiseres kunstige diamantnanopulvere industrielt ved krystallisation af nikkel, der er overmættet med kulstof, efterfulgt af opløsning af nikkelmatrixen.
En af de mest effektive metoder til at opnå ultrarene materialer er metallurgisk rensning, det vil sige omkrystallisation gennem den smeltede fase. Dette inkluderer også krystallisationsoprensning fra opløsning.
Langt de fleste metoder til dyrkning af enkeltkrystaller involverer krystallisation af smelten/opløsningen under kontrollerede betingelser. Sjældne undtagelser, såsom opnåelse af siliciumcarbidkrystaller gennem dampfasen, sørger i nogle modifikationer af metoden også for transport af et stof gennem en film af siliciumsmelte på overfladen af en voksende krystal.
Smelter af oxider , hydroxider og salte af grundstofferne bruges til elektrolytisk adskillelse af disse grundstoffer i deres frie form. Kendte masseprodukter opnået ved elektrolyse af smelter er aluminium , natrium , kalium
Smelter kan enten bestå af et enkelt grundstof, et stof, eller have en ret kompleks sammensætning og indeholde forskellige interagerende og ikke-interagerende komponenter, faser (se fasediagram ).
Smelter er:
Smelter i henhold til typen af kemiske forbindelser er:
Smelter med særlige egenskaber:
Smeltepunktet er den temperatur (for flerkomponentsystemer - temperaturområdet), ved hvilken et stof går fra et fast stof til en væske eller fra en væske til et fast stof. I det andet tilfælde bruges udtrykket "krystallisationstemperatur" ofte.
Strengt taget ændrer et stof i et ligevægtssystem ved smeltepunktet ikke sin fasetilstand og skal indeholde nogle mængder af faste og flydende faser. For at smeltning kan ske, tilføres der yderligere energi til systemet. I praksis udtrykkes dette i et vist overskud af den smeltede fases temperatur i forhold til ligevægtssmeltetemperaturen. Tilsvarende er en vis underafkøling af smelten i forhold til smeltetemperaturen nødvendig under krystallisationen af smelten. Således nås den sande (ligevægts) smelte(krystallisation) temperatur i systemet kun ved grænsefladen mellem den faste og flydende fase.
Den amorfe tilstand af et stof, karakteriseret ved tilstedeværelsen af kun kortdistancebindinger i stoffet, betragtes ofte som en smeltning af et stof med ultrahøj viskositet.
![]() |
---|
Materiens termodynamiske tilstande | |||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Fasetilstande |
| ||||||||||||||||
Faseovergange |
| ||||||||||||||||
Spred systemer | |||||||||||||||||
se også |