Har alle faste stoffer et smeltepunkt? For eksempel er det et punkt når et tre, et stykke papir eller annet karbonbasert fast stoff blir en væske?
Spurt av: Jamie Antoun
Svar
nei i den forstand at et materiale må opprettholde en identisk kjemisk sminke og deretter bytte fra en fase til en annen, har ikke alle faste stoffer et smeltepunkt.
Mange materialer, for eksempel papir, vil begynne å ha kjemiske reaksjoner med omgivende materialer etter hvert som temperaturen øker, før en faseendring, da papir vil briste i flamme (ved å kombinere med atmosfærisk oksygen) ved omtrent 450 grader F. selv i vakuum vil mange materialer begynne kjemisk nedbrytning før de kan endre fase. Jeg forventer at en kompleks blanding av store organiske molekyler som tre skal gjennomgå forskjellige katabolske reaksjoner som første makromolekyler, og deretter fikk mindre molekyler nok aktiveringsenergi til å bryte ned til enklere, mindre energiske (dvs. lavere entalpi) bestanddeler, lenge før disse molekylene var i stand til å endre fase.
Besvart av: Rob Landolfi, Vitenskapslærer, Washington, DC
alle vanlige faste stoffer vil typisk gå gjennom en av tre typer transformasjoner ved oppvarming:
- Bytte fra et fast stoff til en flytende tilstand som når et metall, voks eller is oppvarmes til smeltepunktet, eller den spesifikke temperaturen der smelting oppstår.
- Skifter Direkte fra et fast stoff til en gass i en prosess kjent som sublimering. Et eksempel på sublimering skjer med tørris (frosset karbondioksid) når den utsettes for romtemperatur, eller svovel når den oppvarmes gradvis uten å bli antent.
- Dekomponering, som er en nedbryting av kjemikaliene i materialet som blir oppvarmet. Dekomponering skjer i mange vanlige organiske blandinger og forbindelser som mat, tre eller papir. Disse materialene smelter vanligvis ikke eller smelter på en synlig måte, selv om noen av de resulterende kjemikaliene eller nedbrytningsproduktene smelter og blandes med den gjenværende karbonholdige massen. Hvis den dekomponerte massen oppvarmes ytterligere, er det en temperatur hvor alle kjemikaliene som er tilstede, vil smelte eller sublime.
det er forhold under hvilke noen materialer kan enten være forårsaket for å sublime i stedet for smelting, eller flytende i stedet for sublime. Vanlige eksempler er sublimering av is under vakuum under frysetørking, eller kondensering (smelting) av svovel under høyt trykk.
tilstedeværelsen av oksygen vil ha en dramatisk effekt på oppvarming av organiske materialer. Når de varmes opp i luft, vil de fleste plante-eller animalske stoffer delvis brytes ned og deretter antennes og omdannes til forbrenningsprodukters hovedsakelig vann og karbondioksid. Asken som forblir er en blanding av salter og oksider som smelter ved høye temperaturer.
Besvart Av: Scott Wilber, President, ComScire-Quantum World Corporation