슬기로운 기계생활

녹는점이란? - 금속의 녹는점

메카럽 2022. 12. 10. 00:10
녹는점(융점)이란?

녹는점은 특정 고체 물질이 고체에서 액체로 변하거나 녹는 온도입니다. 고체에 열을 가하면 녹는점에 도달할 때까지 온도가 상승합니다. 더 많은 열은 온도를 변화시키지 않고 고체를 액체로 바꿉니다.

녹는점(드물게 액화점)은 물질이 고체에서 액체로 변하는 온도입니다. 녹는점에서 고체상과 액체상은 평형을 이룹니다. 물질의 융점은 압력에 따라 다르며 일반적으로 1기압 또는 100kPa와 같은 표준 압력으로 지정됩니다.

모든 고체가 녹으면 과도한 열이 액체의 온도를 높입니다. 결정질 고체의 융점은 화합물과 순수 원소를 식별하는 데 사용되는 고유 번호입니다. 대부분의 혼합물과 무정형 고체는 일정한 온도 범위 내에서 녹습니다.

액체에서 고체로 역으로 변하는 온도에 따라 어는점 또는 결정화점이라고 합니다. 재료의 과냉각 능력으로 인해 어는점이 실제보다 낮게 나타날 수 있습니다.


고체의 녹는점은 일반적으로 해당 액체의 어는점과 같은 것으로 간주됩니다. 그러나 실제 어는점은 녹는점과 같지 않을 수 있습니다. 액체는 다른 결정계에서 어는 수 있고 불순물이 어는점을 낮추기 때문입니다.

철 합금 및 강철의 융점은 약 2200~2500F(°F) / 1205~1370C(섭씨)의 고온에서 발생합니다.

구리 합금(청동, 순수 구리 및 황동 포함)은 약 1981-1675°F/1082-913°C로 철보다 녹는점이 낮습니다. 알루미늄과 합금된 금속 및 알루미늄의 융점은 구리 합금보다 온도 범위가 낮습니다.

순수한 알루미늄은 약 1218°F/659°C에서 녹지만 다른 원소와 합금하면 이를 높일 수 있습니다. 아래 차트에는 스테인리스 스틸의 녹는점과 티타늄의 녹는점과 같은 당사 카탈로그의 일반적인 금속이 포함되어 있습니다.

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주요 내용

▷ 물질의 녹는점은 물질이 고체에서 액체로 변하는 온도입니다.
▷ 순수한 물질의 경우 용융은 한 온도에서 발생합니다.
▷ 별도의 언급이 없는 한, 문헌에 보고된 녹는점은 1atm의 공기 압력 하에서 측정되었습니다.
▷ 모든 재료는 녹을 때 열을 흡수하고 대부분의 재료는 팽창합니다.
▷ 2개 이상의 성분이 있는 용액의 경우 용융은 일반적으로 일정 범위의 온도에서 발생합니다.

 

녹는점을 계산하는 방법

화학에서는 종종 용액을 분석해야 합니다. 용액은 용매에 용해된 적어도 하나의 용질을 포함합니다. 몰농도는 용매에 들어 있는 용질의 양을 나타냅니다. 몰농도의 변화는 용액의 끓는점과 어는점(녹는점이라고도 함)에 영향을 줍니다. 간단한 공식을 사용하면 용액의 끓는점 또는 어는점을 쉽게 결정할 수 있습니다.

용액의 몰 농도(m)를 기록합니다. 몰농도가 높을수록 용액의 끓는점은 높아지고 어는점은 낮아집니다.

표를 사용하여 용매의 어는점 강하 상수(Kf) 또는 끓는점 상승(Kb)을 찾으십시오. 각 물질에는 1몰의 용질이 어는점을 낮추거나 끓는점을 높이는 정도를 결정하는 고유한 상수가 있습니다.


다음 공식 중 하나를 사용하여 끓는점 또는 어는점의 변화를 계산합니다.

ΔTf = Kf*m 또는 ΔTb = Kb*m.


ΔTb로 얻은 값을 용매의 표준 비등점(예: 물의 경우 100°C)에 더하거나 용매의 표준 어는점(예: 물의 경우 0°C)에서 ΔTf로 얻은 값을 뺍니다.

 

금속의 녹는점

유익한 특성 때문에 금속을 선택한 경우 해당 응용 프로그램의 최대 출력 온도를 견딜 수 없다는 사실을 알게 되면 실망할 수 있습니다. 처리 중인 금속의 녹는점을 이해하는 것은 매우 중요합니다.

여러 원소를 포함하는 합금은 합금의 전체 조성에 따라 용융 온도 범위가 다르다는 점을 기억하는 것이 중요합니다. 다음 목록에는 일반 금속의 유형과 각각의 녹는점이 포함되어 있습니다.

 

금속 녹는점 금속 녹는점 금속 녹는점
탄소강 1425 ~ 1540 ℃ 텅스텐 3400 ℃ 크롬 1860 ℃
스테인레스 1375 ~ 1530 ℃ 아연 420 ℃ 1063 ℃
알루미늄 660 ℃ 망간 1244 ℃ 328 ℃
구리 1084 ℃ 베릴륨 1285 ℃ 백금 1770 ℃
황동, 노란색 930 ℃ 실리콘 1411 ℃ 팔라듐 1555 ℃
인코넬 1390 ~ 1425 ℃ 코발트 1495 ℃ 레늄 3186 ℃
니켈 1453 ℃ 청동 913 ℃ 탄탈륨 2980 ℃
몰리브덴 2620 ℃ 황동, 빨간색 1880 ℃ 로듐 1965 ℃
961 ℃ 주철 2200 ℃    
티타늄 1670 ℃ 단철 2900 ℃    

 

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