WikiDer > Schmelzpunkt
Es Schmelzpunkt von a Staub ist der Temperaturbereich wo sich die Phase des Stoffes ändert von Fest zu Flüssigkeit oder von flüssig zu fest.
Physik
Im Gegensatz zum Namen haben die meisten Stoffe einen Bereich von wenigen Grad oder weniger, in dem der Stoff von fest zu flüssig wechselt. Am Schmelzpunkt befinden sich die feste und die flüssige Form des Stoffes im Gleichgewicht. Der Schmelzpunkt ist druckabhängig, sofern nicht anders angegeben, wird von einem herrschenden Druck von 1 Atmosphäre ausgegangen.
Der Schmelzpunkt von Eis bei 1 Atmosphäre ist sehr nahe bei 0° Celsius oder 273,15 Kelvin.
Der höchste Schmelzpunkt eines Metalls beträgt 3695 K oder 3422 °C von Wolfram. Graphit hat einen Schmelzpunkt um 3823 K oder 3550 °C, was aber wegen der Komplikationen bei hohen Temperaturen nicht genau messbar ist. Der niedrigste Schmelzpunkt liegt bei Helium, je nach Druck und Temperatur, unter 1 K.
Biochemie
In der Biochemie spricht man vom "Schmelzpunkt von DNA". Bei dieser Temperatur ist die Doppelhelix DNA in zwei Einzelstränge.
Thermodynamische Überlegungen
Wenn man reinsolide, zum Beispiel Wasser in Form von Eis, erhitzt, gelangt man zu einem bestimmten Zeitpunkt an den Schmelzpunkt. Die Temperatur steigt für einige Zeit nicht an, während Energie zugeführt wird. Diese Energie wird zum Schmelzen des Wassers benötigt und lässt sich mit der Enthalpie des Schmelzens (ΔfushuhÖich das ist die Energie, die benötigt wird, um 1 Mol Substanz bei 1 bar zu schmelzen). Dies ist das Schmelzwärme. Die Schmelzwärme von Wasser (Eis) beträgt etwa 6 kJ/mol (334 kJ/kg).
Der Schmelzpunkt wird bei reinen Stoffen durch die Chemisches Potential des Festkörpers und der Flüssigkeit. Unterhalb des Schmelzpunktes ist das chemische Potential des Feststoffs geringer als das der Flüssigkeit, sodass der Feststoff dann am stabilsten ist. Nach dem Schmelzpunkt ist das chemische Potential der Flüssigkeit am kleinsten und die Flüssigkeit daher am stabilsten.
Am Schmelzpunkt ist das chemische Potential der Flüssigkeit gleich dem chemischen Potential des Festkörpers. Die Phasen sind also im Gleichgewicht. Wird mehr Energie (Wärme) zugeführt, sucht das System ein neues Gleichgewicht.
Siehe auch
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