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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 金属 » 基础研究 » 加入低熔点元素后共晶相的熔点
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jo133417

铜虫 (小有名气)

[求助] 加入低熔点元素后共晶相的熔点已有2人参与

大侠们好，求助问题：
请问，两种元素能够形成无限互溶的关系的前提下，
在某一个单质固体中添加另一个低熔点元素后，为何整体熔点会下降？
原来单质状态的话，毫无疑问，单质熔点就是整个固体熔点。
加入另一低熔点元素后，固溶体的熔点就随着低熔点元素的添加量增加而逐渐降低。
这是为什么？

从吸热放热直观理解，第二元低熔点元素首先开始熔化，而熔化时是反而会吸热的，
那么第一个组元就应该更难以得到热量，更难以熔化才对呀，为何反而整体熔点会下降？
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1楼2017-02-16 15:56:21
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
低熔点金属开始熔化后会对高熔点的金属产生很强的腐蚀作用，腐蚀的结果是形成了熔点比较高的熔点为低的固溶体。
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2楼2017-02-16 20:23:10
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kissego100

铜虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

关于熔化，你太痴迷于温度这个概念了。你应该考虑的是能量。

熔化的本质是物质原子受力分散。
在单质的熔化过程中，整体的熔化进程是趋于一致的，只有当温度提供给电子足够的力，破坏键能时，原子自由移动，表现为熔化。
而互溶的情况下，当低熔点的物质溶解后，其原子或分子可以作为一个整体对另一种物质的原子起作用。
如果我可以用我的手把铁原子一个一个摘下来，那么铁就在常温溶解了。这其中不过是个空间问题而已。从能量上来说，我摘一下的能量是远远大于任何原子间的键能的。

这其中不过是附加了个溶解力，溶解之后，分散，能量降低，不是很吻合物理要求吗？
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眼耳鼻舌身意触，万世丹心归尘舞，悲欢离合共理烹，饮尽前缘醉后土。————《非心》
5楼2017-02-19 16:40:04
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kissego100

铜虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
互溶互溶  意思就是，高熔点的被溶解在低熔点金属液内了。
食盐的溶解温度是多少？水呢？
食盐水呢？
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眼耳鼻舌身意触，万世丹心归尘舞，悲欢离合共理烹，饮尽前缘醉后土。————《非心》
3楼2017-02-16 22:20:55
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jo133417

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by peterflyer at 2017-02-16 20:23:10
低熔点金属开始熔化后会对高熔点的金属产生很强的腐蚀作用，腐蚀的结果是形成了熔点比较高的熔点为低的固溶体。

就拿相图来说吧，假设两个组元形成无限互溶型的相图，第一组元熔点高，第二组元熔点低，相图就会是从高到低的梭子形状的固相+液相，这个混合相上面是纯液相，下面是两相固溶体。问，为什么随着第二组元成分增加而液相和固液相之间的界线即液相凝固温度是逐渐降低的？
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4楼2017-02-19 14:59:09
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jo133417

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
5楼: Originally posted by kissego100 at 2017-02-19 16:40:04
关于熔化，你太痴迷于温度这个概念了。你应该考虑的是能量。

熔化的本质是物质原子受力分散。
在单质的熔化过程中，整体的熔化进程是趋于一致的，只有当温度提供给电子足够的力，破坏键能时，原子自由移动，表现 ...

您的观点，确有道理，感谢回复。但还是有不明之处。第二低熔点组元在熔化过程，的确是原有固体原子键被外界热能打散，变为液态的过程。但正是因为这样，这种相变过程的吸热是更大的。请想一想，外界温度达到某一温度为止，外界提供的能量（或说熵）是一定量的，而低熔点组元熔化时就会吸取更多能量，那岂不是留给高熔点组元的能量就更少了么？但为何却反而能降低高熔点元素熔点？
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6楼2017-02-23 08:39:49
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kissego100

铜虫 (著名写手)
引用回帖:
6楼: Originally posted by jo133417 at 2017-02-23 08:39:49
您的观点，确有道理，感谢回复。但还是有不明之处。第二低熔点组元在熔化过程，的确是原有固体原子键被外界热能打散，变为液态的过程。但正是因为这样，这种相变过程的吸热是更大的。请想一想，外界温度达到某一温 ...

呵呵，你是不是有点把温度和能量搞混了呢？
我来反问你，温度高就必定熔化吗？
晶体的熔化不是必须达到熔点，然后持续提供热量吗？
即使非晶体，你要熔化它，也必须持续提供热量。

也就说，你所说的 外界温度达到某一温度为止，外界提供的能量（或说熵）是一定量的，这句话是不对的。
烧开一杯水和烧开一沧海，温度一样，那么熵或者能量一样吗？
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眼耳鼻舌身意触，万世丹心归尘舞，悲欢离合共理烹，饮尽前缘醉后土。————《非心》
7楼2017-02-23 10:00:52
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jo133417

铜虫 (小有名气)
引用回帖:
7楼: Originally posted by kissego100 at 2017-02-23 10:00:52
呵呵，你是不是有点把温度和能量搞混了呢？
我来反问你，温度高就必定熔化吗？
晶体的熔化不是必须达到熔点，然后持续提供热量吗？
即使非晶体，你要熔化它，也必须持续提供热量。

也就说，你所说的 外界温度 ...

哦~也就是说，在高熔点元素和低熔点元素的互溶体熔化时，虽然整体熔点温度是低了的，但是为了熔化高熔点金属而外界给这个互溶体传递的热量确是比原来单质熔化时更大的是吗？
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8楼2017-02-23 21:09:27
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kissego100

铜虫 (著名写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by jo133417 at 2017-02-23 21:09:27
哦~也就是说，在高熔点元素和低熔点元素的互溶体熔化时，虽然整体熔点温度是低了的，但是为了熔化高熔点金属而外界给这个互溶体传递的热量确是比原来单质熔化时更大的是吗？...

恩

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jo133417
9楼2017-02-23 22:15:50
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jo133417

铜虫 (小有名气)
送红花一朵
引用回帖:
9楼: Originally posted by kissego100 at 2017-02-23 22:15:50
恩...

哎呀~幸亏遇得您大才，一下感觉豁然开朗了。真心感谢您详细的解答！
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10楼2017-02-24 09:55:50
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