ERİME
Metalürj. Erime daima sıcaklık-zaman eğrisinde bir düzensizlik biçiminde Orta'ya çıkar; arı metal ise değişmez sıcaklıkta erir. Çok bileşenli sistemlerde, ya bir eşik (erime aralığı), ya bir eğim değişikliği ya da ardışık olarak ikisi birlikte görülür.
Kimyasal tepkimesiz erimeler, bir metal ya da alaşımın dökümüne (dökümcülük), eriyebilirlik farkından yararlanarak bir alaşımın iki bileşenini ayırmaya (kısmi erime ve kabarcı klaşma) ya da daha kolay eriyen gangı ısıtıp ayırarak bir cevheri zenginleştirmeye olanak verir. Kimyasal tepkimen erimeler, başlıca metalleri cevherlerinden elde etmek için metalürjide başvurulan temel işlemleri oluşturur. Bu alanda aşağıdaki işlemler ayırt edilir: yûksettgen erime'de kimi ürünler havayla (dönüştürme, kal) ya da yükseltgenlerle (cevherler, Siemens-Martin fırınlarında ve reverber fırınlarında kullanılan tufaller) yükselt- generek giderilir; indirgen erime, bir oksitten bir metal ya da alaşım hazırlamayı sağlar; cûruflaştıncı erime'de, cüruf oluşumunu kolaylaştıran maddeler katılarak cevherin gangı ayrılır. Kimi erimeler karbürleyici, sülfürleyicidir; ayrıca sülfür ve oksit gibi iki bileşik arasında karşılıklı tepkime oluşturan erimeler de vardır.
—Mineral. Isının kristal yüzeylerinde mekanik ya da fiziksel etkisi bütün noktalarda aynı değildir. Bu etki kimyasal tepkime biçimine dönüşebilir; bu tepkimeler özellikle ısıtma işlemi yavaş ve düşük yeğinlikte uygulandığında ortaya çıkar. Hamlaç aleviyle ısıtılırsa, kimi mineral kristallerinde, alevin doğrultusuna göre farklı erime biçimleri görülür. Örneğin katmanlı alçıtaşı, katmanları üstünden etki alırsa erimeden kavrulur (kireçleşme); ama dilimlenme yönünde ısı alırsa önce erir, sonra kavrulur.
—Polim. Yarı kristalli polimerler, gittikçe yükselen sıcaklıklarda küçük moleküllü kristallerin erimesini andıran biçimde katı sıvı dönüşümüne uğrar. Özellikle kütlesinin hacmindeki ani bir değişmeyle ortaya çıkan bu dönüşüm, 1 - 10°C gibi oldukça geniş bir sıcaklık aralığında gerçekleşir Bu aralığa
erime bölgesi denir. Bu bölgenin üst sınırı genellikle T,
erime sıcaklığı olarak tanımlanır.
T. şu etkenlere bağlıdır:
1. zincirlerin uzunluğu ve dolayısıyla molar kütleleri; bir polimerin erime sıcaklığı, molar kütlesiyle doğru orantılı olarak artar, ancak hızla, sonuşmaz bir değere ulaşır;
2. zincirlerin sağlamlığı; zincirler ne denli sağlamsa T, de o denli yüksektir;
3. hidrojen bağları gibi "ikincil” denen moleküllerarası bağların varlığı; bu bağlar, ürünün (selüloz) erimesini önleyecek kadar kuvvetli olabilir.
Zincirler arasındaki bağlar ortak değerlikli olduğunda erime olanaksızdır. Fenoplastlar, aminoplastlar vb.'nin çoğunun durumu buna örnektir; bu tür malzemelere, termoplastik olarak adlandırılan ve sıcaklığın yükselmesiyle akışkanlaşan malzemelerin tersine ısılsertleşir maddeler denir; 4. makromoleküllerin, madde içindeki göreceli yerleşimi; öte yandan yerleşimin aynı olması durumunda zincirlerin yerleşimi ne kadar düzgünse erime sıcaklığı da o kadar yüksektir. Başka bir deyişle bir polimerin erime sıcaklığı, kristallik derecesiyle orantılı olarak artar. Bu özellik “yüksek yoğunluk" polietileni denen kristalleşme derecesi yüksek bir polietilenin neden 140°C’ta, buna karşın kristallik derecesi düşük, yani "düşük yoğunluk” polietileninin neden 110-115 °C arasında eridiğini gösterir. Örnek olarak kimi polimerterin erime noktaları şöyledir. etilen glikol politereftalat (tergal) 290-295 °C; poliheksametilen adipamit (naylon), 265 °C; poliundekanamit (rilsan) 185 °C. Bununla birlikte bir polimerin yumuşama sıcaklığı çoğu kez bu polimerin elde ediliş biçimine ve geçirdiği işlemlere bağlıdır. Nitekim bir polistiren, elde edildiği maddeye göre 120-180°C arasında yumuşar, 70°C'ın hemen üzerinde biçim değiştirir.
Genel olarak istatistiksel eşpolimerter, ilgili homopolifnerlerin erime sıcaklığından daha düşük bir sıcaklıkta erir.
—Termodin. Arı bir katı maddeye değişmez basınçta ısı verildiğinde maddenin, sıcaklığı yükselir; madde erime noktası denilen belli bir sıcaklığa ulaştığında, sıcaklık değişmez ve sıvılaşma başlar. Katı ve sıvı bir arada bulunduğu sürece sıcaklık değişmez; madde tümüyle eridiğinde sıcaklık yeniden yükselir. Erime sırasında maddeye verilen ısının tümü evre geçişini sağlar; gizli erime ısısı denilen bu ısı her zaman pozitiftir. (Sıvı hale geçerken sıcaklıkları değişen amorf [biçimsiz] maddelerde yukarıda belirtilenlerin doğru olmadığını vurgulamak gerekir; camın hamursu erimesi buna bir örnek oluşturur.)
Erime sırasında su dışında maddelerin çoğunun hacmi artar.
Erime sıcaklığı basınca bağlıdır, ama bu bağımlılık kaynama sıcaklığına oranla çok daha azdır. Hacmi erime sırasında büyüyen maddelerde, erime sıcaklığı basınçla birlikte yükselir. Buna karşılık, buzun erime sıcaklığı basınç arttıkça düşer: bu olay buzulların devinimini açıklar.
Erime birinci dereceden bir evre geçişidir; gizli erime ısısı Clapeyron formülüyle verilir.
Bir karışımın erime sıcaklığı bileşimine bağlıdır. (DONMABİLİM) Belli bir sıcaklıkta bir arada bulunan sıvı ve katının bileşimleri aynı değildir; bu nedenle erime sırasında katının bileşimi, dolayısıyla sıcaklığı da değişir. Bir katı karışım kısmen eritilerek arıtılabilir işlem damıtmayla aynı ilkeye dayanır.
Bazı Maddelerin Erime Sıcaklıkları
- Buz 0°C
- krom un erime noktası 1875 c.
- azot un erime noktası -195,8 c
- Hidrojen -259,2
- Helyum -269,7
- Oksijen -218,8
- Demir 1536
- Çinko 419,5
- Altın 1063
- Kurşun 327,4
- Cıva -38,4
- volfram 3410
- sofra tuzu (NaCl) 801°C
- naftalin 79 derece
- tereyağı 31 derece
- mum 56 derece
- Alüminyum 660 C
- Argon 189,3 C
Kaynak: Büyük Larousse
Erime Noktası Nedir?
