7 关系: 合金,冶金学,凝固点降低,共沸,固相線,熔点,相图。
合金
合金,就是两种或两种以上化学物质(至少有一组分为金属)混合而成具有金属特性的物质,一般由各组分熔合成均匀的液体,再经冷凝而得。 合金至少會以下三種中的一種:元素形成的單一相固態溶液,許多金屬相形成的混合物,金屬形成的金屬互化物。固態溶液的合金其有單一相,部份為溶液的合金則是有二相或二相以上,其分佈可能是勻相,也可能不是勻相,依材料冷卻過程的溫度變化而定。金屬互化物一般會有一種合金或純金屬包在另一種純金屬內。 由於合金一些特性比純金屬元素要好,因此會用在特定的應用中。合金的例子包括鋼、銲料、黃銅、、磷青銅及汞齊等。 合金的成份一般是以質量比例來計算。合金依其原子組成的方式,可以區分為替代合金或间质合金,又可以進一步區分為勻相(只有一相)、非勻相(不止一相)及金屬互化物(兩相之間沒有明顯的邊界)。.
冶金学
冶金学(metallurgy)屬於材料科學,是研究从矿石中提取金属,并用各种加工方法制成具有一定性能的金属材料的学科。冶金学也研究金属、金屬互化物或其混合物(稱為合金)的物理及化學特性。冶金學也是一門金屬的技術,有關金屬製造的科學,也和金屬零件的工程特性有關。金屬的製造包括從礦石中提煉金屬,以及金屬混合物(或金屬和其他元素的混合物)以製造合金。冶金學和金屬加工的工藝不同,不過金屬加工和冶金學有關,正如隨著技術的發展,醫學和醫學科學有關一樣。 冶金学可以分為鋼鐵冶金學(有時也稱為黑色冶金學)及非鐵金屬冶金學(有時也稱為有色金屬冶金學)。鋼鐵冶金學是有關鐵的合金及其製造,而非鐵金屬冶金學是以不含鐵的合金及其製造為主,世界上的金屬生產中,鐵、鈷、鎳及其有關合金的黑色金屬佔了95%.
凝固点降低
凝固点降低是指将溶质加入溶剂时,溶剂的凝固点降低的现象。 例如,在水中加入盐或酒精,以及两种固体杂质以粉末形式的混合(在这种情况中,被加入的混合物作为溶质,原固体视为溶剂)。产生的溶液或固-固混合物会比原先的纯溶剂和固体有更低的凝固点。这种现象解释了为何海水(各种盐与水的混合物)在,即纯水凝固点以下不结冰。.
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共沸
共沸(Azeotrope),是指两组分或多组分的液体混合物以特定比例組成時,在恒定压力下沸腾,其蒸氣組成比例與溶液相同的現象。这实际是表明,此时沸腾产生的蒸氣与液体本身有着完全相同的组成。共沸物是不可能通过常规的蒸馏或分馏手段加以分离的。 并非所有的二元液体混合物都可形成共沸物,一些例子列在了下面。这类混合物的温度—组分相图有着显著的特征,即,其气相线(气液混合物和气态的交界)与液相线(液态和气液混合物的交界)有着共同的最高点或最低点。如此点为最高点,则称为負共沸物;如此点为最低点,则称为正共沸物。大多数共沸物都是正共沸物,即有最低沸点。 值得注意的是,任一共沸物都是针对某一特定外压而言。对于不同压力,其共沸组分和沸点都将有所不同。.
固相線
固相線(solidus)是化學、材料科學及物理的名詞,是相圖中溫度的轨迹,在固相線以下物質完全地凝固(結晶)。固相線一般會用在金屬合金、陶瓷、岩石及礦物中。 在固相線以下物質完全的凝固,在固相線以上,物質開始熔化,但可能沒有完全熔化,因此固相線不一定是熔點。和固相線相對的是,在液相線以上物質完全熔化,在液相線以下,物質開始凝固。液相線會比固相線高,但兩者不一定重疊。在固相線和液相線之間的是熔化區,其中是液態和固態的混合物(像泥漿)。 在共晶系統中固相線和液相線重合,意思是此系統只有一個熔點,和成份比例無關,稱為共晶點。.
熔点
點、液化點(M.P.)是在大氣壓下晶体將其物態由固態轉變為液態的过程中固液共存状态的溫度;各种晶体的熔点不同,对同一种晶体,熔点又与所受压强有关,壓強越大,熔點越高。不過,與沸點不同,熔點受壓强的影響很小,因爲由固態轉變(熔化)為液態的过程中,物質的體積幾乎不變化。 進行相反動作(即由液態轉為固態)的溫度,稱之為凝固点、結晶點(對水而言也称為冰点),在一定大氣壓下,任何晶体的凝固点和熔点相同。習慣上,根據常溫(25℃)時物質的狀態使用凝固点或熔点稱呼這一個溫度:對於常溫下為固態的物質,這個溫度稱爲凝固点;對於常溫下為液態的物質,這個溫度稱爲熔点。 一般的,非晶体并没有固定的熔点和凝固点。.
相图
图(Phase diagram),也称相态图、相平衡状态图,是用来表示相平衡系统的组成与一些参数(如温度、压力)之间关系的一种图。它在物理化学、矿物学和材料科学中具有很重要的地位。.
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共熔系統。