smältfasen

Smältfasen är den flytande fasen hos ett ämne, som uppkommer när temperaturen överstiger ämnets smältpunkt vid ett givet tryck. I smältfasen är molekylernas eller atomernas rörelse betydligt mer fri än i den fasta fasen, vilket gör att ämnet kan flyta. För rena ämnen smälter de vid en exakt temperatur, medan blandningar och legeringar ofta smälter över ett intervall beroende på sammansättning och hur fasdiagrammet ser ut.

Smältningen kräver latent värme av fusion, den energi som behövs för övergången från fast till flytande vid konstant temperatur. Denna energi påverkar bland annat hur snabbt uppvärmning, gjutning och kylning sker i olika processer och hur mycket värme som måste tillföras eller avges under förändringen.

Smältfasens beteende beskrives i fasdiagram. Smältpunkten kan påverkas av tryck: för de flesta ämnen ökar smältpunkten med trycket eftersom volymen ändras vid övergången från fast till flytande. Undantaget är vatten, där is har lägre densitet än flytande vatten, så smältpunkten sjunker något med ökande tryck runt 0 °C.

Legeringar och lösningar smälter oftare över ett intervall och kan bilda eutektiska eller peritektiska system. Smältfasens egenskaper studeras med metoder som differential scanning calorimetry (DSC) eller differential thermal analysis (DTA) och genom fasdiagram som beskriver hur olika komponenter beter sig vid olika temperaturer och sammansättningar.

Användningar av kunskap om smältfasen är centrala inom metallurgi, gjutning och legeringsdesign, samt inom livsmedels- och materialteknik där kontroll av smältning påverkar produktkvalitet och tillverkningsprocesser.