smälttemperaturen

Smälttemperaturen, ofta betecknad Tm, är den temperatur vid vilken ett fast ämne övergår i vätska vid ett givet tryck, vanligen standardtrycket (1 atm). För rena kristallina ämnen är övergången skarp och definierad av en entydig smälttemperatur. För föroreningar, legeringar eller blandningar uppträder övergången oftare över ett intervall; vid eutektiska eller peritektiska blandningar kan en särskild smältpunkt uppträda vid en lägre temperatur.

Mätning och betydelse av Tm görs vanligtvis med tekniker som differential scanning calorimetry (DSC) eller differential thermal analysis (DTA). Genom att värma provet registreras en smältningssignal som ger ett stoppunkt eller en smältningstemperatur. För exakta värden krävs ofta hög renhet och kontrollerat tryck samt hänsyn till provets fasstate.

Faktorer som påverkar smälttemperaturen är främst renhet, kemisk sammansättning och kristallstruktur. Föroreningar och legeringar sänker ofta Tm och kan göra övergången till ett smältintervall istället för en skarp punkt. Trycket spelar också en roll och följer oftast Clapeyron-ekvationen, även om effekten varierar mellan olika ämnen (speciellt i vatten och is).

Polymers smälter på olika sätt. Kristallina polymerer har en definierad smälttemperatur (Tm), medan amorfa polymerer saknar en tydlig smälttemperatur och uppvisar i stället en glasövergångstemperatur (Tg) där de övergår från en styv till en mer flexibel fas.

Exempel: vatten smälter vid 0°C (vid 1 atm); gallium vid cirka 29,8°C; järn vid cirka 1538°C; natriumklorid vid cirka 801°C. Legeringar kan ha betydligt lägre smälttemperaturer, som Wood’s metal omkring 70°C. Smälttemperaturen används inom materialval, kvalitetskontroll och fasdiagram-analys.