smältvolym

Smältvolym, eller volymändring vid smältning, är den volymförändring som uppstår när ett ämne övergår från fast till flytande fas vid smältpunkten. Den anges vanligtvis som ΔVm, den molära volymändringen: ΔVm = Vm(liq) − Vm(sol), där Vm är den molära volymen (volym per mole).

Tecken och tolkning: ΔVm kan vara positiv eller negativ. Positiv ΔVm innebär att den flytande fasen har större volym än den fasta. Många metaller uppvisar detta beteende eftersom de flytande atomerna inte packas lika tätt som i den fasta fasen. Negativ ΔVm förekommer exempelvis vid is-smältningen; is har lägre densitet än vatten, så smältningen från is till vatten minskar volymen (ΔVm < 0).

Användning och bestämning: Smältvolymen är viktig i fasdiagram och i termodynamiska beräkningar av hur smältpunkten ändras med tryck, enligt Clapeyron-ekvationen dP/dT = ΔS/ΔV, där ΔS är entropinom smältningen. Om man känner densiteterna i fast och flytande fas vid smältpunkten kan ΔVm beräknas från Vm = M/ρ, där M är molmassa och ρ är densitet: ΔVm = M/ρ_liq − M/ρ_sol. Smältvolymen återspeglar hur volymen förändras vid övergången och är ofta kopplad till densitetsändringar och bearbetning av material.

Källor och data: Smältvolymen ingår i termodynamiska databaser och fasdiagram för ämnen och används som grund i materialfysik och kemi.