Smelteentalpi / smeltning
Også: Smeltevarme, Fusionsentalpi, latent smeltevarme
Smelteentalpien er den energimængde, som et stof skal optage for ved smeltepunktet at gå fra fast til flydende tilstand uden at ændre sin temperatur.
Kan du lide det, du ser og læser?
Vi lægger hele vores hjerte i at holde preciousmetalprices.com hurtig, ren og gratis — ingen betalingsmure, intet rod, kun pålidelige fakta og live-priser. Hvis det hjælper dig, er den bedste måde at sige tak på at give det videre. Hver deling hjælper en anden investor med at opdage os og holder projektet i live. 💛
Kan du lide det, du ser og læser?
Vi lægger hele vores hjerte i at holde preciousmetalprices.com hurtig, ren og gratis — ingen betalingsmure, intet rod, kun pålidelige fakta og live-priser. Hvis det hjælper dig, er den bedste måde at sige tak på at give det videre. Hver deling hjælper en anden investor med at opdage os og holder projektet i live. 💛
Smelteentalpien (også kaldet smeltevarme eller latent smeltevarme) beskriver den energi, der skal tilføres et stof for at bringe det ved konstant tryk og konstant temperatur — nemlig ved smeltepunktet — fuldstændigt fra fast til flydende tilstand. Denne energi ændrer ikke temperaturen, men bryder krystalgitterets bindinger i det faste stof op. Processen er endoterm; ved størkningen frigives den samme energi igen som krystallisationsentalpi.
Fysisk grundlag
Ved opvarmning af et metal stiger temperaturen først lineært. Ved smeltepunktet forbliver den konstant trods yderligere varmetilførsel, indtil hele stoffet er smeltet — først da stiger smeltens temperatur videre. Den tilførte energi går til at overvinde de intermolekylære bindingskræfter.
Den specifikke smelteentalpi $\Delta H_\text{fus}$ fremkommer af:
Q = m · ΔH_fus
hvor Q er den nødvendige varmemængde (i J), m er massen (i kg), og ΔH_fus er det pågældende materiales specifikke smelteentalpi (i kJ/kg).
Smelteentalpier for vigtige ædelmetaller sammenlignet
| Metal | Smeltepunkt | Smelteentalpi (kJ/mol) | Smelteentalpi (kJ/kg) |
|---|---|---|---|
| Guld | 1 064 °C | 12,55 | 63,7 |
| Sølv | 961 °C | 11,28 | 104,6 |
| Platin | 1 768 °C | 22,17 | 113,6 |
| Palladium | 1 555 °C | 16,74 | 157,3 |
| Kobber | 1 085 °C | 13,05 | 205,4 |
Platin og palladium har både pr. mol og pr. kilogram betydeligt højere smelteentalpier end guld, hvilket forklarer det øgede energiforbrug ved deres forarbejdning i raffinaderiet.
Relevans for ædelmetalforarbejdning og smelteværdi
Ved opkøb, genanvendelse og affinering af gammelt guld, brudguld eller tandguld spiller smelteentalpien en praktisk rolle: Smelteværdien af et objekt beskriver den rene materialeværdi i forhold til den aktuelle guldpris hhv. sølvpris — uafhængigt af form eller prægning. Skedeanstalter og genanvendelsesvirksomheder skal beregne den termiske energiindsats ved omsmeltningen, som direkte afhænger af legeringsblandingens smelteentalpi.
En legerings finhed påvirker også dens effektive smelteentalpi: Legeringer som 585 guld (14 karat) smelter i et temperaturinterval (solidus til liquidus), ikke ved et defineret punkt som det rene metal finguld (999).
Kort fortalt
Smelteentalpien er en nøglestørrelse i ædelmetalfysikken: Den bestemmer energibehovet ved omsmeltning, forklarer plateauet i opvarmningskurven og er grundlaget for smelteværdi-beregneren. Højere smelteentalpi betyder mere energiindsats pr. kilogram — med direkte indflydelse på forarbejdningsomkostningerne ved raffinaderi og genanvendelse.