Entalpija taljenja / taljenje
Također: Toplina taljenja, Fuzijska entalpija, Latentna toplina taljenja
Entalpija taljenja je količina energije koju tvar mora primiti da bi pri talištu prešla iz krutog u tekuće stanje, bez promjene temperature.
Sviđa li vam se ono što vidite i čitate?
U to da preciousmetalprices.com ostane brz, pregledan i besplatan ulažemo cijelo svoje srce — bez naplatnih zidova, bez nereda, samo pouzdane činjenice i cijene uživo. Ako vam to pomaže, najljepši način da kažete hvala jest da to proslijedite dalje. Svako dijeljenje pomaže drugom ulagaču da nas otkrije i održava projekt na životu. 💛
Sviđa li vam se ono što vidite i čitate?
U to da preciousmetalprices.com ostane brz, pregledan i besplatan ulažemo cijelo svoje srce — bez naplatnih zidova, bez nereda, samo pouzdane činjenice i cijene uživo. Ako vam to pomaže, najljepši način da kažete hvala jest da to proslijedite dalje. Svako dijeljenje pomaže drugom ulagaču da nas otkrije i održava projekt na životu. 💛
Entalpija taljenja (poznata i kao toplina taljenja ili latentna toplina taljenja) opisuje energiju koju tvari treba dovesti da bi pri konstantnom tlaku i konstantnoj temperaturi — dakle na talištu — u potpunosti prešla iz krutog u tekuće stanje. Ta energija ne mijenja temperaturu, već razara veze kristalne rešetke u krutini. Proces je endoterman; pri skrućivanju se ista energija oslobađa kao entalpija kristalizacije.
Fizikalna osnova
Zagrijavanjem metala temperatura u početku linearno raste. Na talištu ostaje konstantna unatoč daljnjem dovođenju topline, sve dok se cijela tvar ne rastali — tek tada temperatura taljevine dalje raste. Dovedena energija troši se na svladavanje međumolekularnih sila vezanja.
Specifična entalpija taljenja $\Delta H_\text{fus}$ izračunava se prema:
Q = m · ΔH_fus
gdje je Q potrebna toplina (u J), m masa (u kg), a ΔH_fus specifična entalpija taljenja (u kJ/kg) odgovarajućeg materijala.
Entalpije taljenja važnih plemenitih metala — usporedba
| Metal | Talište | Entalpija taljenja (kJ/mol) | Entalpija taljenja (kJ/kg) |
|---|---|---|---|
| Zlato | 1.064 °C | 12,55 | 63,7 |
| Srebro | 961 °C | 11,28 | 104,6 |
| Platina | 1.768 °C | 22,17 | 113,6 |
| Paladij | 1.555 °C | 16,74 | 157,3 |
| Bakar | 1.085 °C | 13,05 | 205,4 |
Platina i paladij imaju znatno više entalpije taljenja i po molu i po kilogramu u usporedbi sa zlatom, što objašnjava povećanu potrošnju energije pri njihovoj preradi u rafinerijama.
Relevantnost za preradu plemenitih metala i tržišnu vrijednost
Za otkup, recikliranje i rafinaciju starog zlata, lomljenog zlata ili zubnog zlata entalpija taljenja ima praktičnu ulogu: tržišna vrijednost predmeta opisuje čistu materijalnu vrijednost prema aktualnoj cijeni zlata odnosno cijeni srebra — neovisno o obliku ili kovanici. Rafinerije i pogoni za recikliranje moraju kalkulirati toplinsku energiju potrebnu za taljenje, koja izravno ovisi o entalpiji taljenja mješavine legure.
Finoća legure utječe i na njezinu efektivnu entalpiju taljenja: legure poput zlata 585 (14 karata) tale se u temperaturnom rasponu (solidus do likvidus), a ne na jednoj definiranoj točki kao čisto čisto zlato (999).
Ukratko
Entalpija taljenja ključna je fizikalna veličina plemenitih metala: određuje energetske potrebe pri taljenju, objašnjava plato na krivulji zagrijavanja i temelj je kalkulatora tržišne vrijednosti. Viša entalpija taljenja znači veći utrošak energije po kilogramu — s izravnim utjecajem na troškove prerade u rafinerijama i reciklažnim pogonima.