!~ آخـر مواضيع المنتدى ~! |
|
إضغط علي
![]() ![]() |
|
| LinkBack | أدوات الموضوع | انواع عرض الموضوع |
#1
| ||||||||
| ||||||||
![]() السلام عليكم ورحمة الله وبركاته بناءا على طلب من الزميلة \ انفاس طاهرة على تقديم موضوع خاص بصهر المعادن سابدأ على اجزاء متلاحقة للموضوع وكوني مهندس كهرباء - اختصاص تحكم الي ولدي خبرة جيدة نظري وجزء صغيرعملي بمبدأ معامل الصهر للمعادن - ومن شركتي ABB AEG الالمانيتين التي تمتلكان معملان للصهر في محافظة حلب - منطقة تيارة - على استراد الرقة - ديرالزور -الحسكة لاصدقاء الوالد \ وكوني اطلعت وشاركت في اعمال التشغيل للمعملين بفترة التركيب والاستثمار ولان الافران التحريضية تعمل على مبدأ تيارات فوكو التحريضية التي تخترق المادة المراد صهرها وتحرك الجزيئات فيها بحركة عشوائية( هستريا جزيئات المعدن ) نتيجة تصادم الجزيئات ببعضها بنتيجة التحريك فتولد حرارة فيها تتناسب طردا مع شدة تيارات فوكو لتصل الى درجة الانصهار فالسائل ولكي ندخل بالموضوع لابد من الاطلاع اولا على مبدأ الصهر والتعرف على نقطة الصهر واصناف المعادن ودرجات الصهر الجزء الاول لنتعرف اولا الى مفهوم الصهر انصهار الانصهار (باللاتينية: Liquefactio): هو عملية تؤدي إلى تغير الأطوار لمادة ما من الطور الصلب إلى الطور السائل. تزداد الطاقة الداخلية للطور الصلب (عادة من جراء تطبيق الحرارة) إلى درجة حرارة معينة (تسمى نقطة الانصهار) والتي يتحول عندها إلى الطور السائل. ويسمى الجسم الذي ذاب تمامًا بالمنصهر. ويحدث الانصهار عند درجة الحرارة التي يتواجد عندها الطور الصلب والسائل للمادة النقية في حالة توازن. عند الوصول إلى نقطة الانصهار سيؤدي المزيد من الحرارة إلى تحول الجسم الصلب تدريجيا إلى سائل بدون تغير في درجة الحرارة ، ولكنه أثناء هذه الحالة يحصل على ما يسمى حرارة الانصهار. درجة الأنصهار و حرارة الانصهار هما خاصتين من خواص المادة . حرارة انصهار مادة عند ذوبان جميع المادة الصلبة، فإن الحرارة الإضافية سوف ترفع درجة حرارة السائل. مثال: ينصهر الثلج عند درجة حرارة 0 درجة مئوية ، وحرارة انصهاره تساوي 333.500 جول/كيلوجرام. تلك الحرارة هي اللازمة لتحويل 1 كيلوجرام من الثلج إلى ماء. أثناء عملية التحول تبقى درجة الحرارة ثابتة عند الصفر المئوي حتى يتم تحول كل الثلج إلى ماء. نقطة الانصهار للمادة الصلبة البلورية هي صفة مميزة للمادة، وتستخدم لتعيين هوية المركبات والعناصر النقية. معظم الخلائط والأجسام غير البلورية (أمورفية = يكون نوزيع الذرات فيه عشوائيا بدون تنظيم) تنصهر ضمن مجال من درجات الحرارة. تعتبر نقطة انصهار المادة الصلبة عمومًا هي نفسها نقطة تجمد المادة السائلة . وقد يتجمد السائل وفق عدة أنظمة بلورية مختلفة ، ولأن الشوائب تخفض درجة حرارة التجمد، فالواقع يفرض أن تكون درجة حرارة التجمد ليست مساوية لدرجة حرارة الانصهار. وبالتالي لتعيين هوية المادة يتم اللجوء إلى درجة حرارة الانصهار. فمثلا، تحتاج بلورات الماء إلى نويات تبدأ حولها تشكل البلورات. فالماء في كأس نظيف سوف يبرد لعدة درجات تحت نقطة تجمده بدون أن يتجمد. من وجهة نظر الديناميكا الحرارية، يكون التغير في طاقة جيبس الحرة للمادة عند نقطة الانصهار مساويًا للصفر، بسبب ازدياد السخانة (H) والاعتلاج (S)ا (ΔH,ΔS> 0). تحدث ظاهرة الانصهار عندما تصبح طاقة جيبس الحرة للحالة السائلة أقل منها للحالة الصلبة. وعند ضغوط متنوعة، يحدث هذا في درجة حرارة محددة. ويمكن أيضا أن يكون: \Delta S = \frac {\Delta H} {T} حيث "T"،"\Delta S"، و"\Delta H". هي على التوالي درجة الحرارة عند نقطة الانصهار، التغيير في إنتروبي الانصهار، التغيير في سخانة الانصهار. انصهار مادة صلبة انصهار مادة صلبة نقية ثم تبخرها بعد تحولها إلى سائل : تغير درجة الحرارة مع زيادة زمن التسخين . عندما نقوم بتسخين مادة صلبة نقية تبدأ درجة حرارته في الارتفاع حتى تصل إلى نقطة الانصهار وتحول الحرارة التي يمتصها الجسم الصلب إلى سائل . خلال تلك الفترة تظل درجة حرارة النظام ثابته حتى تتحول كل المادة الصلبة إلى حالة سائلة (تحول الطور ). وبعدما تتحول كل قطعة المادة الصلبة إلى سائل تبدأ درجة حرارة السائل في الزيادة مع استمرار التسخين . ويستمر ارتفاع درجة حرارة السائل بمواصلة التسخين حتى تصل درجة حرارته إلى نقطة الغليان ، وعندها يبدأ السائل يتحول إلى بخار . وهذا أيضا هو تحول طوري آخر . خلال عملية التبخير تبقى درجة حرارة النظام ثابتة . فمثلا بالنسبة للماء تظل درجة حرارة الماء الذي يغلى ثابته عند درجة 100 درجة مئوية حتى يتحول كل الماء إلى بخار . في هذه الاثناء يختزن البخار الحرارة التي اكتسبها خلال تحوله من حالة سائلة إلى طور حالة غازية في هيئة حرارة كامنة . كمية الحرارة اللازمة لانصهار مادة تسمى حرارة انصهار أو انثالبي الانصهار أو الحرارة الكامنة للانصهار وهي تقاس جول/مول ، أو تقاس جول/كيلوجرام . ويبين الشكل البياني تغير درجة الحرارة (المحور الرأسي) للمادة الصلبة مع زمن التسخين (المحور الأفقي) . ![]() ونرى ثبات درجة الحرارة عند تحول المادة الصلبة إلى سائل وكذلك ثبات درجة الحرارة عند نقطة الغليان أثناء تحول السائل إلى بخار . ![]() جدول يبين حرارة انصهار بعض المواد المادة حرارة الانصهار (ألف جول/كيلوجرام) حرارة الانصهار (ألف جول/مول) الألمونيوم 398 10,7 الرصاص 23,4 4,85 الكروم 325 16,93 الحديد 268 15,0 الذهب 63 12,4 الجرافيت 16750 201 الكادميوم 55 6,2 البوتاسيوم 63 2,5 الكوبلت 291,8 17,2 ثاني أكسيد الكربون 180 7,9 النحاس 210 13,3 المغنسيوم 373 9,1 المنجنيز 264 14,5 الصوديوم 113 2,6 النيكل 301 17,7 البرافين 200 ... 240 الفسفور 21 0,7 البلاتين 100 19,5 الزئبق 11,81 2,37 الأكسجين 13 0,2 الكبريت l (monoklin) 38 1,2 الفضة 105 11,3 السيليكون 1803,7 50,66 شمع 176 ماء 333,5 6,01 الهيدروجين 59 0,06 التنجستن 191,3 35,2 الزنك 113 7,4 القصدير 59 7,03 ولنتعرف الان الى مفهوم نقطة انصار المعادن والتي تسمى درجة حرارة نييل درجة حرارة نييل درجة حرارة نييل أو نقطة نييل في المغناطيسية (بالإنجليزية:Néel temperature ) هي درجة حرارة التي فوقها تتحول مادة مغناطيسية حديدية مضادة إلى حالة مغناطيسية مسايرة . أي أن عند درجة الحرارة العالية تصبح الطاقة الحرارية في العينة شديدة بحيث تفكك الترتيب المغناطيسي للحبيبات فيها . وتسمي تلك الدرجة درجة حرارة نييل ويرمز لها بالرمز TN. وتماثل درجة حرارة نييل درجة حرارة كوري TC الخاصة بالمواد ذات مغناطيسية حديدية . وتسمى نقطة نييل نسبة غلى مكتشفها الفيزيائي الفرنسي لويس نييل (1904 - 2000 ) والذي حاز على جائزة نوبل للفيزياء عام 1970 تقديرا لغنجازاته في الفيزياء وبصفة خاصة المغناطيسية. صفاتها فوق درجة حرارة نييل تبلغ الطاقة الحرارية في العينة قدرا يتفكك عنده ترتيب الاتجاهات المغناطيسية الحديدية المضادة وتصبح المادة مغناطيسية مسايرة. عندما تكون درجة الحرارة أعلى من T_\text{N} تتتبع العلاقة بين القابلية المغناطيسية \chi للمادة ودرجة الحرارة T المعادلة الآتية: \chi = \frac{C}{T+\Theta} حيث : C و \Theta من خواص المادة. وتقل القابلية المغناطيسية للمادة تحت درجة حرارة نييل ، أي تصل عند T_\text{N} حدها الأقصى. قائمة نقطة نييل لبعض المواد في القائمة التالية نبين درجة حرارة نييل لبعض المواد : المادة درجة حرارة نييل (كلفن) MnO 116 MnS 160 MnTe 307 MnF2 67 FeF2 79 FeCl2 24 FeO 298 CoCl2 25 CoO 291 NiCl2 50 NiO 525 Cr 308 نستنتج أن أكسيد الحديد FeO يكون في حالة مغناطيسية حديدية مضادة تحت درجة نييل (298 درجة [[كلفن) وفوق تلك النقطة يصبح ذو مغناطيسية مسايرة. مع العلم بأن فلز الحديد نفسه مادة مغناطيسية حديدية. وينطبق نفس الكلام على أكسيد النيكل NiO وأكسيد الكوبلت CoO مع اختلاف نقطتي نييل لهما . تحياتي لكم الاستعانة بالموسوعة العلمية ويكيبيديا والجزء الثاني لاحقا اسف على التأخير انفاس لانشغالي بعض الوقت المصدر: منتديات بنات فلسطين - من قسم: ثقف نفسك wiv hgluh]k |
| |
![]() | ||||
الموضوع | كاتب الموضوع | المنتدى | مشاركات | آخر مشاركة |
أفغانستان ترقد فوق كنز من المعادن | سفير القلعة | ثقف نفسك | 4 | 09-07-2014 07:32 PM |