Home » Știință » Ce material are cel mai înalt punct de topire? Răspunsul este mai complicat decât ai crede

Ce material are cel mai înalt punct de topire? Răspunsul este mai complicat decât ai crede

Publicat: 11.02.2023

Întrebarea referitoare la substanța care are cel mai înalt punct de topire pare simplă, dar răspunsul se dovedește a fi dificil. Poate că în timpul orelor de chimie din liceu vi s-a spus că răspunsul este wolframul, sau tungstenul, dar nu este atât de simplu.

În primul rând, punctul de topire al unui material depinde nu doar de temperatură, ci și de presiune. Pentru a simplifica lucrurile, de obicei măsurăm punctele de topire la 1 atmosferă (101.325 de pascali).

În aceste condiții, tungstenul se topește la 3.414°C, cel mai înalt punct de topire al oricărui element. Acesta este unul dintre motivele pentru care Edison l-a folosit în becurile sale – chiar și în cazul în care printr-un fir foarte subțire trece mult curent, topirea nu reprezintă de obicei o problemă.

Cu toate acestea, diamantele pot fi încălzite cu cel puțin o sută de grade mai mult și rămân solide.

Problema aici este că, la o atmosferă, diamantele nu se topesc niciodată. În schimb, ele se sublimează – trec direct de la solid la gaz fără a deveni mai întâi lichide. La 1 atmosferă, diamantele vor face acest lucru la aproximativ 3.550°C. Cu toate acestea, dacă măriți presiunea de aproximativ 100 de ori, îl puteți face să se topească undeva între 4.030 și 4.430°C.

De ce depinde, de fapt, punctul de topire al unui material?

Totuși, diamantele nu sunt nici măcar forma de carbon cu cel mai înalt punct de topire. În ciuda faimoasei durități a diamantului, legăturile din grafitul aparent inofensiv sunt și mai greu de rupt prin căldură, fiind nevoie de o temperatură de 3.650°C.

Temperaturile extreme pe care le poate atinge grafitul s-ar putea dovedi a fi destul de importante pentru omenire. Una dintre metodele explorate pentru stocarea energiei din surse regenerabile este utilizarea grafitului ca un radiator, încălzindu-l la aproximativ 1.000°C atunci când energia electrică este abundentă și făcând să curgă apă prin țevi interne pentru a produce abur. Rămâne de văzut dacă acest lucru va învinge bateriile și dispozitivele de stocare a energiei gravitaționale, dar este mai ușor de imaginat că este competitiv din punct de vedere al costurilor decât utilizarea diamantelor în locul acestora.

S-a demonstrat că, de fapt, carbonitrură de hafniu (HfCN) are un punct de topire de aproximativ 4.400°C la presiune atmosferică, deși temperatura exactă nu a fost confirmată.

Acest lucru nu este surprinzător dacă ne gândim cât de greu este să măsurăm astfel de puncte de topire extreme.

Materialele și temperaturile extreme

În schimb, așa-numitele substanțe refractare – cele cu puncte de topire foarte ridicate – sunt măsurate prin introducerea unei tije lungi în interiorul unei cavități de corp negru și trecerea unui curent electric prin tijă pentru a o încălzi sau prin strălucirea unor lasere pe centrul acesteia. Observațiile radiației din partea cea mai fierbinte a materialului sunt folosite pentru a măsura temperatura la care acesta se topește, dar obținerea unor citiri precise poate fi o provocare.

Spre deosebire de elemente, unde avem o listă completă, există întotdeauna mai mulți compuși de descoperit. Prin urmare, doar pentru că HfCN are cel mai înalt punct de topire dintre toți compușii pe care îi cunoaștem, nu înseamnă că nu va fi depășit în cele din urmă.

Căutarea celor mai refractare materiale nu înseamnă doar doborârea unor recorduri. Navele spațiale care se întorc prin atmosferă sau vehiculele hipersonice propuse au nevoie de toată protecția posibilă, iar punctele de topire mai ridicate joacă un rol important, scrie IFL Science.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Un studiu a identificat o nouă cauză pentru topirea gheții din Antarctica

Ghețarii elvețieni trec prin cea mai mare rată de topire din istorie

Un mister-cheie al chimiei fizice ar putea fi rezolvat după 200 de ani

Cercetătorii au descoperit că plantele încalcă regulile biochimiei și „iau decizii în secret”

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Aproape 30% din microplastice provin dintr-o sursă extrem de neglijată
Aproape 30% din microplastice provin dintr-o sursă extrem de neglijată
Amprente vechi de 1,5 milioane de ani a două specii diferite de strămoși umani, descoperite în același loc
Amprente vechi de 1,5 milioane de ani a două specii diferite de strămoși umani, descoperite în același loc
Jake Gyllenhaal, de la adolescentul tulburat din Donnie Darko, la jurnalistul obsedat de a-l prinde pe criminalul în serie din Zodiac. „Nu asculta ce spune nimeni, cu excepția persoanelor care te încurajează”
Jake Gyllenhaal, de la adolescentul tulburat din Donnie Darko, la jurnalistul obsedat de a-l prinde pe criminalul în serie ...
Hugh Jackman, un superstar cu suflet mare. „Mi-aș vinde sufletul pentru o cauză bună”
Hugh Jackman, un superstar cu suflet mare. „Mi-aș vinde sufletul pentru o cauză bună”
„Schema bebelușilor”: Ce vrea să facă un miliardar cu ovulele donate de femei?
„Schema bebelușilor”: Ce vrea să facă un miliardar cu ovulele donate de femei?
Test de cultură generală. Ce sunt rechinii: pești sau mamifere?
Test de cultură generală. Ce sunt rechinii: pești sau mamifere?
Imagini incredibile cu Mercur, surprinse de sonda BepiColombo
Imagini incredibile cu Mercur, surprinse de sonda BepiColombo
Ucraina nu se va „mulțumi cu niciun fel de alternative” la aderarea la NATO
Ucraina nu se va „mulțumi cu niciun fel de alternative” la aderarea la NATO
Anglia aprobă un medicament revoluționar pentru o formă rară de cancer
Anglia aprobă un medicament revoluționar pentru o formă rară de cancer
Cuplurile care locuiesc separat trăiesc mai bine, arată un studiu
Cuplurile care locuiesc separat trăiesc mai bine, arată un studiu
Constituţia din Transilvania care i-a marginalizat pe români mai bine de 150 de ani
Constituţia din Transilvania care i-a marginalizat pe români mai bine de 150 de ani
Un exemplar din cea mai rară specie de balene din lume a fost disecat în premieră mondială
Un exemplar din cea mai rară specie de balene din lume a fost disecat în premieră mondială
Atenție cât și cum decorați de Crăciun! Luminițele ar putea încetini conexiunea WiFi
Atenție cât și cum decorați de Crăciun! Luminițele ar putea încetini conexiunea WiFi
Cea mai caldă lună noiembrie din istoria măsurătorilor din Spania
Cea mai caldă lună noiembrie din istoria măsurătorilor din Spania
O femeie a fost condamnată la închisoare pe viață după ce și-a închis iubitul într-o valiză
O femeie a fost condamnată la închisoare pe viață după ce și-a închis iubitul într-o valiză
Care este ruda lui T. Rex care mai trăiește și astăzi? S-a ascuns la vedere timp de foarte mulți ani!
Care este ruda lui T. Rex care mai trăiește și astăzi? S-a ascuns la vedere timp de foarte mulți ani!
Ce s-a întâmplat cu dinții oamenilor atunci când fluorul a fost scos din apă?
Ce s-a întâmplat cu dinții oamenilor atunci când fluorul a fost scos din apă?
Ce a arătat un studiu pe mii de gemeni despre legătura dintre depresie și fructe
Ce a arătat un studiu pe mii de gemeni despre legătura dintre depresie și fructe