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
Ce au descoperit cercetătorii după ce au studiat din nou o specie de broască fără plămâni?
Ce au descoperit cercetătorii după ce au studiat din nou o specie de broască fără plămâni?
6 schimbări climatice care s-au întâmplat în Europa în urmă cu 1 milion de ani
6 schimbări climatice care s-au întâmplat în Europa în urmă cu 1 milion de ani
Oamenii de știință au creat diamante în doar 15 minute cu o tehnică inovatoare
Oamenii de știință au creat diamante în doar 15 minute cu o tehnică inovatoare
O călătorie epică în plin război mondial. De la Paris la București, prin Rusia țaristă
O călătorie epică în plin război mondial. De la Paris la București, prin Rusia țaristă
Astronomii au descoperit un mini-Neptun într-un sistem stelar binar
Astronomii au descoperit un mini-Neptun într-un sistem stelar binar
Utilizatorii de WhatsApp pe Android primesc funcții noi
Utilizatorii de WhatsApp pe Android primesc funcții noi
Care sunt legumele cele mai bune pentru prevenirea cancerului?
Care sunt legumele cele mai bune pentru prevenirea cancerului?
Celine Dion spune că a știut înainte de diagnostic că ceva nu era în regulă cu ea
Celine Dion spune că a știut înainte de diagnostic că ceva nu era în regulă cu ea
Acum 536 de ani începea construirea „Capelei Sixtine a Estului”. Străinii au rămas uimiţi de frumuseţea acestei mănăstiri româneşti
Acum 536 de ani începea construirea „Capelei Sixtine a Estului”. Străinii au rămas uimiţi de frumuseţea acestei ...
Unii angajați au început să-și ia concediu fără să le mai spună șefilor
Unii angajați au început să-și ia concediu fără să le mai spună șefilor
În câți ani crede Elon Musk că Inteligența Artificială va depăși oamenii?
În câți ani crede Elon Musk că Inteligența Artificială va depăși oamenii?
Zeci de oameni au murit până acum în Mexic din cauza căldurii extreme
Zeci de oameni au murit până acum în Mexic din cauza căldurii extreme
Schimbările climatice îngrijorează producătorii de bere și de înghețată
Schimbările climatice îngrijorează producătorii de bere și de înghețată
Croatul Ante Pavelic, întemeietorul și ideologul Ustaše. Politician, avocat, nazist, criminal de război, consilier al lui Juan Peron
Croatul Ante Pavelic, întemeietorul și ideologul Ustaše. Politician, avocat, nazist, criminal de război, consilier al ...
Luna Phobos a lui Marte nu este ceea ce pare, sugerează fotografii nepublicate până acum
Luna Phobos a lui Marte nu este ceea ce pare, sugerează fotografii nepublicate până acum
Cum s-au răspândit gândacii „de bucătărie” în toată lumea?
Cum s-au răspândit gândacii „de bucătărie” în toată lumea?
O arahnidă care trăia în urmă cu 300 de milioane ani avea picioare cu spini
O arahnidă care trăia în urmă cu 300 de milioane ani avea picioare cu spini
Curiosul caz al lui Ben Affleck. Un grădinar și două flori: Ben și duo Jen
Curiosul caz al lui Ben Affleck. Un grădinar și două flori: Ben și duo Jen