实验十三 固体熔解特性讨论【实验目的】1. 了解固体材料熔解特性与材料的性质、组分等的关系。2. 学会运用温度——时间冷却曲线分析和推断材料的类型。3. 测量晶体材料的熔点。【实验仪器】HT-778 数字熔点仪，铂电阻温度计。【基本原理】通常，在不同的温度和压力等状态下，物质呈现不同的聚集状态：气态、液态和固态，液态和固态统称为凝聚态。固体又分为晶体与非晶体两大类，若按结合力的性质，粉晶体可以分为四类：离子晶体（如氯化钠、硫化锌）、原子晶体或非极化晶体（如金刚石、硅）、金属（如铜、银）以及分子晶体（如低温下的固态氧、固态氩）。非晶体则常见于有机化合物、聚合物和玻璃等，特别条件制备的合金也也许呈现非晶态。当固体材料受热升温向液态转变时，其熔解特性和材料的性质、组份等有着密切的关系。由于在大多数情况下材料均匀加热，常用固相→液相的熔解过程与均匀冷却的液相特性（步冷曲线）来分析和推断单质材料或二组份材料以至多组份材料的熔解特性。兹分述如下：1、晶体材料的熔解特性表征晶体材料的熔解特性的步冷曲线如图 1 所示。图 1 中曲线曲线表达液态材料的冷却过程，表达液态→固态转变的结晶过程，由于结晶时要放出热量，故样品温度保持不变，此时的温度即是“熔点”。当结晶完毕后，已转变成晶体的该种材料，沿着图中曲线继续降温。（特别情形下也也许出现多组线段和线段，例如纯铁在冷却过程中就出现多次相变）图 1 晶体的步冷曲线2、非晶体材料的熔解特性。非晶体材料没有固定的熔点，在熔解过程中，随着温度的升高，它一方面变软，然后逐渐由稠变稀，直至熔化为液态。3、二组份体系的熔解特性二组份的合金体系、水一盐体系或化合物体系的熔解特性与这些体系在熔解过程（冷却过程）中相的变化有着密切关系，图 2 给出了这种二组份体系最常见的表征熔解特性的步冷曲线。其中曲线表达液态溶液的冷却线，冷却到达点后开始有固相结晶物析出，曲线表达这一冷却过程，到达点时熔液组份已达最低共熔点，根据吉布斯相律，在熔液完全固化前温度将保持不变，故出现水平直线段，线段与纵坐标的截距即为该体系的最低共熔点，曲线为固相降温过程。图 2 所示的曲线也也许出现下列两种情形：（1）有多组曲线和曲线，这种情形最常见于铁碳合金（生铁或钢），这是由于铁、碳两种元素作用后形成一种化合物，——熔解特性提供了冶金学的必备相图。（2）如图 3 所示，不出现曲线，这种情形往往出现于两个纯组...
