Hat jeder Stoff einen Schmelzpunkt?
Wie kann man den Schmelzpunkt von Duroplasten oder Gips bestimmen und haben diese Stoffe überhaubt einen Schmelzpunkt
6 Antworten
Wenn Du einen Festkörper hast und ihn immer höher erhitzt, dann *muß irgendwann einmal etwas passieren, denn Festkörper gibt es nicht im Hochtemperaturlimit.
Das gewöhnlichste ist, daß der Stoff schmilzt und eine Flüssigkeit bildet (die dann bei noch höheren Temperaturen verdampfen wird). Wenn der Umgebungsdruck unter dem Tripelpunktsdruck (für die jeweilige Substanz) liegt, dann gibt es keine Schmelze, sondern der Festkörper verdampft direkt („Sublimation“). Bei all diesen Dingen ändert sich nichts an der chemischen Identität der Substanz, es werden also keine echten chemischen Bindungen gebrochen, sondern nur irgendwelche „intermolekularen“ Kräfte überwunden.
Alternativ kann sich ein Stoff beim Erhitzen auch zersetzen, manchmal sogar wiederholt bei steigender Temperatur. Dabei werden chemische Bindungen gebrochen und evtl. neue geschlossen. Es liegt in der Natur der Sache, daß bei solchen Umwandlungen bevorzugt Gase gebildet werden, z.B.
CaSO₄ ⟹ CaO + SO₃
Das passiert, wenn Du Gips hoch genug erhitzt. Das SO₃ verdampft (evtl. spaltet sich auch auch noch in SO₂ und ½ O₂, aber das weiß ich nicht genau), und das CaO bleibt es Festkörper rig. Ich vermute, bei abartig hohen Temperaturen wird es dann sublimieren.
Wenn Du die Temperatur super-abartig machst (also Zehntausende Grad), dann tritt Ionisation ein. Dann liegen alle Stoffe als Plasma aus geladenen Atomen (oder bei moderat super-abartigen Temperaturen auch kleinen Molekülen) plus freien Elektronen vor.
Nicht jeder Stoff hat einen Schmelzpunkt. Manche Stoffe zersetzen sich bevor sie schmelzen, andere gehen direkt in die Gasphase über. Zersetzungstemperaturen kann man mit der Thermogravimetrie bestimmen, Schmelzpunkte z.B. mit der Differential Scanning Calorimetry kurz DSC.
Legierungen z.B. haben im allgemeinen keinen genau bestimmbaren Schmelzpunkt, sondern einen Temperaturbereich, das Schmelzintervall, innerhalb dessen sie weich und dann flüssig werden. Nur eutektische Legierungen haben einen genauen Schmelzpunkt.
http://de.wikipedia.org/wiki/Schmelzintervall
Weitere Stoffe, die keine Schmelzpunkte haben, sind die Gläser.
Manche Stoffe schmelzen nicht, sondern sublimieren vorher. Um bei ihnen einen Schmelzpunkt zu finden, muss man sie unter Druck erhitzen (was einen Schmelzpunkt aber ganz leicht verändert)
Gläser haben zwar keinen Schmelzpunkt, weil sie physikalisch keine Feststoffe sind, aber einen -oft recht scharfen- Erweichungsbereich.
Und das ist was grundlegend anderes als zB ein Zersetzungspunkt wie man ihn bei Zucker (auch nicht) findet (der Reinstoff Zucker karamelisiert zunächst, das ist aber auch eine Art von Zersetzung)
Der Mischstoff Holz zersetzt sich ebenfalls, ohne flüssig zu werden: =>Gas, Teer & Holzkohle.
Auch Gips zersetzt sich beim Erwärmen zunächst, indem er das im Kristall eingbaute Wasser (Kristallwasser, Hydratwasser) abgibt und dabei seine Kristallstruktur ändert. Wenn alles Wasser abgetrennt ist, wir er zu Anhydrit, reinem Calciumsulfat (CaSO4). Dieser Stoff hat einen Schmelzpunkt: 1450 °C.
Zum Titel, nein.
Hier verhält es sich ähnlich wie beim spiegelei, wenn einmal aus dem Ei ein spiegelei wird, dann kommt man nicht mehr in den Ursprungszustand zurück.
Zumindest der Stoff, aus dem die Träume sind, nicht... ;)))
Duroplaste zählen zu den Stoffen, die KuarThePirat schon erwähnte, die bei Erwärmung nicht weich werden oder schmelzen, sondern sich zersetzen.