أثناء انصهار سبيكة من الذهب فإن درجة حرارتها لا تتغير

في علم الفيزياء، عند دراسة التحولات الفيزيائية للمادة، هناك مفاهيم أساسية يجب فهمها بدقة، ومن أبرزها ما يحدث عند انصهار المواد النقية مثل سبيكة الذهب.

من الحقائق العلمية المؤكدة أن درجة حرارة المادة تبقى ثابتة أثناء الانصهار، وهو ما ينطبق على الذهب أيضًا.

هل تتغير درجة حرارة سبيكة الذهب أثناء انصهارها؟

الإجابة: لا، لا تتغير.
تبقى درجة الحرارة ثابتة أثناء عملية الانصهار حتى تكتمل، وذلك لأن الطاقة الحرارية التي تُضاف إلى السبيكة لا تُستخدم في رفع درجة الحرارة، بل تُستهلك بالكامل في كسر الروابط بين الجزيئات وتحويل المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة.

السبب العلمي لثبات درجة الحرارة أثناء الانصهار

عندما تبدأ سبيكة الذهب في الانصهار:

• تبقى درجة حرارتها عند درجة الانصهار المحددة للذهب، والتي تبلغ حوالي 1064 درجة مئوية.

• تُستخدم الحرارة المُضافة لكسر الروابط بين الذرات الصلبة، وليس لزيادة الحركة الجزيئية (أي درجة الحرارة).

وهذه الظاهرة تنطبق على جميع المواد النقية تقريبًا، وليس الذهب فقط.

ما الذي يحدث بعد اكتمال الانصهار؟

بمجرد أن تنصهر كامل السبيكة، تبدأ الحرارة في رفع درجة حرارة الذهب السائل، وتعود درجة الحرارة في الارتفاع من جديد إذا استمر التسخين.

تطبيقات عملية لهذه المعلومة

• صناعة المجوهرات: التحكم في درجة الحرارة بدقة مهم جدًا أثناء صهر الذهب.

• تحليل الخواص الحرارية: يُستخدم هذا المبدأ في تحديد نقاء المعادن.

• التعليم: مثال مثالي لتوضيح مفهوم التحولات الطورية.

ثبات درجة الحرارة أثناء انصهار سبيكة الذهب هو حقيقة علمية ناتجة عن تحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كامنة لكسر الروابط الذرية، دون التأثير على درجة الحرارة.
هذه المعلومة توضح بجلاء أحد المبادئ الأساسية في الديناميكا الحرارية وتحولات المادة.