Балқу

Мұздың еруі

Балқу — қатты кристалдық заттың сұйық күйге ауысуы (І текті фазалық ауысу). Таза заттар балқуының басты сипаттамалары — балқу температурасы және балқу жылуы. Белгілі бір сыртқы қысымда қатты кристалдық заттың сұйық күйге ауысу температурасы балқу температурасы деп, ал тұрақты қысымда қатты кристалдық затты толықтай сұйық күйге ауыстыруға қажет жылу мөлшері балқу жылуы деп аталады. Балқу температурасы сыртқы қысымға тәуелді.

Қалыпты атмосфералық қысымдағы (1013, 25 гПа немесе 760 мм сын. бағ.) Балқу температурасын балқу нүктесі деп атайды. Қыздыру кезінде қатты кристалдық заттың температурасы, әуелі балқу температурасына дейін көтеріледі, сосын балқу басталып, зат толық балқып біткенге дейін температура өзгеріссіз қалады, одан әрі температура тағы да жоғарылайды. Заттың салқындауы кезінде процесс керісінше өтеді (заттың температурасы балқу температурасына дейін төмендейді, зат толық қатайып болғанша бұл температура өзгеріссіз қалады, одан әрі қатты күйдегі заттың температурасы қайтадан төмендей бастайды). Балқу кезінде көпшілік заттың көлемі артса, кейбіреуінің (су, висмут, сүрме, т.б.) көлемі кішірейеді. Балқығанда заттың көлемі ұлғайса, қысым артқанда оның балқу температурасы жоғарылайды.

Балқығанда көлемі кішірейетін заттың балқу температурасы қысым артқанда төмендейді. Таза металдардың ішінде вольфрамның балқу температурасы ең жоғары (3410°С), ал сынаптың балқу температурасы ең төмен (-38,9°С). Ерекше қиын балқитын қосылыстарға: TіN (3200°C), HfN (3580°C), TaC (4070°C), HfC (4160°C), т.б. жатады. Аморф қатты заттардың балқу нүктесі болмайды. Олар температура жоғарылаған сайын жұмсара отырып, бірте-бірте сұйық күйге өтеді. Балқу процесі кезінде заттардың физикалық қасиеттері өзгереді (энтропияның жоғарылауы нәтижесінде кристалдық құрылым бұзылады, жылу сыйымдылығы артады, т.б.).

Балқу процесі табиғатта (жер бетіндегі қар мен мұздың еруі, Жер қойнауындағы минералдардың балқуы, т.б.), сондай-ақ, ғылым мен техникада (таза металдар мен қорытпалар алу, т.б.) маңызды рөл атқарады.