Was ist der Unterschied zwischen Solidus und Liquidus

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Was ist der Unterschied zwischen Solidus und Liquidus
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Video: Liquidus ? Solidus ? What are they ? 2024, Juli
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Der Hauptunterschied zwischen Solidus und Liquidus besteht darin, dass die Solidustemperatur die Temperatur quantifiziert, bei der die Substanz vollständig verfestigt wird, während die Liquidustemperatur die Temperatur quantifiziert, bei der die Substanz vollständig verflüssigt wird.

Der Begriff Solidus bezieht sich auf den Temperaturort, unterhalb dessen eine bestimmte Substanz vollständig fest vorliegt. Liquidus ist der Temperaturort, oberhalb dessen eine bestimmte Substanz vollständig als Flüssigkeit vorliegt.

Was ist Solidus?

Der Begriff Solidus bezieht sich auf den Temperaturort, unterhalb dessen eine bestimmte Substanz als vollständiger Feststoff vorliegt. Mit anderen Worten, ein Solidus ist der Temperaturbereich, in dem die Substanz in einer kristallisierten Struktur auftritt. Ein Ort ist eine Menge aller Punkte, deren Orte eine oder mehrere festgelegte Bedingungen erfüllen oder bestimmen. Ein Temperaturort ist eine Kurve in einem Phasendiagramm. Typischerweise wird die Solidustemperatur als Ts oder Tsol abgekürzt. Diese Temperatur gibt die Temperatur an, unterhalb derer der Stoff in einem vollständig festen Zustand auftritt, und auch die Mindesttemperatur, bei der eine Schmelze mit Kristallen im thermodynamischen Gleichgewicht koexistieren kann. Dieser Begriff ist in verschiedenen Bereichen wie Chemie, Materialwissenschaften und Physik sehr wichtig. Als Beispiele für Solidus können unter anderem Metalllegierungen, Keramiken, Naturgesteine und Mineralien genannt werden.

Solidus vs. Liquidus in tabellarischer Form
Solidus vs. Liquidus in tabellarischer Form

Der Solidus tendiert dazu, die Temperatur zu quantifizieren, bei der das Schmelzen einer Substanz beginnt. An diesem Punkt kann die Substanz jedoch vollständig schmelzen oder auch nicht. Dies bedeutet, dass der Solidus nicht immer der Schmelzpunkt dieser Substanz ist. Dieses Merkmal kann zur Unterscheidung von Liquidus verwendet werden.

Der Solidus ist immer kleiner oder gleich dem Liquidus. Sie stimmen jedoch möglicherweise nicht überein. Wir verwenden den Begriff „Gefrierbereich“, um die Lücke zwischen Solidus und Liquidus anzuzeigen. Innerhalb dieser Lücke neigt die Substanz dazu, in ihrer festen und flüssigen Phase zusammenzufallen und kann wie eine Aufschlämmung aussehen.

Außerdem fallen in eutektischen Mischungen Solidus- und Liquidustemperatur am eutektischen Punkt zusammen. An dieser Stelle schmilzt der Feststoff deckungsgleich auf.

Was ist Liquidus?

Liquidus ist der Temperaturort, oberhalb dessen eine bestimmte Substanz vollständig als Flüssigkeit vorliegt. Die Liquidustemperatur wird als TL oder Tliq abgekürzt. Sie ist die maximale Temperatur, bei der Kristalle dazu neigen, zusammen mit der Schmelze im thermodynamischen Gleichgewicht zu existieren. Meistens ist der Liquidus nützlich für unreine Substanzen, einschließlich Gläser, Legierungen und Steine.

Solidus und Liquidus - Side-by-Side-Vergleich
Solidus und Liquidus - Side-by-Side-Vergleich

Bei Temperaturen oberhalb der Liquidustemperatur neigt das Material dazu, im Gleichgewicht homogen und flüssig zu sein. Unterhalb dieses Temperaturortes neigt der Stoff je nach Beschaffenheit des Materials dazu, in der Schmelze immer mehr Kristalle zu bilden. Als alternative Methode können wir jedoch homogene Gläser durch ausreichend schnelles Abkühlen erh alten. Dies geschieht durch die kinetische Hemmung des Kristallisationsprozesses.

In reinen Elementen und Verbindungen wie reinem Kupfer und reinem Wasser sind Liquidus und Solidus bei gleicher Temperatur tendenziell gleich. In solchen Fällen können wir den Begriff „Schmelzpunkt“verwenden. Für die unreinen Stoffe wie Honig, Legierungen etc., können wir die Verbreiterung des Schmelzpunktes zu einem Schmelzintervall sehen.

Was ist der Unterschied zwischen Solidus und Liquidus?

Der Begriff Solidus bezieht sich auf den Temperaturort, unterhalb dessen eine bestimmte Substanz als vollständiger Feststoff vorliegt. Liquidus ist der Temperaturort, oberhalb dessen eine bestimmte Substanz vollständig als Flüssigkeit vorliegt. Der Hauptunterschied zwischen Solidus und Liquidus besteht darin, dass die Solidustemperatur die Temperatur quantifiziert, bei der die Substanz vollständig verfestigt wird, während die Liquidustemperatur die Temperatur quantifiziert, bei der die Substanz vollständig verflüssigt wird.

Die folgende Tabelle fasst den Unterschied zwischen Solidus und Liquidus zusammen.

Zusammenfassung – Solidus vs. Liquidus

Die Begriffe Solidus und Liquidus sind in vielen verschiedenen Bereichen nützlich, einschließlich Chemie, Materialwissenschaften und Physik. Der Hauptunterschied zwischen Solidus und Liquidus besteht darin, dass die Solidustemperatur die Temperatur quantifiziert, bei der die Substanz vollständig verfestigt wird, während die Liquidustemperatur die Temperatur quantifiziert, bei der die Substanz vollständig verflüssigt wird.

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