A che temperatura fonde l’ottone? Qual è dunque il valore di temperatura di fusione ottone?
Ma soprattutto: perché non è propriamente corretto parlare di temperatura di fusione?
Scorri l’articolo, abbiamo raccolto tutte queste informazioni.
Ecco cosa troverai:
- temperatura di fusione ottone, in Celsius, Kelvin e Fahrenheit
- punto di fusione dell’ottone
- temperatura di fusione e punto di fusione: la differenza
- proprietà di questo elemento rispetto agli altri metalli allo stato puro
- come varia la temperatura di fusione al variare della pressione
I cambiamenti di stato fisico: la fusione
La fusione dei metalli
Cos’è la fusione
La fusione è un passaggio di stato fisico della materia, che avviene quando una sostanza passa dallo stato solido allo stato liquido, grazie ad una certa quantità di energia.
Iniziamo a definire questa quantità di energia come calore, o temperatura di fusione.
Più avanti completeremo questo concetto grazie ad una seconda variabile: la pressione.
Il processo di fusione di una sostanza può infatti avvenire ricavando l’energia necessaria da:
- variazioni di temperatura
- variazioni di pressione
Poiché per convenzione si tende a considerare un valore standard di pressione approssimato all’unità, nel corso di questo articolo diamo per scontato che l’ottone si trovi a pressione di 1 atm (101325 Pa).
In questo caso, la nostra iniziale affermazione, ovvero che la fusione avviene in caso di variazione di temperatura, non è errata.
Ogni sostanza, come vedremo, può però subire il processo di fusione anche quando innescata da importanti variazioni di pressioni.
Che riassunto, ci porta ad affermare che il processo di fusione avviene per determinate coppie di valori di pressione e temperatura, chiamate punto di fusione.
Differenza temperatura di fusione e punto di fusione
Cos’è il punto di fusione
A parità di pressione il punto di fusione di una sostanza è il valore di temperatura in corrispondenza del quale avviene la trasformazione dell’elemento da solido a liquido.
E quando la pressione è più elevata?
Quando una trasformazione non avviene a pressione costante, nel caso in cui la pressione sia diversa dalla pressione atmosferica (1 atm = 101325 Pa), il processo di fusione ha inizio ad una temperatura di fusione diversa.
La definizione di punto di fusione:
Il punto di fusione è una qualsiasi coppia di valori temperatura-pressione in corrispondenza delle quali avviene il processo di fusione.
Le 3 unità di misura della temperatura di fusione: formule di conversione
In che unità di misura è possibile trovare espressa la temperatura di fusione?
Le tre unità di misura più utilizzate in fisica sono:
- Gradi centigradi (°C)
- Gradi Kelvin (K)
- Gradi Fahrenheit (°F)
Da Gradi Centigradi – Celsius (°C) A Kelvin (K)
La temperatura di fusione espressa in gradi Kelvin (K) si ottiene sommando il valore fisso di 273,15 alla temperatura espressa in gradi Celsius (°C) (vedi esempio in figura).
Da Gradi Centigradi – Celsius (°C) A Fahrenheit (F)
Per calcolare la temperatura di fusione in gradi Fahrenheit (°F) partendo dalla sua misura in gradi Celsius (°C) è necessario moltiplicare la temperatura per 1,8 e sommare al prodottoottenuto 32 (vedi esempio in figura).
Temperatura di fusione dei principali metalli allo stato puro
L’ottone fonde a basse temperature?
Si tratta di un metallo indicato per essere lavorato?
Per rispondere a queste domande, abbiamo raccolto in tabella i valori di temperatura di fusione dei principali metalli allo stato puro.
| Argento | 962 °C |
| Stagno | 232 °C |
| Ferro | 1538 °C |
| Piombo | 327 °C |
| Oro | 1064,8 °C |
| Rame | 1085 °C |
| Ottone | 1015 °C |
| Tungsteno | 3422 °C |
| Vanadio | 1910 °C |
| Zinco | 420 °C |
| Acciaio | 1370 – 1536 °C |
Temperatura di fusione ottone (Celsius)
Ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’ottone è 1015 gradi Celsius (°C).ù
Temperatura di fusione ottone (Kelvin)
Ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’ottone, espressa in gradi Kelvin, equivale a 1288,15 K.
Temperatura di fusione ottone (Fahrenheit)
Ad una pressione di riferimento di 1 atm (101325 Pa), la temperatura di fusione dell’ottone è 1859 gradi Fahrenheit (°F).
| Unità di misura | Fusione Ottone |
|---|---|
| ° C | 1015 |
| ° K | 1288,15 |
| ° F | 1859 |
Temperatura di fusione ottone al variare della pressione
Ad una pressione P diversa da 1 atmosfera (101325 Pascal), come cambia la temperatura di fusione?
Vediamo ora come i concetti di punto di fusione e temperatura di fusione si influenzano a vicenda, smettendo di considerare la pressione costante a 1 atm.
Sappiamo che con pressione costante, il punto di fusione corrisponde alla temperatura di fusione mentre, variando la coppia di valori pressione-temperatura (cambiando dunque il punto di fusione di una sostanza), anche il valore della temperatura subisce variazioni.
Ma in che modo? La temperatura di fusione aumenta o diminuisce?
C’è una regola generale, ed è la seguente.
All’aumentare della pressione:
- la temperatura di fusione diminuisce per quelle sostanze che si contraggono (diminuiscono il proprio volume) al passaggio dallo stato solido allo stato liquido (ghiaccio)
- la temperatura di fusione aumenta per quelle sostanze che si dilatano (aumentano il proprio volume) al passaggio dallo stato solido allo stato liquido (metalli)
Ciò significa che:
- Nel primo caso la pressione innesca con più facilità il processo di fusione.
- Nel caso dell’ottone (il secondo), un aumento di pressione richiede maggiore temperatura affinché questo inizi effettivamente a fondere.
