¿Cómo se solidifican los metales?

En los metales puros la solidificación se hace a temperatura constante (Fig. 2.3a), aunque en determinadas condiciones la masa líquida debe permanecer a una temperatura inferior a la de fusión (fenómeno de subfusión, Fig. 2.3b).

La solidificación es un proceso mediante el cual un material metálico, en estado líquido, pasa al estado sólido mediante enfriamiento en un molde, que una vez solidificado, este material tiene forma de lingote. Este proceso industrial es muy importante, ya que casi toda la metalurgia, se basa en este fenómeno.

La solidificación es una transición de fase en la que un líquido (como el agua) se convierte en un sólido (hielo), no al disminuir su temperatura, sino al aumentar la presión a la que se encuentra sometido.

La solidificación es un proceso físico que consiste en el cambio de estado de la materia de líquido a sólido. Es el proceso inverso a la fusión.

Solidificación

El frío extremo hace que la mayoría de los materiales -como los caños plásticos y las piezas de metal- se vuelvan menos flexibles y más frágiles.

El enfriamiento en cáusticos disipa el calor tan rápidamente que las piezas metálicas corren el riesgo de agrietarse y deformarse debido a la drástica variación de temperatura entre la superficie de la pieza y su núcleo.

La solidificación es el paso de líquido a sólido. 8. El agua se encuentra en su punto de ebullición cuando alcanza la temperatura para que una sustancia líquida se evapore.

La solidificación es un proceso físico que conduce a la materia de un estado líquido a un estado sólido, mediante la alteración de sus condiciones de temperatura (congelación) o presión. Por ejemplo: fabricación de velas, preparación de gelatina, congelación de mercurio. Es el proceso inverso de la fusión.

Qué es la Solidificación:

El proceso reverso de la solidificación es la fusión, cuando un sólido pasa a líquido. La solidificación del agua se produce cuando llega a 0 ºC (273,2 kelvin). Esta temperatura se conoce como el punto de congelación del agua, que en el caso del agua, es igual a su punto de fusión.

Antónimos: liquidación, fundición, licuación.

Cuando está en estado líquido la unión de esos átomos de hidrógeno es floja y por eso el agua líquida se mueve fácilmente. Pero justo a 0ºC, el enlace entre los átomos de hidrógeno se hace estable y el agua se organiza, lo que llamamos cristalización.

Si se disminuye la temperatura de una sustancia sólida esta puede cambiar de estado. Si se disminuye la temperatura de un gas este puede cambiar a estado líquido. Si se disminuye la temperatura de una sustancia líquida esta puede cambiar a estado sólido.

Ejemplos de solidificación y congelación

Ejemplos de transición de líquidos a sólidos (solidificación y congelación)

Los procesos en los que una sustancia cambia de estado son: la sublimación (S-G), la vaporización (L-G), la condensación (G-L), la solidificación (L-S), la fusión (S-L), y la sublimación inversa(G-S). Es importante aclarar que estos cambios de estado tienen varios nombres.

Debe evitarse que el agua se caliente durante el temple, debido a que puede prolongarse la primera etapa del enfriamiento. El agua enfría muy rápidamente la superficie, con lo que se forma una corteza muy dura y se crean tensiones interna peligrosas que pueden deformar o romper las piezas.

El nitrógeno se convierte en líquido cuando su temperatura llega a estar por debajo de -195,8 °C. Es por esto que no es común encontrarlo en ese estado sin una intervención artificial.

El objeto más frío que conocemos está en la Tierra, y es obra del ser humano. Se trata de una masa de cobre de 400 kilos cuya temperatura se ha logrado rebajar hasta los -273,144 grados centígrados en el interior de un contenedor criostático durante dos semanas.

Endurecimiento por deformación en frío.

La nitruración es un tratamiento térmico empleado para el endurecimiento superficial de ciertas piezas, principalmente aceros. Es especialmente recomendable para aceros aleados con cromo, vanadio, aluminio, wolframio y molibdeno, ya que forman nitruros estables a la temperatura de tratamiento.

Los agentes de enfriamiento cáusticos a base de agua enfrían las piezas incluso más rápido que el aceite, pero la severidad con la que los cáusticos enfrían las piezas puede causar una distorsión significativa o incluso grietas en algunos materiales.

El cambio de estado sólido a líquido se denomina fusión, y el cambio inverso, solidificación. En los metales, al igual que en otros materiales, se produce una disminución de volumen en el paso de líquido a sólido, que puede producir faltas de material llamadas rechupes.

La cristalización o sublimación inversa (regresiva) es el cambio de la materia del estado gaseoso al estado sólido de manera directa, es decir, sin pasar por el estado líquido. En la solidificación se produce el cambio de estado de la materia de líquido a sólido, debido a una disminución en la temperatura.

Recientemente, un grupo de científicos ingleses del Laboratorio Nacional de Ridge ha descubierto que después de someter el agua a una fuerte presión, el comportamiento de sus moléculas presenta un nuevo estado: el “tunelar”.

El cambio de estado de sólido a líquido se llama fusión y la temperatura a la cual se produce se llama punto de fusión. El calor latente de fusión (L_f)de una sustancia es el calor por unidad de masa necesario para que la sustancia cambie de la fase sólida a la líquida, a su temperatura de fusión.

Solidificación del agua en la obtención del hielo, llevando el agua a su punto de congelación (0 °C), punto en el que el líquido pasa a estado sólido, aumentando de tamaño y formando así hielo, manteniendo siempre la forma del recipiente que lo contenga.