1. 2.Як утворюються розплави

Застигання магми- це процес росту кристалів з розплавів. При нагріванні тверді речовини расплавляются.Але виявляється, що кристали і аморфніречовини (скло) плавляться зовсім по-різномуКожне кристалічна речовина починає плавитися при зовсім різній температурі. Нагріємо, наприклад, кристал олова і будемо при цьому вимірювати температуру: 100, 200, 225 ° С - кристал не змінюється. Раптом при 231,9 ° С кристал відразупочинає плавитися. Скільки б разів ми не повторювали цей дослід, нам не вдасться розплавити кристал олова при 231 ° С або більш низькій температурі і навпаки, нам не вдасться зберегти його при 232 ° С або більш високій температурі: він обов'язково почне плавитися при 231, 9 ° С, якщо тільки дослід робити при атмосферному тиску, якщо в олові немає домішок і якщо немає явища переохолодження.Будемо продовжувати нагрівати плавлячий кристал олова. Незважаючи на нагрівання, температура олова більше не підвищується: у весь час плавленя вона залишається рівною 231,9 ° С. І тільки коли плавлення закінчиться, температура олова - тепер вже не кристала, а рідкого розплаву - почне збільшуватися - якщо, звичайно, продовжувати нагрівання.

При температурі плавлення руйнується кристалічна структура, розпадається правильний лад частинок.

Для всіх кристалів однокової речовини, при постійних умовах тимпература плавлення однакова, а для різних речовин вона різна. Кристал кам'яної солі починає плавитися точно при 804 ° С, кристал кварцупри 1470 ° С. Всі кристали під час плавлення зберігають постійну температуру. Саме на ці властивості кристалів заснований пристрій термометра. Нуль градусів за шкалою термометра -це температура, при якій в звичайних умовах тануть, тобто плавляться, кристали льоду. Температура плавлення кристала залежить від тиску, під яким цей кристал перебуває (рис. 2).

Рис. 1. 4. Залежність температури плавлення кристалів від тиску

У дослідах з колосальними тисками аж до десятків тисяч атмосфер вдалося міняти температури плавлення кристалів навіть на сотні градусів. Наприклад, якщо підвищити тиск до 12 тисяч атмосфер, то температура плавлення кристалів калію підвищиться з 62 до 179 ° С, а у кристалів аніліну вона зросте ще сильніше: щоб розплавити під таким тиском кристал аніліну, його доведеться нагрівати до 199 ° С, тоді як при атмосферному тиску він плавиться вже при -6 ° С. А ось у кристалів вісмуту при такому ж підвищення тиску температура плавлення не збільшиться, а зменшиться: для плавлення достатньо буде нагріти кристал вісмуту до 218 ° С, тоді як в нормальних умовах він плавиться при 271 ° С Тиск впливає на температуру плавлення всіх кристалів, але вплив для різних речовин особливий: в одних він сильніший, в інших слабший; у деяких речовин при підвищенні тиску температура плавлення зростає, а в декого, навпаки, знижується. Це особливо позначається в глибині Землі, де діють тиску в мільйони разів більші, ніж на її поверхні. Тому в надрах Землі кристали плавляться при інших температурах, ніж в лабораторіях. Але й там кристали починають плавитися обов'язково при певній температурі, тільки температура ця особлива для кожної області тиску.

На температуру плавлення впливають, крім тиску ще й інші причини, наприклад домішки інших речовин в розплаві. Так, температури плавлення чистого заліза і чистого кремнію дуже високі, а суміш оксидів цих елементів з вапном плавиться при набагато нижчій температурі. На цьому заснований спосіб виплавки заліза з руд, що містять кремнезем. У рудну суміш додають вапняк, кремнезем, вапно і невелика частка заліза обравують легкоплавкий шлак, який спливає і виділяється від більш тугоплавкого чистого заліза.