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solidificazióne

sf. [sec. XX; da solidificare]. Cambiamento della forma di aggregazione di un corpo nel passaggio dallo stato liquido allo stato solido. Gli atomi e le molecole di una sostanza allo stato liquido sono distribuiti in modo disordinato, in relazione alla loro mobilità, legata alla temperatura del sistema, da cui dipende l'energia propria di ogni particella. Con il diminuire della temperatura diminuisce la mobilità e all'atto della solidificazione ogni atomo assume una posizione fissa e ordinata: la disposizione ordinata degli atomi costituisce il reticolo cristallino della sostanza allo stato solido. Durante la solidificazione l'energia interna del sistema diminuisce e a questa diminuzione corrisponde un'equivalente produzione di calore che viene ceduto all'esterno (calore latente di solidificazione). Una sostanza pura solidifica a una temperatura costante, detta punto di solidificazione. Nel caso di leghe e di altri materiali non puri spesso la solidificazione inizia invece a una temperatura T₁ e termina a una temperatura inferiore T₂, cioè si ha un intervallo di solidificazione. La solidificazione si evolve in due tempi: uno detto di nucleazione o germinazione, nel quale si ha la formazione di piccolissimi aggregati cristallini (nuclei) costituiti da pochi atomi, e uno di accrescimento, durante il quale altri atomi si dispongono ordinatamente intorno ai nuclei. L'accrescimento può svilupparsi a terrazze, cioè per sovrapposizione di strati paralleli ai piani a maggiore densità atomica, oppure secondo direzioni privilegiate che fanno assumere al solido una configurazione dendritica o ramificata. La struttura generale dei solidi policristallini e in particolare dei metalli e le dimensioni medie dei grani dipendono dal numero di nuclei stabili che si formano nella prima fase della solidificazione e dalla velocità di raffreddamento .

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