鉄および非鉄金属の融点：完全表

融点は、金属材料を加工する際に考慮すべき重要な要素である。融点は、純粋な物質が特定の圧力下で固体から液体状態に移行する温度として定義される。この時点で、固相と液相の化学ポテンシャルは平衡状態にある。

金属の場合、融点は元素や合金によって大きく異なる。融点が最も高い金属はタングステン（W）の3422℃（6192°F）であり、水銀（Hg）の標準大気圧下での融点は-38.83℃（-37.89°F）と金属の中で最も低い。

融点を理解することは、鋳造、溶接、熱処理などの金属加工プロセスにおいて極めて重要です。融点は相転移に必要なエネルギーを決定し、適切な処理温度の選択に影響を与え、最終製品の微細構造や特性に影響を与える。

実際の用途では、不純物、合金元素、圧力によって金属の融点が大きく変化することに注意することが重要である。例えば、鉄に炭素を加えると融点が下がるが、これは鉄鋼生産の基本である。

さらに、高分散の金属ナノ粒子では、表面効果が無視できなくなる。このようなナノシステムでは、化学ポテンシャルが温度や圧力だけでなく、粒子サイズにも依存するため、サイズに依存した融解挙動が生じる。この現象は、ナノ構造材料が関与する高度な製造プロセスにおいて特に関連性が高い。

簡単に言えば、ある融点でしか金属の形状を変えることができないため、さまざまな製品を鍛造することができる。

従って、加工する前にまず、様々な金属の融点を理解する必要がある。

さまざまな融点に飛び込もう 鉄および非鉄金属.

元素周期表では、ケイ素とホウ素はそれぞれ1420℃と2300℃の融点を持つ非金属である。しかし、これらの値はすべての元素を考慮した場合の極値ではない。

この表は、金属を含む様々な元素の融点について明確な洞察を与えてくれる。金属の中で融点が最も高い元素と最も低い元素を調べてみよう。

セシウムは1860年に発見された銀白色のアルカリ金属で、融点は28.5℃（83.3°F）と金属の中で最も低い部類に入る。このため室温より少し高い温度で液体となり、金属元素の中では水銀に次いで融点が低い。

反対に、タングステンは純金属の中で最も高い融点を持つという特徴を持っています。1783年にスペインの化学者によって発見されたタングステンの融点は3414℃（6177°F）で、熱に非常に強く、高温用途で重宝されています。

特筆すべきは、融点の点でタングステンをも凌ぐ化合物があることだ。例えば、ある種の炭化物はさらに高い融点を示す。炭化タンタル（TaC）と炭化ハフニウム（HfC）の融点はそれぞれ3880℃（7016°F）と3900℃（7052°F）で、並外れた熱安定性を示している。

これらの極端な融点は、さまざまな元素や化合物における幅広い熱特性を示しており、材料科学や工学におけるその多様な用途を浮き彫りにしている。