Большая Советская Энциклопедия (ПЛ) - Страница 4

  П. начинается при достижении кристаллическим веществом Т_пл. С начала П. до его завершения температура вещества остаётся постоянной и равной Т_пл, несмотря на сообщение веществу теплоты (рис. 2). Нагреть кристалл до Т > Т_пл в обычных условиях не удаётся (см. Перегрев), тогда как при кристаллизации сравнительно легко достигается значительное переохлаждениерасплава.

  Характер зависимости Т_пл от давления р определяется направлением объёмных изменений (DV_пл) при П. (см. Клапейрона — Клаузиуса уравнение). В большинстве случаев П. вещества сопровождается увеличением их объёма (обычно на несколько %). Если это имеет место, то возрастание давления приводит к повышению Т_пл (рис. 3). Однако у некоторых веществ (воды, ряда металлов и металлидов, см. рис. 1) при П. происходит уменьшение объёма. Температура П. этих веществ при увеличении давления снижается.

  П. сопровождается изменением физических свойств вещества: увеличением энтропии, что отражает разупорядочение кристаллической структуры вещества; ростом теплоёмкости, электрического сопротивления [исключение составляют некоторые полуметаллы (Bi, Sb) и полупроводники (Ge), в жидком состоянии обладающие более высокой электропроводностью]. Практически до нуля падает при П. сопротивление сдвигу (в расплаве не могут распространяться поперечные упругие волны, см. Жидкость), уменьшается скорость распространения звука (продольных волн) и т.д.

  Согласно молекулярно-кинетическим представлениям, П. осуществляется следующим образом. При подведении к кристаллическому телу теплоты увеличивается энергия колебаний (амплитуда колебаний) его атомов, что приводит к повышению температуры тела и способствует образованию в кристалле различного рода дефектов (незаполненных узлов кристаллической решётки — вакансий; нарушений периодичности решётки атомами, внедрившимися между её узлами, и др., см. Дефекты в кристаллах). В молекулярных кристаллах может происходить частичное разупорядочение взаимной ориентации осей молекул, если молекулы не обладают сферической формой. Постепенный рост числа дефектов и их объединение характеризуют стадию предплавления. С достижением Т_пл в кристалле создаётся критическая концентрация дефектов, начинается П.— кристаллическая решётка распадается на легкоподвижные субмикроскопические области. Подводимая при П. теплота идёт не на нагрев тела, а на разрыв межатомных связей и разрушение дальнего порядка в кристаллах (см. Дальний порядок и ближний порядок). В самих же субмикроскопических областях ближний порядок в расположении атомов при П. существенно не меняется (координационное числорасплава при Т_пл в большинстве случаев остаётся тем же, что и у кристалла). Этим объясняются меньшие значения теплот плавления Q_пл по сравнению с теплотами парообразования и сравнительно небольшое изменение ряда физических свойств веществ при их П.

  Процесс П. играет важную роль в природе (П. снега и льда на поверхности Земли, П. минералов в её недрах и т.д.) и в технике (производство металлов и сплавов, литьё в формы и др.).

  Лит.: Френкель Я. И., Кинетическая теория жидкостей, Собр. избр. трудов, т. 3, М. —Л., 1959; Данилов В. И., Строение и кристаллизация жидкости, К., 1956; Глазов В. М., Чижевская С. Н., Глаголева Н. Н., Жидкие полупроводники, М., 1967; Уббелоде А., Плавление и кристаллическая структура, пер. с англ., М., 1969; Любов Б. Я., Теория кристаллизации в больших объемах, М. (в печати).

  Б. Я. Любов.

Рис. 3. Изменение температуры плавления Т_пл (°С) щелочных металлов с увеличением давления p (кбар). Кривая плавления Cs указывает на существование у него при высоких давлениях двух полиморфных превращений (а и в).

Рис. 1. Диаграмма состояния чистого вещества. Линии AD и AD' — кривые плавления, по линии AD' плавятся вещества с аномальным изменением объёма при плавлении.

Рис. 2. Остановка температуры при плавлении кристаллического тела. По оси абсцисс отложено время t, пропорциональное равномерно подводимому к телу количеству теплоты.

Пла'вленые огнеупо'ры, изделия, получаемые отливкой расплавленных огнеупорных материалов в формы или распиливанием остывших наплавленных блоков, а также порошки разной крупности, получаемые путём дробления и измельчения остывшего расплава. Шихту плавят обычно в дуговых печах (иногда в индукционных, газокислородных и плазменных); расплав разливают в песчаные, графитовые или чугунные формы. П. о. различают по составу: бадделеитокорундовые, корундовые, муллитоцирконовые и др. Свойства литых П. о.: пористость открытая 1—3%, предел прочности при сжатии 400—700 Мн/м² (4—7 тыс. кгс/см²), высокая температура деформации, хорошая устойчивость против действия агрессивных расплавов; термостойкостьобычно невысокая. Литые П. о. применяют в стекловаренных и нагревательных печах, в наиболее разрушаемых участках кладки мартеновских печей и кислородных конвертеров. Измельченные П. о. применяют для изготовления огнеупорных изделий ответственного назначения и для набивки футеровок индукционных и др. печей.

  Лит.: Литваковский А. А., Плавленые литые огнеупоры, М., 1959; Химическая технология керамики и огнеупоров, М., 1972.

Пла'вни, длительно затапливаемые поймы рек, покрытые зарослями тростника, рогоза, осоки. Значительные площади П. занимают в дельтах рек Прута, Днестра, Дуная, Днепра, Дона, Кубани. В результате мелиоративных работ П. осушаются и используются под с.-х. культуры.

Плавники', органы движения водных животных. Среди беспозвоночных П. имеют пелагические формы брюхоногих и головоногих моллюсков и щетинко-челюстные. У брюхоногих моллюсков П. представляют собой видоизменённую ногу, у головоногих — боковые складки кожи. Для щетинкочелюстных характерны боковые и хвостовой П., образованные складками кожи. Среди современных позвоночных П. имеют круглоротые, рыбы, некоторые земноводные и млекопитающие. У круглоротых — только непарные П.: передний и задний спинной (у миног) и хвостовой.

  У рыб различают парные и непарные П. Парные представлены передними (грудными) и задними (брюшными). У некоторых рыб, например у тресковых и морских собачек, брюшные П. иногда расположены впереди грудных. Скелет парных П. состоит из хрящевых или костных лучей, которые причленяются к скелету поясов конечностей (рис. 1). Основная функция парных П.— направление движения рыбы в вертикальной плоскости (рули глубины). У ряда рыб парные П. выполняют функции органов активного плавания или служат для планирования в воздухе (у летучих рыб), ползания по дну или передвижения по суше (у рыб, периодически выходящих из воды, например у представителей тропического рода Periophtalmus, которые при помощи грудных П. могут даже влезать на деревья). Скелет непарных П.— спинного (часто разделённого на 2, а иногда на 3 части), заднепроходного (иногда разделённого на 2 части) и хвостового — состоит из хрящевых или костных лучей, лежащих между боковыми мышцами тела (рис. 2). Скелетные лучи хвостового П. связаны с задним концом позвоночника (у некоторых рыб они заменяются остистыми отростками позвонков).