固相线和液相线
纯物质有单一熔点，而混合物会在固相温度（TS或Tsol）部分熔化，在较高的液相温度（TL或Tliq）完全熔化。固相温度恒小于或等于液相温度。若固相温度和液相温度不相等，在两者之间的区域称为凝固范围（freezing range），此区域内会有液相和固相共存的混合物（类似泥浆）像地球地幔中的橄榄石（镁橄榄石-铁橄榄石）系统即为此例[1]。
定义
[编辑]在化学、材料科学及物理学中的液相线是指材料完全由固体熔化的温度[2]，液相温度是在热力学平衡状态下，晶体可以和液态共存的最高温度。固相线是特定物质在相图中完全凝固的温度轨迹。固相温度表示在该温度以下，此物质会完全变成固体[2]，也是热力学平衡下液态可以和晶体共存的最低温度。
液相线和固相线常用在不纯的混合物中，像是玻璃、合金、陶瓷器、岩石和矿物。液相线和固相线会出现在二元混合物的相图中[2]，也出现在共晶系统偏离无变度点（invariant point）的情形下[3]。
固相温度和液相温度相同的情形
[编辑]若是化学元素或是化合物（例如纯铜、纯水等），其固相温度和液相温度相同，此时会用熔点一词。
也有些混合物会在特定的温度熔化，称为一致熔融。共晶系统即为这类的例子。在共晶系统中，存在特定的混合比例，使固相温度和液相温度相同，此温度称为无变度点（invariant point）。在无变度点下，混合物会有共晶作用，二个混合物的固体都会在同一温度熔化[3]。
建模和量测
[编辑]针对不同系统的固相线和液相线预测，已建立许多的模型[4][5][6][7]。
固相线和液相线的具体量测可以用差示扫描量热法及差热分析进行[8][9][10][11]。
效果
[编辑]针对不纯的物质（像是合金、蜂蜜、软性饮料、冰淇淋），其熔点会变成范围较宽的熔化区间。若温度在熔化区间内，可以见到类似泥浆状的固液共存平衡，没有完全熔化，也没有完全凝固。这也是高山上没有杂质的雪可能维持固体，或是熔化，而地上比较脏的雪在特定温度下会变成泥状。金属焊接的熔融池内会包括较高浓度的硫，可能因为基质金属中的不纯物质熔化，或是来自焊接电极，会让的熔化区间变大，也会提高热裂的风险。
冷却时的特性
[编辑]混合物的温度若在液相温度以上，会是平衡态下的液体。若系统仅低于液相温度一些，在等待够长的时间后，会渐渐有晶体形成，所需时间会依材料而不同。若系统快速冷却到固相温度以下，就以动力学方式抑制结晶过程，可以形成类似玻璃的混合物。
在物质冷却到液相温度时，先形成的结晶相称为原生结晶相（primary crystalline phase，或primary phase）
在玻璃产业中，液相温度非常重要，因为在玻璃熔化及形成的过程中，结晶会导致严重的问题，可能会使产品失效损坏[12]。
相关条目
[编辑]参考资料
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