¿Se evaporará el metal líquido, como el acero, a la temperatura del punto de fusión cuando se lo coloca al vacío?

Si tenemos un pedazo de acero caliente en el vacío y no hay objetos masivos alrededor, los átomos que salen de su superficie eventualmente regresarán, debido a las fuerzas de la gravedad.

El proceso de evaporación solo será posible para los átomos con energías lo suficientemente altas para llegar al área donde un planeta o una estrella proporcionaría una fuerza mayor. Todos los demás átomos volverían.

Dado que la distribución de la energía térmica de los átomos que salen de la superficie sigue la curva de Gauss, habría una cierta cantidad de átomos con una velocidad de escape superior a la. Es decir, eventualmente se evaporará parcialmente.

¿Por qué parcialmente? Porque habría energía gastada en la evaporación y la radiación. Después de un tiempo, esta paz de acero se enfriaría, y eso es todo.

Si se tratara de un entorno de laboratorio, y este acero se calentara constantemente, y hay un objeto frío que recibe átomos de evaporación, se evaporaría completamente.

Sí. Y se evaporará (o más bien se sublimará) cuando esté también por debajo del punto de fusión. Cada fase condensada (líquida o sólida) tiene una presión de vapor y es continua a través del punto de fusión, por lo que no hay nada especial sobre el punto de fusión desde el punto de vista de la evaporación. Bueno, hay una curva en la curva, por lo que la presión de vapor comienza a aumentar más rápidamente cuando el material se derrite, pero no hay salto.

Sin embargo, las presiones de vapor de la mayoría de los metales son muy bajas, a menos que la temperatura sea alta, por lo que los plazos de evaporación se pueden medir fácilmente en miles de millones de años, en la práctica diríamos que el acero sólido no se evapora.

Presión de vapor de los elementos (página de datos).

Las transiciones de fase dependen de la presión y la temperatura. Normalmente, las temperaturas de evaporación de valor de tabla se obtienen considerando una presión de 1atm. Sin embargo, a diferentes presiones, se necesitan diferentes temperaturas.
Una cámara de vacío es un entorno de baja presión, por lo que probablemente la temperatura necesaria para evaporar una muestra de metal sea diferente de los valores de la tabla, pero seguramente se puede hacer.

El método al que se refieren los demás se denomina “recubrimiento por pulverización catódica”. Solía ​​trabajar con cables de fibra óptica de 125 microcitros (varillas de vidrio de 0,125 mm) que transportaban señales de luz visibles y / o infrarrojas por sus longitudes prácticamente sin pérdida. Algunas de esas hebras estaban recubiertas de oro. Eran más hermosas que las joyas de oro.

Aquí hay un enlace a una página sobre la presión de vapor de los metales. http://mmrc.caltech.edu/PVD/manu…

PERO piense en los meteoros de hierro / ferrita. Antes de llegar a la atmósfera, “flotaban” en el espacio por una GRAN cantidad de tiempo (10 mil millones de años según algunas estimaciones) y en esa cantidad de tiempo el hierro no se sublimó en el vacío del espacio.

Bueno, la forma en que se cubren los espejos del telescopio con una capa muy delgada de aluminio es colocarlos en una cámara de vacío, extraer un vacío muy duro y luego calentar el alambre de aluminio de alta pureza a alta temperatura con una corriente eléctrica. El aluminio se sublima del alambre y se deposita en la superficie de vidrio del espejo.

Así que sí, esperaría que el acero haga algo similar si se calienta hasta fundirse y luego se expone al vacío.

El mercurio líquido se evapora a temperatura ambiente a presión atmosférica.

En realidad, el metal fundido ya está en su punto de fusión, o por encima de él.
Ciertamente, si calentamos un metal más, hasta su punto de ebullición, las moléculas de metal vibrarán de manera rigurosa y se separarán para formar una estructura gaseosa, pero en un vacío sin aire para difundirse, el gas estará en el fondo del recipiente. 🙂

sí, ¿por qué no?
Incluso hay un método para crear películas metálicas delgadas llamadas deposición física de vapor en las que se condensa vapor de metal para hacer crecer una capa delgada sobre un sustrato.