Плотность
Плотность является одним из важнейших структурно-чувствительных свойств и определяется выражением ρ=1/Vуд, где Vуд —удельный объем жидкого (или твердого) металла; Vуд = Vат + Vсв, где Vат - сумма объема атомов или молекул, не изменяющаяся при изменении температуры и давления; Vсв — свободное пространство между атомами (молекулами), которое изменяется при изменении внешних условий.
При изменении Vсв изменится и плотность. Если это изменение имеет скачкообразный характер, то при данных условиях (температуре, концентрации примеси и др.) имеет место изменение строения (структуры) жидкой стали.
Таким образом, перегибы или переломы, наблюдаемые на политермах (кривые изменения температуры расплава) или изотермах (кривые изменения состава расплава при данной температуре) плотности, свидетельствуют об определенных изменениях строения расплава. В большинстве исследований отмечен линейный (без перегибов) характер изменения плотности жидких металлов от температуры, однако в некоторых исследованиях на политермах плотности обнаружены перегибы.Существует зависимость между типом кристаллической решетки металла и изменением плотности при плавлении.
Металлы, обладающие плотными кристаллическими решетками, плавятся с увеличением объема, понижением плотности и координационного числа. Металлы, имеющие «рыхлые» кристаллические решетки (тетрагональные, ромбоэдрические и т.д.), плавятся с увеличением плотности и координационного числа и уменьшением удельного объема. К таким металлам относятся, например, висмут, сурьма и др. Железо имеет плотную решетку. Плотность железа при 1600 °С составляет ~7,0 г/см³; при дальнейшем повышении температуры она уменьшается.
