Dalam Fisika, Apa Titik Lunaknya?

Ketika bahan seperti es mencair, itu berubah dari padat menjadi cair pada suhu tunggal yang dikenal sebagai titik lelehnya. Banyak bahan tidak meleleh saat suhu naik, tetapi malah menjadi lebih lembut tanpa berubah menjadi cairan. Untuk formulasi produk dan kontrol kualitas, suhu yang disebut titik pelunakan dapat ditentukan untuk bahan yang tidak meleleh ini. Ada tes yang berbeda untuk menentukan suhu ini yang bervariasi menurut bahan atau tujuan penggunaan.

Nilai terkait adalah suhu transisi gelas, yang dapat ditentukan dengan menggunakan tes serupa. Bahan yang tidak meleleh pada satu suhu akan mengandung apa yang disebut struktur kristal pada suhu rendah. Saat suhu naik, molekul dapat mulai bergerak dan menjadi lebih seperti karet lunak atau plastik fleksibel daripada bahan kaku. Ini adalah suhu transisi kaca, yang dinamai karena kaca berubah dari lembaran kaku menjadi bahan seperti plastik fleksibel pada titik transisinya.

Aspal yang digunakan untuk jalan dan atap adalah bahan yang menjadi lebih lunak dengan meningkatnya suhu. Produsen dan fabrikator perlu mengetahui suhu di mana aspal akan menjadi cukup lunak untuk digunakan dalam konstruksi. Uji titik pelunakan akan memberikan suhu yang diperlukan untuk kontrol kualitas dan suhu kerja selama konstruksi.

Tes titik pelunakan vicat menggunakan jarum yang menekan sampel dengan berat tertentu pada jarum. Sampel ditempatkan dalam penangas minyak dan dipanaskan perlahan pada tingkat tertentu sampai jarum menekan jarak tertentu ke bahan uji. Titik pelunakan adalah suhu di mana penetrasi jarum mencapai jarak yang ditentukan.

Jenis lain dari tes pelunakan adalah tes ring-and-ball. Sebuah bola dengan berat yang diketahui ditempatkan pada sampel yang dipanaskan pada tingkat tertentu. Suhu titik lembek tercapai ketika bola telah menekan jarak tertentu ke dalam sampel.

Beberapa perekat, yang disebut hot-melts, dipanaskan dalam delivery gun ke titik di mana mereka mengalir dan dapat digunakan. Produk-produk ini tidak berfungsi dengan baik sebagai cairan, jadi pemanasan di luar suhu pelunakan dapat membuat ikatan perekat yang lebih lemah. Formulator akan menggunakan tes titik pelunakan untuk menentukan suhu penanganan yang optimal.
Polimer sintetis atau buatan manusia dapat memiliki kisaran suhu pelunakan yang lebih luas karena rantai molekul yang berbeda yang tersedia untuk formulator. Polimer ikatan silang dapat memiliki titik pelunakan yang tinggi karena struktur kaku yang disediakan oleh ikatan kimia ikatan silang. Polimer dapat mengandung aditif yang memungkinkan mereka mengalir pada suhu yang lebih rendah, yang dapat berguna untuk pencetakan injeksi atau aplikasi perekat.