Плавлення кристалічних тіл

Плавлення кристалічних тіл

Плавлення кристалічних тіл

Плавлення — перехід речовини з твердого стану в рідкий.

При нагріванні збільшується температура речовини, і зростає швидкість теплового руху частинок. при цьому збільшується внутрішня енергія тіла.

Коли температура твердого тіло досягає температури плавлення. кристалічна решітка твердого речовини починає руйнуватися.

Таким чином, основна частина енергія нагрівача, пдводімая до твердого тіла, йде на зменшення зв’язків між частками речовини, т. Е. На руйнування кристалічної решітки.

При цьому зростає енергія взаємодії між частинками.

Розплавлене речовина володіє великим запасом внутрішньої енергії, ніж у твердому стані.

Частина, що залишилася теплоти плавлення витрачається на здійснення роботи по зміні об’єму тіла при його плавленні.

При плавленні обсяг більшості кристалічних тіл збільшується (на 3-6%), а при твердінні зменшується.

Але, існують речовини, у яких при плавленні обсяг зменшується, а при твердінні — збільшується.

До них належать, наприклад, вода і чавун, кремній і деякі інші. Саме тому лід плаває на поверхні води, а твердий чавун — у власному розплаві.

Тверді тіла, звані аморфними (бурштин, смола, скло) не мають певної температури плавлення.

Кількість теплоти. необхідної для плавлення речовини, дорівнює добутку питомої теплоти плавлення на масу даної речовини.

Питома теплота плавлення показує, яке кол теплоти необхідно для повного перетворення 1 кг речовини з твердого стану в рідкий, взятого при темп плавлення.

Одиницею питомої теплоти плавлення в СІ служить 1Дж / кг.

У процесі плавлення температура кристала залишається постійною. Ця температура називається температурою плавлення. У кожного речовини своя температура плавлення.

Температура плавлення для даної речовини залежить від атмосферного тиску.

У кристалічних тіл при температурі плавлення можна спостерігати речовина одночасно

в твердому і рідкому станах.

ТАК чи НІ.

Якщо дві однакові посудини з поліетилену заповнити водою при 0 градусів C, і одну посудину помістити у воду при 0 градусів C, а інший-в подрібнений лід при 0 градусів C, то замерзне вода в якому-небудь з цих судин?

КНИЖКОВА ПОЛКА

ЦІКАВО Про плавлення

Крижані зерна і зірки.

Внесіть шматок чистого льоду в теплу кімнату і поспостерігайте за тим, як він тане. Досить швидко з’ясується, що лід, який здавався монолітним і однорідним, розпадається на безліч дрібних зерен — окремих кристалів. В обсязі льоду вони розташовані хаотично.

Не менш цікаву картину можна побачити, коли лід плавиться з поверхні.

Піднесіть до лампи гладкий шматок льоду і почекайте, поки він почне плавитися. Коли плавлення торкнеться внутрішні зерна, там почнуть з’являтися дуже дрібні візерунки. У сильну лупу видно, що вони мають форму шестикутних сніжинок. Насправді ж це протаявшую впадинки. заповнені водою. Форма і напрямок їх променів відповідають орієнтації монокристалів льоду.

Ці візерунки називаються «зірочками Тиндаля» на честь англійського фізика, який відкрив і описав їх у 1855 році.

"Зірочки Тиндаля". схожі на сніжинки, насправді — впадинки на поверхні підталого льоду розміром близько 1,5 мм, заповнені водою. У їх центрі видно повітряні бульбашки, що виникли через різницю обсягів розталого льоду і талої води.

ЗНАЄТЕ ВИ?

Существут метал, так званий, сплав Вуда, який можна запросто розплавити навіть

у теплій воді (+68 градусів Цельсія).

Так при розмішуванні цукру в склянці металева ложка з цього сплаву розтане швидше цукру!

Самое тугоплавка речовина — карбід танталу ТаС0-88 плавиться при температурі 3990 ° С.

___

У 1987 році німецькі дослідники змогли переохолодити воду до температури -700С, зберігаючи її в рідкому стані.

Іноді, щоб сніг на тротуарах швидше танув, їх посипають сіллю. Це відбувається тому, що утворюється розчин солі у воді, температура замерзання якого нижче температури повітря.

Розчин просто стікає з тротуару.

Цікаво, що ноги холонуть більше на мокрому тротуарі, так як температура розчину солі й води нижче температури чистого снігу.

___

Якщо з чайника налити чай в дві гуртки: з цукром і без цукру, то чай в гуртку з цукром буде холодніше, тому на розчинення цукру (на руйнування його кристалічної решітки) теж витрачається енергія.

При сильних морозах для відновлення гладкості льоду поливання катка виробляють гарячою водою. Гаряча вода розплавляє тонкий верхній шар льоду, не так швидко замерзає, встигає розтектися, і поверхня льоду виходить дуже гладкою.

Сподобалася стаття? Поділися нею з друзями!