Топене и втвърдяване във физически помощник за обучение на речник за ученици
Топенето е преход от твърдо агрегатно състояние към течно, а втвърдяването е обратен преход от течно към агрегатно твърдо състояние. Прилага се следното:
- Температурата на топене и температурата на втвърдяване са еднакви. Те зависят от материята и щампата.
- Топлината на топене и топлината на втвърдяване също са еднакви за определено вещество.
В Разтопете се и Замръзване се прилага:
- Ако топлината се подава към твърдо тяло, то преминава в течно състояние при температура на топене. Топлината, необходима за топене, се нарича топлина на синтез.
- Ако топлината се изтегли от течността, тя се превръща в твърдо състояние при температура на втвърдяване. Топлината, отделена по време на втвърдяването, е известна като топлина на втвърдяване.
- Температурата на тялото остава същата по време на топене и втвърдяване.
- Обемът на тялото се увеличава, когато се топи, и намалява, когато се втвърди. Водата е изключение. За разлика от други вещества, обемът на водата се увеличава, когато се втвърди (замръзне).
Връзките между топенето и втвърдяването са показани на фигура 2.
Температури на топене и втвърдяване
Температурите на топене или втвърдяване могат да бъдат много различни. Обикновено тези температури са свързани с нормалното въздушно налягане от 1013 hPa. Моля, обърнете внимание: Има и вещества, за които не можете да посочите точна температура на топене, а само температурен диапазон, в който те се топят. Те са така наречените аморфни вещества. Те включват: Б. восък и стъкло.
Зависимостта на температурата на топене от налягане играе роля в случая на вода, а в някои случаи и на други вещества.
Следното се отнася за водата:
Колкото по-голямо е налягането, толкова по-ниска е температурата на топене на леда.
Е z. Ако например върху леда се упражнява голям натиск с остриета за кънки, ледът се топи в съответните точки дори при температури доста под точката на замръзване от 0 ° C. Плъзгате кънките си по много тънък воден филм.
За почти всички други вещества, които се свиват, когато се втвърдят, важи обратното:
Колкото по-голямо е налягането, толкова по-висока е температурата на топене.
Специфична топлина на синтез и топлина на синтез
За стопяването на дадено вещество е необходима топлина, която се отделя отново, когато се втвърди. Топлината, необходима на веществото да се стопи, се осигурява от специфична топлина на синтез характеризира.
Специфичната топлина на синтез показва колко топлина е необходима за стопяване на 1 кг вещество.
За леда тази специфична топлина на синтез е 334 kJ/kg. За да се стопи 1 kg лед, е необходима топлина от 334 kJ. Температурният профил при топене на леда е показан на Фигура 4.
Ако тялото има някаква маса m, тогава това, което е необходимо за топене на тялото, може да бъде Топлина на синтез може да се изчисли, като се използва следното уравнение:
Q S = q S ⋅ m q S специфична топлина на синтез m маса на тялото
The специфични топлини на синтез различни вещества са показани на фигура 5.