Care este căldura specifică de topire
După cum se știe, există trei starea fizică a materiei: solizi, lichizi și gazoși. Solidele la o anumită temperatură sunt lichide. Pentru fiecare substanță are propria temperatură caracteristică la care devine un lichid. Această temperatură se numește temperatura de topire a substanței. iar procesul se numește fuziune.
Astfel, gheața se topește la temperatura de 0 ° C, oxigen - la -218 ° C, fier - la 1539 ° C,
Când substanța este sub temperatura de topire, rămâne solid. Mai mult decât atât, în cazul în care absoarbe căldura, creșterea temperaturii sale. Cu toate acestea, înainte de temperatura de topire a stării agregatelor substanței nu se va schimba. Când temperatura materialului devine egală cu temperatura de topire, începe să devină lichid. Acesta nu este un proces instantaneu, materialul se topește într-un anumit interval de timp (rata de topire depinde de cantitatea de căldură care comunică substanță pe unitatea de timp). În timpul căldurii de topire continuă să fie absorbită, dar temperatura materialului nu este crescut. În cazul în care substanța este trece complet la o stare lichidă, căldura absorbită de acestea deja va crește din nou temperatura.
De unde energia (caldura) în topirea substanței, în cazul în care temperatura nu crește? După cum se știe, temperatura determinată de energia cinetică a moleculelor substanței. Aceasta este, cu atât mai repede moleculele muta, mai mare temperatura. Moleculele solide (sau atomi) care constituie rețeaua cristalină și, în consecință, poate fluctua doar în jurul scaunelor lor. Când se atinge punctul de topire, forța oscilației devine mai mare decât forțele intermoleculare (interatomică) interacțiunea care deține particulele în rețeaua cristalină. În acest moment, energia cheltuite nu este de a crește energia cinetică a particulelor, și în ruperea de obligațiuni, pentru a crește energia potențială de interacțiune între particule. Și pentru că energia cinetică nu este mărită, temperatura nu crește.
Diferitele substanțe au energie chimică diferită, și, prin urmare, cantitatea lor diferită de căldură necesară pentru a rupe rețeaua cristalină. Prin urmare, într-o astfel de cantitate injectată fizica ca căldura specifică de topire, care este numeric egală cu cantitatea de căldură se consumă 1 kg de substanță să se deplaseze în întregime din solid în lichid. In mod evident, acest lucru are loc la temperatura de topire a substanței.
Căldura specifică de topire este indicat prin litera grecească lambda - λ. Unitatea sa de măsură este J / kg.
A nu se confunda astfel de concepte ca punctul de topire al substanței și căldura de fuziune. De exemplu, temperatura de topire a gheții la 0 ° C, iar căldura specifică de topire de 3,4 x 10 5 J / kg. Acest lucru înseamnă că gheața se topește, când temperatura ajunge la 0 ° C, Astfel, pentru fiecare kilogram va fi absorbită de 3,4 × 10 5 jouli de căldură pentru a finaliza tranziția în apă.
Există un proces invers de topire - cristalizare. Atunci când această substanță trece dintr-o stare lichidă într-un solid. Acest lucru are loc pe măsură ce temperatura scade, atunci când temperatura substanței în sine devine temperatura de topire. Adică, punctul de topire și în același timp o temperatură de cristalizare.
In timpul energia de cristalizare este absorbit și excretat. Acest lucru se datorează faptului că se formează rețeaua cristalină, așa cum este bine cunoscut, în formarea legăturilor chimice de energie este eliberată. În acest caz, aceeași cantitate de energie, care este absorbit în distrugerea capacului, adică în materialul de topire. Astfel, căldura de fuziune și căldura specifică de cristalizare egale între ele în valoare. Cu toate acestea, după topirea energia internă a corpului este crescut cu această valoare (datorită absorbției căldurii) și scade (datorită generării de căldură) în timpul cristalizării.
Pentru a găsi căldura care este absorbită la topirea sau substanțe eliberate în timpul cristalizării, este necesar să se multiplice căldura specifică de topire a substanței de masa sa: