Kako se odvija prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje

Sadržaj:

Kako se odvija prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje
Kako se odvija prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje
Anonim

Svaka promjena u stanju tvari povezana je s metamorfozama temperature, tlaka. Jedna tvar može biti predstavljena u sljedećim agregacijskim stanjima: kruto, tekuće, plinovito.

Imajte na umu da kako prijelaz napreduje, ne opaža se promjena u sastavu tvari. Prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje prati samo promjena sila međumolekularne interakcije, rasporeda molekula. Transformacija iz jednog stanja u drugo naziva se fazni prijelaz.

prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje
prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje

Topljenje

Ovaj proces uključuje transformaciju čvrste tvari u tekućinu. Za njegovu provedbu potrebna je povećana temperatura.

Na primjer, može se promatrati takvo stanje materije u prirodi. Fizika lako objašnjava proces topljenja snježnih pahulja pod djelovanjem proljetnih zraka. Mali kristali leda koji su dio snijega, nakon zagrijavanja zraka na nulu, počinju se urušavati. Topljenje se događa postupno. Prvo, led apsorbira toplinsku energiju. Kako se temperatura mijenja, dolazi do potpune transformacije leda u tekuću vodu.

Praćeno je značajnim povećanjem brzine čestica, toplinske energije, povećanjemunutarnja energija.

Nakon dostizanja indeksa, nazvanog talištem, dolazi do prekida u strukturi krutine. Molekule imaju više slobode, "skaču", zauzimaju različite položaje. Otopljena tvar ima više energije od čvrstog stanja.

proces kristalizacije
proces kristalizacije

Temperatura stvrdnjavanja

Prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje vrši se pri određenoj temperaturnoj vrijednosti. Ako se toplina ukloni iz tijela, ono se smrzava (kristalizira).

Temperatura stvrdnjavanja smatra se jednom od najvažnijih karakteristika.

promjena agregatnog stanja
promjena agregatnog stanja

Kristalizacija

Prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje naziva se kristalizacija. Kada prestane prijenos topline na tekućinu, temperatura pada na određenu vrijednost. Fazni prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje u fizici se naziva kristalizacija. Kada se razmatra tvar koja ne sadrži nečistoće, točka taljenja odgovara indeksu kristalizacije.

Oba procesa idu postupno. Proces kristalizacije je popraćen smanjenjem prosječne kinetičke energije molekula sadržanih u tekućini. Sile privlačenja, zbog kojih se čestice drže u strogom redu, svojstvenom čvrstim tvarima, povećavaju se. Nakon što čestice poprime uređeni raspored, formirat će se kristal.

Stanje agregacije je fizički oblik tvari, predstavljen u određenomraspon pritisaka i temperatura. Karakteriziraju ga kvantitativna svojstva koja se mijenjaju u odabranim intervalima:

  • sposobnost tvari da promijeni oblik i volumen;
  • odsutnost (prisutnost) narudžbe dugog ili kratkog dometa.

Proces kristalizacije povezan je s entropijom, slobodnom energijom, gustoćom i drugim fizičkim veličinama.

Osim tekućina, krutih tvari, plinovitih oblika, oslobađa se još jedno agregatno stanje - plazma. Plinovi mogu proći u njega u slučaju povećanja temperature pri konstantnom tlaku.

Granice između različitih stanja materije nisu uvijek stroge. Fizika je potvrdila postojanje amorfnih tijela koja su sposobna održavati strukturu tekućine s malo fluidnosti. Tekući kristali imaju sposobnost polarizacije elektromagnetskog zračenja koje prolazi kroz njih.

fizika stanja materije
fizika stanja materije

Zaključak

Da bi se opisali različita stanja u fizici, koristi se definicija termodinamičke faze. Kritične pojave su stanja koja opisuju transformaciju jedne faze u drugu. Čvrsta tijela odlikuju se očuvanjem prosječnog položaja tijekom dugog vremenskog razdoblja. Oni će napraviti lagane oscilacije (s minimalnom amplitudom) oko ravnotežnog položaja. Kristali imaju određeni oblik, koji će se promijeniti kada pređe u tekuće stanje. Informacije o temperaturama ključanja (taljenja) omogućuju fizičarima da koriste prijelaze iz jednog agregacijskog stanja u drugo upraktične svrhe.

Preporučeni: