انتقال یک ماده از حالت مایع به جامد چگونه انجام می شود؟

فهرست مطالب:

انتقال یک ماده از حالت مایع به جامد چگونه انجام می شود؟
انتقال یک ماده از حالت مایع به جامد چگونه انجام می شود؟
Anonim

هر تغییری در حالت ماده با دگرگونی دما و فشار همراه است. یک ماده را می توان در حالت های تجمع زیر نشان داد: جامد، مایع، گاز.

توجه داشته باشید که با پیشرفت انتقال، تغییری در ترکیب ماده مشاهده نمی شود. انتقال یک ماده از حالت مایع به حالت جامد تنها با تغییر در نیروهای برهمکنش بین مولکولی، آرایش مولکول ها همراه است. تبدیل از یک حالت به حالت دیگر، انتقال فاز نامیده می شود.

انتقال یک ماده از حالت مایع به حالت جامد
انتقال یک ماده از حالت مایع به حالت جامد

ذوب

این فرآیند شامل تبدیل یک جامد به مایع است. برای اجرای آن به افزایش دما نیاز است.

مثلاً می توان چنین حالتی از ماده را در طبیعت مشاهده کرد. فیزیک به راحتی فرآیند ذوب دانه های برف را تحت تأثیر پرتوهای بهاری توضیح می دهد. بلورهای کوچک یخ که بخشی از برف هستند، پس از گرم شدن هوا به صفر شروع به فرو ریختن می کنند. ذوب به تدریج رخ می دهد. ابتدا یخ انرژی گرمایی را جذب می کند. با تغییر دما، تبدیل کامل یخ به آب مایع اتفاق می‌افتد.

با افزایش قابل توجه سرعت ذرات، انرژی حرارتی، افزایش همراه است.انرژی درونی.

پس از رسیدن به شاخصی که نقطه ذوب نامیده می شود، در ساختار جامد گسیختگی ایجاد می شود. مولکول ها آزادی بیشتری دارند، آنها "پرش" دارند، موقعیت های مختلفی را اشغال می کنند. انرژی ماده مذاب بیشتر از حالت جامد است.

فرآیند کریستالیزاسیون
فرآیند کریستالیزاسیون

دمای درمان

انتقال یک ماده از حالت مایع به حالت جامد در یک مقدار دمای معین انجام می شود. اگر گرما از بدن خارج شود، یخ می زند (بلور می شود).

دمای پخت یکی از مهمترین ویژگی ها در نظر گرفته می شود.

تغییر در حالت ماده
تغییر در حالت ماده

کریستالیزاسیون

انتقال یک ماده از حالت مایع به حالت جامد را تبلور می گویند. هنگامی که انتقال گرما به مایع متوقف می شود، دما به مقدار مشخصی کاهش می یابد. انتقال فاز یک ماده از حالت مایع به حالت جامد در فیزیک را کریستالیزاسیون می گویند. هنگام در نظر گرفتن ماده ای که حاوی ناخالصی نیست، نقطه ذوب با شاخص تبلور مطابقت دارد.

هر دو فرآیند به تدریج پیش می روند. فرآیند کریستالیزاسیون با کاهش متوسط انرژی جنبشی مولکول های موجود در مایع همراه است. نیروهای جاذبه، که به دلیل آن ذرات در یک نظم دقیق، ذاتی در جامدات نگهداری می شوند، افزایش می یابد. پس از اینکه ذرات آرایش مرتب پیدا کردند، یک کریستال تشکیل می شود.

حالت تجمع شکل فیزیکی یک ماده است که به صورت معین ارائه می شودمحدوده فشار و دما با ویژگی های کمی که در فواصل انتخاب شده تغییر می کنند مشخص می شود:

  • توانایی یک ماده برای تغییر شکل و حجم؛
  • عدم (وجود) ترتیب دوربرد یا کوتاه برد.

فرایند تبلور با آنتروپی، انرژی آزاد، چگالی، و سایر مقادیر فیزیکی مرتبط است.

علاوه بر مایعات، جامدات، اشکال گازی، حالت دیگری از تجمع آزاد می شود - پلاسما. گازها می توانند در صورت افزایش دما با فشار ثابت به داخل آن عبور کنند.

حدود بین حالات مختلف ماده همیشه سخت نیست. فیزیک وجود اجسام آمورف را تأیید کرده است که قادر به حفظ ساختار یک مایع با سیالیت کمی هستند. کریستال های مایع این توانایی را دارند که تابش الکترومغناطیسی را که از آنها می گذرد قطبی کنند.

وضعیت فیزیک ماده
وضعیت فیزیک ماده

نتیجه گیری

برای توصیف حالات مختلف در فیزیک، از تعریف فاز ترمودینامیکی استفاده می شود. پدیده های بحرانی حالت هایی هستند که تبدیل یک فاز به فاز دیگر را توصیف می کنند. اجسام جامد با حفظ موقعیت متوسط خود در یک دوره زمانی طولانی متمایز می شوند. آنها نوسانات جزئی (با حداقل دامنه) در اطراف موقعیت تعادل ایجاد می کنند. کریستال ها شکل خاصی دارند که وقتی به حالت مایع می روند تغییر می کنند. اطلاعات در مورد دمای جوش (ذوب) به فیزیکدانان اجازه می دهد تا از انتقال از یک حالت تجمع به حالت دیگر استفاده کنند.اهداف عملی.

توصیه شده: