Конспект. Любое вещество при определенных условиях может находиться в различных агрегатных состояниях – твёрдом, жидком и газообразном. Переход из одного состояния в другое называется фазовым переходом. Переход вещества из одной фазы в другую при постоянном давлении происходит при строго определенной температуре.
Скачать конспект: Скачать
• плавление (твёрдое тело → жидкость);
• кристаллизация (жидкость → твёрдое тело);
• парообразование (жидкость → пар);
• конденсация (пар → жидкость)
Удельная теплоемкость – это скалярная физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое тело массой 1 кг получает или отдает при изменении его температуры на 1 К. Обозначение – с, в СИ единица измерения – Дж кг·К.
При решении задач на расчет количества теплоты при нагревании или охлаждении можно не переводить температуру в кельвины
Плавление и кристаллизация
Плавление – процесс перехода вещества из твердого состояния в жидкое.
Чтобы происходило плавление твердого тела, к нему необходимо подводить тепло. Плавление твердого тела происходит при определенной температуре, называемой температурой плавления.
При плавлении амплитуда колебаний частиц, находящихся в узлах кристаллической решетки, увеличивается и становится сравнимой с расстоянием между частицами. Притяжение частиц вещества становится слабее. В результате в процессе плавления происходит разрушение кристаллической решетки. В процессе плавления твердое тело существует одновременно в твердом и жидком состояниях. При плавлении температура тела не меняется и равна температуре плавления. Количество теплоты, необходимое для плавления
Удельная теплота плавления вещества – это физическая величина, равная количеству теплоты, необходимому для превращения 1 кг кристаллического вещества при температуре плавления в жидкость той же температуры. Единица измерения в СИ – Дж/кг.
Кристаллизация (отвердевание) – переход вещества из жидкого состояния в твердое. Кристаллизация происходит при постоянной температуре, равной температуре плавления. Кристаллизация начинается вблизи центров кристаллизации – примесей, пылинок. Около них начинается упорядочение структуры в расположении частиц и образование кристаллической решетки. Кристаллизация сопровождается выделением тепла:
График плавления
Пусть в начальный момент времени (точка A на графике) тело является кристаллическим и имеет некоторую температуру ).
Затем к телу начинает подводиться тепло (скажем, тело поместили в плавильную печь), и температура тела повышается до величины — температуры плавления данного вещества. Это участок AB графика. При достижении температуры плавления (в точке B) ситуация качественно меняется. Несмотря на то, что тепло продолжает подводиться, температура тела остаётся неизменной! Всё подводимое тепло идёт на совершение работы по разрыву связей, удерживающих частицы в узлах кристаллической решётки, т. е. на увеличение потенциальной энергии частиц. Кинетическая энергия частиц при этом остаётся прежней, так что температура тела не меняется. На участке BC происходит плавление тела — его постепенный переход из твёрдого состояния в жидкое. Внутри участка BC мы имеем смесь твёрдого вещества и жидкости, и чем ближе к точке C, тем меньше остаётся твёрдого вещества и тем больше появляется жидкости. В точке C твердое тело полностью превратилось в жидкость. Участок CD соответствует дальнейшему нагреванию жидкости (или, как говорят, расплава). Внутренняя энергия при фазовых переходах изменяется (несмотря на то, что температура остается постоянной). Внутренняя энергия увеличивается за счет увеличения потенциальной энергии взаимодействия частиц, а кинетическая энергия частиц не меняется (температура остается неизменной). Вещество в жидком состоянии при температуре плавления обладает большей внутренней энергией, чем в твердом
Вам будет интересно:
Тренировочный вариант №2 ОГЭ по физике Камзеева 9 класс 2024. (задания и ответы)