Hvordan foregår overgangen af et stof fra en flydende tilstand til et fast stof

Indholdsfortegnelse:

Hvordan foregår overgangen af et stof fra en flydende tilstand til et fast stof
Hvordan foregår overgangen af et stof fra en flydende tilstand til et fast stof
Anonim

Enhver ændring i stoffets tilstand er forbundet med metamorfoser af temperatur, tryk. Et stof kan repræsenteres i følgende aggregeringstilstande: fast, flydende, gasformigt.

Bemærk, at efterhånden som overgangen skrider frem, observeres ingen ændring i sammensætningen af stoffet. Overgangen af et stof fra en flydende til en fast tilstand er kun ledsaget af en ændring i kræfterne af intermolekylær interaktion, arrangementet af molekyler. Transformationen fra en tilstand til en anden kaldes en faseovergang.

et stofs overgang fra en flydende tilstand til en fast tilstand
et stofs overgang fra en flydende tilstand til en fast tilstand

Smelting

Denne proces involverer omdannelsen af et fast stof til en væske. Til implementeringen er det nødvendigt med en øget temperatur.

For eksempel kan man observere en sådan tilstand af stof i naturen. Fysik forklarer let processen med at smelte snefnug under påvirkning af forårsstråler. Små iskrystaller, der er en del af sneen, begynder efter at have opvarmet luften til nul, at kollapse. Smeltning sker gradvist. For det første absorberer isen varmeenergi. Efterhånden som temperaturen ændres, sker den fuldstændige omdannelse af is til flydende vand.

Det er ledsaget af en betydelig stigning i partiklernes hastighed, termisk energi, en stigningintern energi.

Efter at have nået indekset, kaldet smeltepunktet, er der et brud i det faste stofs struktur. Molekyler har mere frihed, de "hopper" og indtager forskellige positioner. Det smeltede stof har mere energi end den faste tilstand.

krystallisationsproces
krystallisationsproces

Hærdetemperatur

Overgangen af et stof fra en flydende tilstand til en fast tilstand udføres ved en bestemt temperaturværdi. Hvis varme fjernes fra kroppen, så fryser den (krystalliserer).

Hærdetemperatur betragtes som en af de vigtigste egenskaber.

ændring i materiens tilstand
ændring i materiens tilstand

Crystallization

Overgangen af et stof fra en flydende tilstand til en fast tilstand kaldes krystallisation. Når overførslen af varme til væsken stopper, falder temperaturen til en vis værdi. Faseovergangen af et stof fra en flydende til en fast tilstand kaldes i fysik krystallisation. Når man overvejer et stof, der ikke indeholder urenheder, svarer smeltepunktet til krystallisationsindekset.

Begge processer fortsætter gradvist. Krystallisationsprocessen er ledsaget af et fald i den gennemsnitlige kinetiske energi af molekylerne indeholdt i væsken. Tiltrækningskræfterne, på grund af hvilke partiklerne holdes i en streng rækkefølge, der er iboende i faste stoffer, øges. Efter at partiklerne har fået et ordnet arrangement, vil der dannes en krystal.

Aggregeringstilstanden er den fysiske form af et stof, præsenteret i en bestemtområde af tryk og temperaturer. Det er karakteriseret ved kvantitative egenskaber, der ændres i udvalgte intervaller:

  • et stofs evne til at ændre form og volumen;
  • fravær (tilstedeværelse) af langrækkende eller kortdistancerækkefølge.

Krystalliseringsprocessen er forbundet med entropi, fri energi, tæthed og andre fysiske størrelser.

Ud over væsker, faste stoffer, gasformige former frigives en anden aggregeringstilstand - plasma. Gasser kan trænge ind i det i tilfælde af en temperaturstigning ved et konstant tryk.

Grænserne mellem de forskellige stoftilstande er ikke altid strenge. Fysikken har bekræftet eksistensen af amorfe kroppe, der er i stand til at opretholde strukturen af en væske med lille flydende. Flydende krystaller har evnen til at polarisere den elektromagnetiske stråling, der passerer gennem dem.

stoffysikkens tilstand
stoffysikkens tilstand

Konklusion

For at beskrive forskellige tilstande i fysik bruges definitionen af en termodynamisk fase. Kritiske fænomener er tilstande, der beskriver transformationen af en fase til en anden. Faste kroppe er kendetegnet ved bevarelsen af deres gennemsnitlige position over en lang periode. De vil lave små svingninger (med en minimumsamplitude) omkring ligevægtspositionen. Krystaller har en bestemt form, som vil ændre sig, når den går i flydende tilstand. Oplysninger om kogende (smelte-) temperaturer gør det muligt for fysikere at bruge overgange fra en aggregeringstilstand til en anden tilpraktiske formål.

Anbefalede: