Превръщането на течност в твърдо вещество се нарича. Промяна в агрегатното състояние на материята. Изпаряване - изпаряване, което се случва от повърхността

В този раздел ще разгледаме агрегатни състояния, в която се намира заобикалящата ни материя и силите на взаимодействие между частиците на материята, характерни за всяко едно от агрегатните състояния.

1. В твърдо състояние,

2. течно състояниеИ

3. газообразно състояние.

Често се разграничава четвърто състояние на агрегиране - плазма.

Понякога плазменото състояние се счита за един от видовете газообразно състояние.

Плазма - частично или напълно йонизиран газ, присъства най-често при високи температури.

плазмае най-често срещаното състояние на материята във Вселената, тъй като материята на звездите е в това състояние.

За всеки агрегатно състояниехарактерни особености в характера на взаимодействието между частиците на веществото, което влияе върху неговите физични и химични свойства.

Всяко вещество може да бъде в различно агрегатно състояние. Когато достатъчно ниски температуривсички вещества са вътре в твърдо състояние. Но като загреят стават течности, тогава газове. При по-нататъшно нагряване те се йонизират (атомите губят част от своите електрони) и преминават в състояние плазма.

Газ

газообразно състояние(от нидерландски газ, се връща към други гръцки. Χάος ), характеризиращ се с много слаби връзки между съставните му частици.

Молекулите или атомите, които образуват газа, се движат произволно и в същото време са на големи (в сравнение с техните размери) разстояния една от друга през по-голямата част от времето. Следователно силите на взаимодействие между газовите частици са незначителни.

Основната характеристика на газе, че запълва цялото налично пространство, без да образува повърхност. Газовете винаги се смесват. Газът е изотропно вещество, тоест неговите свойства не зависят от посоката.

При липса на гравитация наляганесъщото във всички точки на газа. В полето на гравитационните сили плътността и налягането не са еднакви във всяка точка, намалявайки с височината. Съответно в полето на гравитацията сместа от газове става нехомогенна. тежки газовеса склонни да се установят по-ниско и повече бели дробове- да се кача.

Газът има висока свиваемост- при увеличаване на налягането се увеличава плътността му. С повишаване на температурата те се разширяват.

Когато се компресира, газът може да се превърне в течност., но кондензация не се получава при каква да е температура, а при температура под критичната. Критичната температура е характеристика на конкретен газ и зависи от силите на взаимодействие между неговите молекули. Така например газ хелийможе да се втечни само при температури под 4.2K.

Има газове, които при охлаждане се превръщат в твърдозаобикаляйки течната фаза. Превръщането на течност в газ се нарича изпарение, а директното превръщане на твърдо вещество в газ се нарича сублимация.

Твърди

В твърдо състояниев сравнение с други агрегатни състояния характеризиращ се със стабилност на формата.

Разграничете кристаленИ аморфни твърди вещества.

Кристално състояние на материята

Стабилността на формата на твърдите тела се дължи на факта, че повечето от твърдите тела имат кристална структура.

В този случай разстоянията между частиците на веществото са малки, а силите на взаимодействие между тях са големи, което определя устойчивостта на формата.

Лесно е да се провери кристалната структура на много твърди вещества, като се раздели парче материя и се изследва получената фрактура. Обикновено при прекъсване (например в захар, сяра, метали и др.) Ясно се виждат малки кристални повърхности, разположени под различни ъгли, които блестят поради различното отразяване на светлината от тях.

В случаите, когато кристалите са много малки, кристалната структура на веществото може да се установи с помощта на микроскоп.

Кристални форми

Всяко вещество образува кристалиперфектно дефинирана форма.

Разнообразието от кристални форми може да се обобщи в седем групи:

1. Триклиника(паралелепипед),

2.Моноклинна(призма с успоредник в основата),

3. Ромбичен (кубоид),

4. четириъгълна(правоъгълен паралелепипед с квадрат в основата),

5. Тригонална,

6. Шестоъгълна(призма с основата на дясната центрирана
шестоъгълник),

7. кубичен(куб).

Много вещества, по-специално желязо, мед, диамант, натриев хлорид, кристализират кубична система. Най-простите форми на тази система са куб, октаедър, тетраедър.

Магнезият, цинкът, ледът, кварцът кристализират шестоъгълна система. Основните форми на тази система са шестоъгълни призми и бипирамида.

Естествените кристали, както и кристалите, получени по изкуствен път, рядко отговарят точно на теоретичните форми. Обикновено, когато разтопеното вещество се втвърди, кристалите растат заедно и следователно формата на всеки от тях не е съвсем правилна.

Въпреки това, колкото и неравномерно да се развива кристалът, колкото и да е изкривена формата му, ъглите, под които кристалните повърхности се събират в едно и също вещество, остават постоянни.

Анизотропия

Характеристиките на кристалните тела не се ограничават до формата на кристалите. Въпреки че веществото в кристала е напълно хомогенно, много от неговите физични свойства- якост, топлопроводимост, отношение към светлината и т.н. - не винаги са еднакви в различните посоки вътре в кристала. Тази важна характеристика на кристалните вещества се нарича анизотропия.

Вътрешна структура на кристалите. Кристални решетки.

Външната форма на кристала отразява неговата вътрешна структура и се дължи на правилното разположение на частиците, които изграждат кристала – молекули, атоми или йони.

Тази подредба може да бъде представена като кристална решетка- пространствена рамка, образувана от пресичащи се прави линии. В точките на пресичане на линиите - възли на решеткатаса центровете на частиците.

В зависимост от природата на частиците, разположени във възлите на кристалната решетка, и от това какви сили на взаимодействие между тях преобладават в даден кристал, се разграничават следните видове кристални решетки:

1. молекулярен,

2. атомен,

3. йоненИ

4. метал.

Молекулярните и атомните решетки са присъщи на веществата с ковалентна връзка, йонни - към йонни съединения, метални - към метали и техните сплави.

Във възлите на атомните решетки има атоми. Те са свързани помежду си ковалентна връзка.

Има относително малко вещества, които имат атомни решетки. Те принадлежат към диамант, силицийа някои не органични съединения.

Тези вещества се характеризират с висока твърдост, те са огнеупорни и практически неразтворими във всякакви разтворители. Тези свойства се дължат на тяхната издръжливост. ковалентна връзка.

Молекулите са разположени във възлите на молекулярните решетки. Те са свързани помежду си междумолекулни сили.

Има много вещества с молекулярна решетка. Те принадлежат към неметали, с изключение на въглерод и силиций, всички органични съединенияс нейонна връзка и много неорганични съединения.

Силите на междумолекулно взаимодействие са много по-слаби от силите на ковалентните връзки, поради което молекулярните кристали имат ниска твърдост, стопими и летливи.

Във възлите на йонните решетки се редуват положително и отрицателно заредени йони. Те са свързани помежду си със сили електростатично привличане.

Йонните съединения, които образуват йонни решетки, включват повечето соли и малък брой оксиди.

По сила йонни решеткипо-ниска от атомната, но надвишава молекулярната.

Йонните съединения имат относително високи точки на топене. Тяхната волатилност в повечето случаи не е голяма.

Във възлите на металните решетки има метални атоми, между които електроните, общи за тези атоми, се движат свободно.

Наличието на свободни електрони в кристалните решетки на металите може да обясни много от техните свойства: пластичност, ковкост, метален блясък, висока електрическа и топлопроводимост.

Има вещества, в чиито кристали два вида взаимодействия между частиците играят важна роля. И така, в графита въглеродните атоми са свързани един с друг в една и съща посока. ковалентна връзка, и в други метален. Следователно графитната решетка също може да се разглежда като ядрен, И как метал.

В много неорганични съединения, например, в BeO, ZnS, CuCl, връзката между частиците, разположени в местата на решетката, е частична йонни, и частично ковалентен. Следователно решетките от такива съединения могат да се считат за междинни йонниИ атомен.

Аморфно състояние на материята

Свойства на аморфните вещества

Сред твърдите тела има такива, при които в счупването не се откриват признаци на кристали. Например, ако счупите парче обикновено стъкло, тогава счупването му ще бъде гладко и, за разлика от счупванията на кристалите, то е ограничено не от плоски, а от овални повърхности.

Подобна картина се наблюдава при разцепване на парчета смола, лепило и някои други вещества. Това състояние на материята се нарича аморфен.

Разлика между кристаленИ аморфентела е особено изразено в отношението им към нагряването.

Докато кристалите на всяко вещество се топят при строго определена температура и при същата температура се извършва преход от течно състояние към твърдо, аморфните тела нямат постоянна точка на топене. При нагряване аморфното тяло постепенно омеква, започва да се разпространява и накрая става напълно течно. Като се охлади и него постепенно се втвърдява.

Поради липсата на определена точка на топене, аморфните тела имат различна способност: много от тях текат като течности, т.е. при продължително действие на относително малки сили те постепенно променят формата си. Например, парче смола, поставено върху равна повърхност, се разпространява в топла стая в продължение на няколко седмици, като приема формата на диск.

Структурата на аморфните вещества

Разлика между кристален и аморфенсъстоянието на материята е както следва.

Подредено подреждане на частиците в кристал, отразена от елементарната клетка, се запазва в големи площи от кристали, а в случай на добре оформени кристали - в тяхната цялост.

При аморфните тела се наблюдава ред само в подреждането на частиците в много малки площи. Освен това в редица аморфни тела дори това локално подреждане е само приблизително.

Тази разлика може да бъде обобщена накратко по следния начин:

• кристалната структура се характеризира с далечен ред,
• структура на аморфните тела – близо.

Примери за аморфни вещества.

Стабилните аморфни вещества включват стъклена чаша(изкуствени и вулканични), естествени и изкуствени смоли, лепила, парафин, восъки т.н.

Преход от аморфно състояние към кристално.

Някои вещества могат да бъдат както в кристално, така и в аморфно състояние. Силициев диоксид SiO 2среща се в природата под формата на добре оформени кварцови кристали, както и в аморфно състояние ( кремъчен минерал).

При което кристалното състояние винаги е по-стабилно. Следователно спонтанният преход от кристално към аморфно вещество е невъзможен, а обратното преобразуване - спонтанен преход от аморфно състояние към кристално - е възможно и понякога се наблюдава.

Пример за такава трансформация е дестъкляване- спонтанна кристализация на стъкло при повишени температури, придружена от неговото разрушаване.

аморфно състояниемного вещества се получават с висока скороствтвърдяване (охлаждане) на течната стопилка.

За метали и сплави аморфно състояниесе образува, като правило, ако стопилката се охлади за време от порядъка на фракции или десетки милисекунди. За очилата е достатъчна много по-ниска скорост на охлаждане.

Кварц (SiO2) също има ниска степен на кристализация. Следователно продуктите, отлети от него, са аморфни. Въпреки това естественият кварц, който е имал стотици и хиляди години, за да кристализира по време на охлаждане земната кораили дълбоки слоеве на вулкани, има макрокристална структура, за разлика от вулканичното стъкло, което е замръзнало на повърхността и следователно е аморфно.

Течности

Течността е междинно състояние между твърдо вещество и газ.

течно състояниее междинно между газообразно и кристално състояние. Според някои свойства течностите са близки до газове, според други - до твърди тела.

С газовете течностите се събират преди всичко от техните изотропияИ течливост. Последното определя способността на течността лесно да променя формата си.

въпреки това висока плътностИ ниска свиваемосттечности ги доближава до твърди тела.

Способността на течностите лесно да променят формата си показва липсата на твърди сили на междумолекулно взаимодействие в тях.

В същото време ниската свиваемост на течностите, която определя способността за поддържане на постоянен обем при дадена температура, показва наличието, макар и не твърди, но все пак значителни сили на взаимодействие между частиците.

Съотношението между потенциална и кинетична енергия.

Всяко агрегатно състояние се характеризира със собствено съотношение между потенциалната и кинетичната енергия на частиците на материята.

В твърдите тела средната потенциална енергия на частиците е по-голяма от тяхната средна кинетична енергия.Следователно в твърдите тела частиците заемат определени позиции една спрямо друга и осцилират само спрямо тези позиции.

При газовете съотношението на енергията е обратно, в резултат на което молекулите на газа винаги са в състояние на хаотично движение и практически липсват кохезионни сили между молекулите, така че газът винаги заема целия предоставен му обем.

В случай на течности кинетичната и потенциалната енергия на частиците са приблизително еднакви, т.е. частиците са свързани една с друга, но не твърдо. Следователно течностите са течни, но имат постоянен обем при дадена температура.

Структурите на течностите и аморфните тела са подобни.

В резултат на прилагане на методи към течности структурен анализустанови, че структурата течностите са като аморфни тела. Повечето течности имат поръчка с малък обхват- броят на най-близките съседи за всяка молекула и тяхното взаимно разположение са приблизително еднакви в целия обем на течността.

Степента на подреждане на частиците в различните течности е различна. Освен това се променя с температурата.

При ниски температури, леко надвишаващи точката на топене на дадено вещество, степента на ред в подреждането на частиците на дадена течност е висока.

С повишаването на температурата тя намалява и тъй като течността се нагрява, свойствата на течността все повече се доближават до свойствата на газа. Когато се достигне критичната температура, разликата между течност и газ изчезва.

Поради сходството във вътрешната структура на течностите и аморфните тела, последните често се считат за течности с много висок вискозитет и само веществата в кристално състояние се класифицират като твърди вещества.

Оприличаване аморфни телатечности обаче трябва да се помни, че в аморфните тела, за разлика от обикновените течности, частиците имат лека подвижност - същата като в кристалите.

Важно е да знаете и разбирате как се извършват преходите между агрегатните състояния на веществата. Схемата на такива преходи е изобразена на фигура 4.

5 - сублимация (сублимация) - преход от твърдо състояние към газообразно състояние, заобикаляйки течното състояние;

6 - десублимация - преход от газообразно състояние в твърдо състояние, заобикаляйки течното състояние.

Б. 2 Топене на лед и замръзване на вода (кристализация)
Ако поставите лед в колба и започнете да го нагрявате с горелка, ще забележите, че температурата му ще започне да се повишава, докато достигне точката си на топене (0 o C). Тогава процесът на топене ще започне, но температурата на леда няма да се повиши и едва след края на процеса на топене на целия лед температурата на образуваната вода ще започне да се повишава.

Определение. Топене- процесът на преход от твърдо към течно състояние. Този процес протича при постоянна температура.

Температурата, при която дадено вещество се топи, се нарича точка на топене и е измерена стойност за много твърди вещества и следователно е таблична стойност. Например, точката на топене на леда е 0 o C, а точката на топене на златото е 1100 o C.

Обратният процес на топене - процесът на кристализация - също е удобно разгледан чрез примера на замръзване на водата и превръщането й в лед. Ако вземете епруветка с вода и започнете да я охлаждате, тогава първо ще има понижение на температурата на водата, докато достигне 0 o C, а след това ще замръзне при постоянна температура), а след пълно замръзване , допълнително охлаждане на образувания лед.
Ако описаните процеси се разглеждат от гледна точка на вътрешната енергия на тялото, тогава по време на топенето цялата енергия, получена от тялото, се изразходва за разрушаването на кристалната решетка и отслабването на междумолекулните връзки, като по този начин енергията се изразходва не за промяна на температурата, а за промяна на структурата на веществото и взаимодействието на неговите частици. В процеса на кристализация се осъществява обменът на енергия в обратна посока: тялото отделя топлина заобикаляща среда, И неговият вътрешна енергиянамалява, което води до намаляване на подвижността на частиците, увеличаване на взаимодействието между тях и втвърдяване на тялото.

Диаграма на топене и кристализация

Полезно е да можете да изобразите графично процесите на топене и кристализация на веществото върху графика. По осите на графиката са разположени: абсцисната ос - времето, ординатната ос - температурата на веществото. Като изследвано вещество ще вземем лед с отрицателна температура, т.е. такъв, който при получаване на топлина няма да започне веднага да се топи, а ще се нагрее до точката на топене. Нека опишем участъците на графиката, които представят отделни топлинни процеси:
Начално състояние - а: нагряване на леда до температура на топене 0 o C;
a - b: процес на топене при постоянна температура от 0 o C;
b - точка с определена температура: нагряване на образуваната от лед вода до определена температура;
Точка с определена температура - c: охлаждаща вода до точка на замръзване 0 o C;
c - d: процесът на замръзване на водата при постоянна температура от 0 o C;
d - крайно състояние: охлаждане на леда до някаква отрицателна температура.

Назад напред

внимание! Визуализацията на слайда е само за информационни цели и може да не представя пълния обем на презентацията. Ако се интересувате от тази работа, моля, изтеглете пълната версия.

Цели:формиране на концепцията за топене и кристализация на телата, температурата на топене и кристализация; развитието на умения за прилагане на получените знания за решаване на най-прости проблеми, развитие на хоризонтите на учениците, възпитание на интерес към предмета, възпитание на всестранно развита личност.

Необходимо оборудване:Работна станция за учителя, уроци по физика на Кирил и Методий за 8 клас, парчета лед, свещ, кибрит.

Обяснения:Отговорите на учениците са в курсив в текста.

План на урока:

1. Организиране на времето.
2. Учене на нов материал.
3. Консолидация.
4. Домашна работа.
5. Резултати от урока.

ПО ВРЕМЕ НА ЗАНЯТИЯТА

1. Организационен момент

- Днес в урока ще говорим за различните състояния на материята, ще разберем при какви условия едно вещество може да бъде в едно или друго състояние и какво трябва да се направи, за да се превърне веществото от едно състояние в друго.

2. Учене на нов материал

- Разгледайте снимките (слайд 2). Какво мислите, че е общото между тях?

– Фигурите показват вода в три различни състояния: твърдо, течно и газообразно.

- Правилно. Не само водата, но и всяко друго вещество има три състояния. Как се наричат ​​тези състояния?

–

Може ли материята да преминава от едно състояние в друго? Например, можете ли да превърнете лед във вода?

– да

- Как да го направим?

– Трябва да го загреете.

– Почти си прав. По-правилно би било да се каже, че ние предаваме известно количество топлина на леда. Тогава какво е количеството топлина?

– Количеството топлина е енергията, която тялото получава или отдава в процеса на пренос на топлина.

Какво е вътрешна енергия?

– Вътрешната енергия е енергията на движение и взаимодействие на частиците, които изграждат тялото.

- Нека направим експеримент. Нека оставим едно парче лед в чиния и да видим какво ще се случи с него, а на второто ще предадем известно количество топлина от свещта. Кое парче лед се превръща във вода по-бързо и защо?

– Във втория случай процесът на преход на лед във вода е по-бърз, тъй като второто парче лед получава повече топлина от свещта, отколкото първото парче от околната среда.

- Правилно. Това означава, че парчето лед, на което е дадена повече енергия, се превръща във вода по-бързо.

- Намерете в учебника (стр. 31), как се нарича процесът на преминаване на веществото от твърдо в течно състояние?

Процес преходът на веществото от твърдо в течно състояние се нарича топене (слайд 3)

Това е темата на нашия урок. Да пишем в тетрадка - Топящи се тела.

– Разгледайте процеса на топене с помощта на фрагмент (уроци по физика на Кирил и Методий за 8 клас). Вашата задача е да обърнете внимание дали температурата се променя по време на този процес.

– Температурата по време на процеса на топене не се променя.

- Правилно. Сега намерете в учебника (стр. 32), как се нарича процесът на преминаване на вещество от течно в твърдо състояние?

Преходът на вещество от течно в твърдо състояние се нарича втвърдяване или кристализация. (слайд 4)

– Помислете за този процес, като използвате фрагмента ( електронни уроцифизика на Кирил и Методий за 8 клас). Промени ли се температурата по време на целия процес на втвърдяване?

– Температурата по време на процеса на втвърдяване не се променя.

- Не забравяйте, че в процеса на топене и втвърдяване температурата на веществото не се променя. Защо това се случва, ще разгледаме в следващия урок.

- За да започне процесът на топене, тялото трябва да има определена температура. Как се нарича?

Температурата, при която дадено вещество се топи, се нарича точка на топене.

- Правилно! Това означава, че точката на топене е температурата, над която веществото не може да съществува в твърдо състояние. Намерете точката на топене на леда в таблицата с точки на топене.

– То е равно на 0О СЪС.

При каква температура водата се втвърдява?

– Водата също се втвърдява при 0О СЪС.

- Правилно. Това означава, че веществата се втвърдяват при същата температура, при която се топят.
Използвайки графиката (слайд 5), ще разгледаме процеса на преход на леда от твърдо състояние към течно състояние (Peryshkin A.V., стр. 33).
Наблюдението на процеса започна от момента, когато температурата на леда беше -20 o C. При по-нататъшно нагряване температурата на леда се повишаваше, докато достигна 0 o C. В този момент ледът започна да се топи и неговият температурата спря да се повишава. През цялото време на топене температурата на леда не се променя, въпреки че енергията продължава да му се предава.
Когато се достигне 20 o C, енергията вече не се предава на веществото: водата започва да се охлажда и при 0 o C започва процесът на кристализация на водата. През цялото време на втвърдяване температурата на веществото отново не се променя. От графиката също може да се види, че температурата на топене е равна на температурата на кристализация.

3. Фиксиране

1. Графиката (слайд 6) показва как температурата се променя във времето при нагряване и охлаждане. На кое състояние отговаря всяка част от графиката?

AB, BC - твърдо състояние, CD - топене,
DE, EF - течно състояние, FG - кристализация, GH - твърдо състояние.

2. В експеримента алуминият, желязото, медта, цинкът, стоманата, среброто и златото се нагряват отделно до 1000 o C (слайд 7, 8). В какво състояние - течно или твърдо - са били тези метали при посочената температура?

3. Фигурите (слайд 2) показват вода в три различни състояния: твърдо, течно и газообразно.

Как се наричат ​​тези състояния?

– Те се наричат ​​агрегатни състояния.

Може ли материята да преминава от едно състояние в друго?
да Чрез прехвърляне на енергия към молекулите на твърдо вещество е възможно да се прехвърли вещество от твърдо състояние в течно състояние и от течно състояние в газ. Отнемайки енергия от молекулите на газа, можете да получите течност, а от нея - твърдо тяло.

4. - Започваме да нагряваме леда, взет при температура -10 o C. Какво се случва с температурата?

– Температурата на леда ще се повиши.

– Температурата на леда е достигнала 0 o C. Ледът започва да се топи. Какво се случва с температурата му?

– Температурата спира да се променя до края на целия процес на топене.

Ледът напълно се е превърнал във вода. Процесът на нагряване продължава. Променя ли се температурата? как?

– Температурата на водата вече ли се повишава отново?

5. Променя ли се температурата на веществото по време на кристализация?

1. В твърдо състояние
2. течно състояние
3. газообразно състояние
4. Промяна в агрегатното състояние

Химията изучава материята. Какво е "субстанция"? Материята е всичко, което има маса и обем.Едно вещество може да бъде в едно от трите агрегатни състояния: твърдо, течно, газообразно.

1. Твърдо състояние

Частиците (молекулите) в твърдо тяло се комбинират в твърда повтаряща се структура - кристална решетка. Частиците в кристалната решетка правят малки вибрации около центровете на равновесие. Твърдото има формаИ сила на звука.

2. Течно състояние

За разлика от твърдите тела, течността няма определена форма, но има обем. Това се обяснява с факта, че в течностите частиците са на по-голямо разстояние една от друга, отколкото в твърдите вещества и се движат по-активно.

Тъй като частиците в течностите са с по-малка плътност, отколкото в твърдите вещества, те не могат да образуват кристална решетка, следователно течностите нямат определена форма.

3. Газообразно състояние

В газ частиците все още са на по-големи разстояния, отколкото в течности. Освен това частиците са постоянно в хаотично (случайно) движение. Следователно газовете са склонни да запълват равномерно предоставения им обем (оттук и фактът, че газовете нямат определена форма).

4. Промяна в агрегатното състояние

Нека вземем банален пример и проследим процеса на промяна на състоянието на водата.

В твърдо състояние водата е лед. Температурата на леда е по-малка от 0 ° C. При нагряване ледът започва да се топи и се превръща във вода. Това се дължи на факта, че ледените частици в кристалната решетка започват да се движат при нагряване, в резултат на което решетката се разрушава. Температурата, при която веществото се топи, се нарича "точка на топене"вещества. Точката на топене на водата е 0 o C.

Трябва да се отбележи, че докато ледът се разтопи напълно, температурата на леда ще бъде 0 o C.

След като ледът се превърне напълно във вода, ще продължим да нагряваме. Температурата на водата ще се повишава, а движението на частиците под въздействието на топлината ще се ускорява все повече и повече. Това се случва, докато водата достигне следващата си точка на промяна на състоянието - кипене.

Този момент настъпва, когато връзките на водните частици са напълно разкъсани и тяхното движение става свободно: водата се превръща в пара.

Температурата, при която течността кипи, се нарича "точка на кипене".

Имайте предвид, че точката на кипене зависи от налягането. При нормално налягане (760 mm Hg) точката на кипене на водата е 100 o C.

По аналогия с топенето: докато водата напълно се превърне в пара, температурата ще бъде постоянна.

Обобщете. В резултат на нагряване получихме различни фазови състояния на водата:

Лед → вода → параили H 2 0 (t) → H 2 0 (g) → H 2 0 (g)

Какво се случва, ако започнем да охлаждаме водната пара? Не е нужно да имате "седем педя в челото", за да познаете - ще продължи обратният процес на фазови промени във водата:

Пара → вода → лед

Има някои вещества, които преминават директно от твърдо състояние в газообразно състояние, заобикаляйки течната фаза. Такъв процес се нарича сублимацияили сублимация. Така, например, се държи "сух лед" (азотен диоксид CO 2). Когато се загрее, няма да видите капка вода - "сухият лед" сякаш ще се изпари пред очите ви.

Процесът, който е обратен на сублимацията (преход на вещество от газ в твърдо състояние), се нарича десублимация.

Агрегатни преобразувания на материята.

Три състояния на материята.

агрегатни трансформации.

процес на топене и втвърдяване.

• Преходът от твърдо към течно състояние се нарича топене. Обратното се нарича закаляване. Ако по време на втвърдяване на течност се получи кристално твърдо вещество, тогава такова втвърдяване се нарича кристализация.

Температура на топене и кристализация.

• точка на топенеДадено вещество се нарича температурата, при която твърдото и течното състояние на това вещество съществуват едновременно. Температурата на топене не зависи от скоростта на нагряване. До края на топенето температурата на тялото и на стопилката остава същата.

• Температурата, при която веществото преминава от течно в твърдо състояние, се нарича температура на кристализация.

ТЕМПЕРАТУРНА ГРАФИКА НА ИЗМЕНЕНИЕТО НА АГРЕГАТНИТЕ СЪСТОЯНИЯ НА ВОДАТА.

Изчисляване на количеството топлина по време на топене (кристализация)

Обяснение на процеса на топене.

• Течното състояние на материята в сравнение с твърдото кристално състояние се характеризира с:

• висока скорост на движение на молекулите;

• по-голямо разстояние между молекулите;

• липсата на строго подреждане на молекулите.

• Следователно, за да се превърне твърдото тяло в течност, трябва да се придаде допълнителна енергия на неговите молекули.

• Течното състояние съответства на голяма вътрешна енергия.

Изпаряване Преминаването на вещество от течно състояние в газообразно състояние

• Изпаряване - изпаряване, което се случва от повърхността

• течности при всякакви температури

условия на изпаряване.

• свободната повърхност е първият фактор, влияещ върху скоростта на изпаряване.

кипене.

• Изпаряването, протичащо в целия обем на течността поради появата и изкачването на повърхността на множество мехурчета от наситена пара, се нарича кипене.

Случва се кипене с поеманетоплина. Повечето отвложената топлина се изразходва за разкъсване на връзкимежду частиците на материята, останалата част - за работата, извършена по време на разширяването на парата. В резултат на това енергията на взаимодействие между частиците на парата става по-голяма, отколкото между частиците на течността, така че вътрешната енергия на парата е по-голяма от вътрешната енергия на течността при същата температура.

Специфична топлина на изпарение.

• Количеството топлина, необходимо за прехвърляне на течност в пара по време на процеса на кипене, може да се изчисли по формулата:

• където m е масата на течността (kg), L е специфичната топлина на изпаряване.

• Специфична топлина на изпарениепоказва колко топлина е необходима, за да се превърне 1 kg от дадено вещество в пара при точката на кипене. Мерна единицаспецифична топлина на изпарение в системата SI: [ L ] = 1 J/kg

Температура на кипене.

По време на кипене температуратечности не се променя..Температура на кипене Зависиот налягането, упражнявано върху течността. Всяко вещество при еднакво налягане има моятемпература на кипене. С увеличение атмосферно наляганекипене започва при по-висока температура, с намаляване на налягането - обратно .. Например, водата кипи при 100 ° C само при нормално атмосферно налягане.