Կապարի բյուրեղացման հատուկ ջերմություն: Թեմա՝ «Հալում և բյուրեղացում

Այս դասում մենք կուսումնասիրենք «միաձուլման հատուկ ջերմություն» հասկացությունը: Այս արժեքը բնութագրում է ջերմության այն քանակությունը, որը պետք է փոխանցվի 1 կգ նյութին իր հալման կետում, որպեսզի այն պինդ վիճակվերածվել է հեղուկի (կամ հակառակը):

Մենք կուսումնասիրենք ջերմության քանակությունը գտնելու բանաձևը, որն անհրաժեշտ է նյութի հալման համար (կամ ազատվում է բյուրեղացման ժամանակ):

Թեմա՝ Նյութի ագրեգատային վիճակներ

Դաս. Հալման հատուկ ջերմություն

Այս դասը նվիրված է նյութի հալման (բյուրեղացման) հիմնական բնութագրին` միաձուլման հատուկ ջերմությանը:

Վերջին դասին անդրադարձանք հարցին՝ ինչպե՞ս է փոխվում մարմնի ներքին էներգիան հալվելու ժամանակ։

Մենք պարզեցինք, որ ջերմության ավելացման դեպքում մարմնի ներքին էներգիան մեծանում է։ Միևնույն ժամանակ, մենք գիտենք, որ մարմնի ներքին էներգիան կարող է բնութագրվել այնպիսի հասկացությամբ, ինչպիսին է ջերմաստիճանը: Ինչպես արդեն գիտենք, հալման ժամանակ ջերմաստիճանը չի փոխվում։ Ուստի կարող է կասկած առաջանալ, որ գործ ունենք պարադոքսի հետ՝ ներքին էներգիան մեծանում է, բայց ջերմաստիճանը չի փոխվում։

Այս փաստի բացատրությունը բավականին պարզ է՝ ամբողջ էներգիան ծախսվում է բյուրեղյա ցանցը ոչնչացնելու վրա։ Հակառակ գործընթացը նման է. բյուրեղացման ժամանակ նյութի մոլեկուլները միանում են միասնական համակարգ, մինչդեռ ավելորդ էներգիան արտահոսում և կլանում է արտաքին միջավայրը։

Տարբեր փորձերի արդյունքում հնարավոր եղավ հաստատել, որ նույն նյութը պինդ վիճակից հեղուկի վերածելու համար պահանջում է տարբեր քանակությամբ ջերմություն։

Հետո որոշվեց համեմատել ջերմության այս քանակությունները նյութի նույն զանգվածի հետ։ Սա հանգեցրեց այնպիսի բնութագրի առաջացմանը, ինչպիսին է միաձուլման հատուկ ջերմությունը:

Սահմանում

Միաձուլման հատուկ ջերմություն- ջերմության այն քանակությունը, որը պետք է հաղորդվի 1 կգ նյութին, որը տաքացվում է մինչև հալման կետ, որպեսզի այն պինդ վիճակից տեղափոխվի հեղուկ:

Նույնքան արտազատվում է 1 կգ նյութի բյուրեղացման ժամանակ։

Այն նշվում է միաձուլման հատուկ ջերմությամբ (հունարեն տառ, կարդացվում է որպես «լամբդա» կամ «լամբդա»):

Միավորներ: IN այս դեպքումՉափում ջերմաստիճան չկա, քանի որ հալման (բյուրեղացման) ընթացքում ջերմաստիճանը չի փոխվում:

Նյութի հալման համար պահանջվող ջերմության քանակությունը հաշվարկելու համար օգտագործվում է բանաձևը.

Ջերմության քանակը (J);

Միաձուլման հատուկ ջերմություն (, որը փնտրվում է աղյուսակում.

Նյութի զանգվածը.

Երբ մարմինը բյուրեղանում է, այն գրվում է «-» նշանով, քանի որ ջերմություն է արտանետվում:

Օրինակ՝ սառույցի միաձուլման հատուկ ջերմությունը.

. Կամ երկաթի միաձուլման հատուկ ջերմությունը.

.

Այն փաստը, որ սառույցի միաձուլման հատուկ ջերմությունը ավելի մեծ է, քան երկաթի միաձուլման հատուկ ջերմությունը, չպետք է զարմանալի լինի: Ջերմության քանակությունը, որն անհրաժեշտ է որոշակի նյութի հալման համար, կախված է նյութի բնութագրերից, մասնավորապես, այս նյութի մասնիկների միջև կապերի էներգիայից:

Այս դասում մենք նայեցինք միաձուլման հատուկ ջերմության հայեցակարգին:

Հաջորդ դասում մենք կսովորենք, թե ինչպես լուծել բյուրեղային մարմինների տաքացման և հալման հետ կապված խնդիրները:

Մատենագիտություն

1. Gendenshtein L. E., Kaidalov A. B., Kozhevnikov V. B. Physics 8 / Ed. Orlova V. A., Roizena I. I. - M.: Mnemosyne:
2. Պերիշկին Ա.Վ. Ֆիզիկա 8. - Մ.: Բուստարդ, 2010 թ.
3. Fadeeva A. A., Zasov A. V., Kiselev D. F. Physics 8. - M.: Կրթություն.

1. Ֆիզիկա, մեխանիկա և այլն ():
2. Թույն ֆիզիկա ().
3. Ինտերնետ պորտալ Kaf-fiz-1586.narod.ru ().

Տնային աշխատանք

Հալումը մարմնի անցումն է բյուրեղային պինդ վիճակից հեղուկ վիճակի։ Հալումը տեղի է ունենում միաձուլման հատուկ ջերմության կլանմամբ և առաջին կարգի փուլային անցում է:

Հալվելու ունակությունը վերաբերում է նյութի ֆիզիկական հատկություններին

ժամը նորմալ ճնշում, մետաղների մեջ հալման ամենաբարձր կետը վոլֆրամն է (3422 °C), պարզ նյութերն ընդհանրապես՝ ածխածինը (ըստ տարբեր աղբյուրների՝ 3500 - 4500 °C) և կամայական նյութերից՝ հաֆնիումի կարբիդը՝ HfC (3890 °C)։ Կարելի է ենթադրել, որ հելիումն ունի ամենացածր հալման կետը. նորմալ ճնշման դեպքում այն ​​մնում է հեղուկ կամայականորեն ցածր ջերմաստիճաններում:

Շատ նյութեր նորմալ ճնշման դեպքում չունեն հեղուկ փուլ: Տաքանալիս սուբլիմացիայի միջոցով անմիջապես վերածվում են գազային վիճակի։

Նկար 9 - Սառույցի հալում

Բյուրեղացումը նյութի հեղուկից պինդ բյուրեղային վիճակի փուլային անցման գործընթացն է՝ բյուրեղների առաջացմամբ։

Փուլը թերմոդինամիկական համակարգի միատարր մասն է, որը բաժանված է համակարգի այլ մասերից (այլ փուլեր) միջերեսով, որի միջով անցնելիս քիմիական բաղադրությունը, նյութի կառուցվածքն ու հատկությունները կտրուկ փոխվում են։

Նկար 10 - Ջրի բյուրեղացում սառույցի առաջացմամբ

Բյուրեղացումը քիմիական արդյունաբերության մեջ լուծույթներից կամ հալոցքներից բյուրեղների տեսքով մեկուսացման գործընթաց է, բյուրեղացման գործընթացն օգտագործվում է նյութերը մաքուր ձևով ստանալու համար.

Բյուրեղացումը սկսվում է, երբ հասնում է որոշակի սահմանափակող պայման, օրինակ՝ հեղուկի գերսառեցում կամ գոլորշու գերհագեցում, երբ շատ փոքր բյուրեղներ՝ բյուրեղացման կենտրոններ, հայտնվում են գրեթե ակնթարթորեն։ Բյուրեղները աճում են հեղուկից կամ գոլորշուց ատոմներ կամ մոլեկուլներ կցելով: Բյուրեղյա երեսների աճը տեղի է ունենում շերտ առ շերտ, թերի ատոմային շերտերի (քայլերի) եզրերը շարժվում են դեմքի երկայնքով, երբ աճում են: Աճի արագության կախվածությունը բյուրեղացման պայմաններից հանգեցնում է աճի տարբեր ձևերի և բյուրեղային կառուցվածքների (բազմաթև, շերտավոր, ասեղաձև, կմախքային, դենդրիտային և այլ ձևեր, մատիտային կառուցվածքներ և այլն): Բյուրեղացման ժամանակ անխուսափելիորեն առաջանում են տարբեր թերություններ։

Բյուրեղացման կենտրոնների քանակի և աճի տեմպի վրա էականորեն ազդում է գերսառեցման աստիճանը։

Գերհովացման աստիճանը հեղուկ մետաղի սառեցման մակարդակն է բյուրեղային (պինդ) փոփոխության անցնելու ջերմաստիճանից ցածր: Անհրաժեշտ է փոխհատուցել բյուրեղացման լատենտային ջերմության էներգիան։ Առաջնային բյուրեղացումը մետաղների (և համաձուլվածքների) մեջ բյուրեղների առաջացումն է հեղուկից պինդ վիճակի անցնելու ժամանակ։

Միաձուլման հատուկ ջերմություն (նաև. միաձուլման էնթալպիա; կա նաև բյուրեղացման հատուկ ջերմության համարժեք հասկացություն) - ջերմության այն քանակությունը, որը պետք է փոխանցվի բյուրեղային նյութի զանգվածի մեկ միավորին հավասարակշռված իզոբար-իզոթերմային գործընթացում, որպեսզի. այն պինդ (բյուրեղային) վիճակից տեղափոխել հեղուկ (այնուհետև նյութի բյուրեղացման ժամանակ նույն քանակությամբ ջերմություն է արձակվում)։

Ջերմության քանակը հալման կամ բյուրեղացման ժամանակ՝ Q=ml

Գոլորշիացում և եռում: Գոլորշիացման հատուկ ջերմություն

Գոլորշիացումը նյութի հեղուկ վիճակից գազային վիճակի (գոլորշու) անցման գործընթացն է։ Գոլորշիացման գործընթացը խտացման գործընթացի հակառակն է (գոլորշի վիճակից հեղուկ վիճակի: Գոլորշիացում (գոլորշիացում), նյութի անցում խտացված (պինդ կամ հեղուկ) փուլից գազային (գոլորշու), առաջին կարգի. փուլային անցում.

Բարձրագույն ֆիզիկայում կա գոլորշիացման ավելի զարգացած հասկացություն

Գոլորշիացումը գործընթաց է, որի ընթացքում մասնիկները (մոլեկուլներ, ատոմներ) դուրս են թռչում (պոկվում) հեղուկի կամ պինդի մակերեսից՝ Ek > Ep.

Նկար 11 - Գոլորշիացում մի բաժակ թեյի վրա

Գոլորշիացման հատուկ ջերմություն (գոլորշիացում) (L) -- ֆիզիկական քանակություն, ցույց տալով ջերմության այն քանակությունը, որը պետք է հաղորդվի 1 կգ նյութին, որն ընդունվում է եռման կետում, որպեսզի այն հեղուկից գազային վիճակ տեղափոխվի։ Գոլորշիացման հատուկ ջերմությունը չափվում է Ջ/կգ-ով:

Եռացումը հեղուկում գոլորշացման գործընթացն է (նյութի անցումը հեղուկից գազային վիճակի), փուլային տարանջատման սահմանների ի հայտ գալով։ Եռման կետը ժամը մթնոլորտային ճնշումսովորաբար տրվում է որպես քիմիապես մաքուր նյութի հիմնական ֆիզիկաքիմիական բնութագրիչներից մեկը։

Եռացումը առաջին կարգի փուլային անցում է: Եռացումը տեղի է ունենում շատ ավելի ինտենսիվ, քան մակերևույթից գոլորշիացումը՝ գոլորշիացման կենտրոնների ձևավորման պատճառով, որոնք որոշվում են ինչպես ձեռք բերված եռման ջերմաստիճանով, այնպես էլ կեղտերի առկայությամբ:

Փուչիկների առաջացման գործընթացի վրա կարող է ազդել ճնշումը, ձայնային ալիքներ, իոնացում։ Մասնավորապես, լիցքավորված մասնիկների անցման ժամանակ իոնացումից հեղուկի միկրոծավալների եռացման սկզբունքով է գործում պղպջակների խցիկը։

Նկար 12 - Եռացող ջուր

Ջերմության քանակը եռման, հեղուկի գոլորշիացման և գոլորշու խտացման ժամանակ՝ Q=մլ.

Պինդ նյութը հալեցնելու համար այն պետք է տաքացվի։ Եվ ցանկացած մարմին տաքացնելիս նշվում է մեկ հետաքրքիր առանձնահատկություն

Առանձնահատկությունը սա է. մարմնի ջերմաստիճանը բարձրանում է մինչև հալման կետը, այնուհետև կանգ է առնում մինչև ամբողջ մարմինը անցնում է հեղուկ վիճակի։ Հալվելուց հետո ջերմաստիճանը նորից սկսում է բարձրանալ, եթե, իհարկե, շարունակվի տաքացնելը։ Այսինքն՝ կա մի ժամանակահատված, որի ընթացքում մենք տաքացնում ենք մարմինը, բայց այն չի տաքանում։ Որտե՞ղ է գնում մեր ծախսած ջերմային էներգիան: Այս հարցին պատասխանելու համար մենք պետք է նայենք մարմնի ներսում:

Պինդ վիճակում մոլեկուլները դասավորված են որոշակի հերթականությամբ՝ բյուրեղների տեսքով։ Նրանք գործնականում չեն շարժվում, միայն թեթևակի տատանվում են տեղում: Որպեսզի նյութը վերածվի հեղուկ վիճակի, մոլեկուլներին անհրաժեշտ է լրացուցիչ էներգիա տալ, որպեսզի նրանք կարողանան խուսափել բյուրեղների մեջ գտնվող հարեւան մոլեկուլների գրավչությունից: Տաքացնելով մարմինը՝ մենք մոլեկուլներին տալիս ենք այս անհրաժեշտ էներգիան։ Եվ քանի դեռ բոլոր մոլեկուլները բավարար էներգիա չեն ստանում, և բոլոր բյուրեղները չեն ոչնչացվում, մարմնի ջերմաստիճանը չի բարձրանում։ Փորձերը ցույց են տալիս, որ միևնույն զանգվածի տարբեր նյութերը այն ամբողջությամբ հալեցնելու համար պահանջում են տարբեր քանակությամբ ջերմություն:

Այսինքն՝ կա որոշակի արժեք, որից դա կախված է Որքա՞ն ջերմություն է անհրաժեշտ նյութը կլանել հալվելու համար:. Եվ այս արժեքը տարբեր է տարբեր նյութերի համար: Այս մեծությունը ֆիզիկայում կոչվում է նյութի միաձուլման հատուկ ջերմություն։ Կրկին փորձերի արդյունքում միաձուլման հատուկ ջերմությունը համար տարբեր նյութերև հավաքվել հատուկ աղյուսակներում, որոնցից կարելի է քաղել այս տեղեկատվությունը: Միաձուլման հատուկ ջերմությունը նշվում է հունարեն λ տառով (լամբդա), իսկ չափման միավորը 1 Ջ/կգ է։

Ձուլման հատուկ ջերմության բանաձև

Միաձուլման հատուկ ջերմությունը հայտնաբերվում է բանաձևով.

որտեղ Q-ն այն ջերմության քանակն է, որն անհրաժեշտ է m զանգվածով մարմինը հալեցնելու համար:

Կրկին, փորձերից հայտնի է, որ երբ նյութերը պնդանում են, նրանք թողնում են նույն քանակությամբ ջերմություն, որն անհրաժեշտ էր դրանք հալեցնելու համար։ Մոլեկուլները, կորցնելով էներգիան, ձևավորում են բյուրեղներ՝ չկարողանալով դիմակայել այլ մոլեկուլների ձգմանը։ Եվ կրկին, մարմնի ջերմաստիճանը չի նվազի այնքան ժամանակ, քանի դեռ ամբողջ մարմինը չի կարծրանալ, և քանի դեռ ամբողջ էներգիան, որը ծախսվել է դրա հալման վրա, չի արձակվել: Այսինքն, միաձուլման հատուկ ջերմությունը ցույց է տալիս և՛ թե որքան էներգիա պետք է ծախսվի m զանգվածով մարմինը հալեցնելու համար, և թե որքան էներգիա կթողարկվի, երբ տվյալ մարմինը կարծրանա։

Օրինակ՝ պինդ վիճակում ջրի միաձուլման տեսակարար ջերմությունը, այսինքն՝ սառույցի միաձուլման տեսակարար ջերմությունը 3,4 * 105 Ջ/կգ է։ Այս տվյալները թույլ են տալիս հաշվարկել, թե որքան էներգիա է պահանջվում ցանկացած զանգվածի սառույցը հալեցնելու համար։ Իմանալով նաև սառույցի և ջրի հատուկ ջերմային հզորությունը՝ դուք կարող եք ճշգրիտ հաշվարկել, թե որքան էներգիա է պահանջվում որոշակի գործընթացի համար, օրինակ՝ հալեցնելով 2 կգ կշռող և 30˚C ջերմաստիճանի սառույցը և ստացված ջուրը հասցնել եռման: Տարբեր նյութերի վերաբերյալ նման տեղեկատվությունը խիստ անհրաժեշտ է արդյունաբերության մեջ՝ ցանկացած ապրանքի արտադրության մեջ էներգիայի իրական ծախսերը հաշվարկելու համար:

Վերացական

«Հալվող մարմիններ»

Կատարվել է՝

Պրիսյաժնյուկ Օլգա 9-Ա

Ստուգվում:

Նևզորովա Տատյանա Իգորևնա

Ներածություն

1) ջերմության քանակի հաշվարկ

2) հալեցում

3) միաձուլման հատուկ ջերմություն

4) մետաղների հալեցում

5) ջրի հալման և եռման կետերը

6) հալվում է

7) Հետաքրքիր փաստեր հալման մասին

Եզրակացություն (եզրակացություններ)

Օգտագործված գրականության ցանկ

Ներածություն

Ագրեգատային վիճակ նյութի մի վիճակ է, որը բնութագրվում է որոշակի որակական հատկություններով` ծավալը և ձևը պահպանելու ունակությամբ կամ անկարողությամբ, երկար և փոքր հեռահարության կարգի առկայություն կամ բացակայություն և այլն: Ագրեգացման վիճակի փոփոխությունը կարող է ուղեկցվել ազատ էներգիայի, էնտրոպիայի, խտության և այլ հիմնական ֆիզիկական հատկությունների կտրուկ փոփոխությամբ։

Գոյություն ունեն ագրեգացման երեք հիմնական վիճակներ՝ պինդ, հեղուկ և գազային։ Երբեմն լիովին ճիշտ չէ պլազման դասակարգել որպես ագրեգացման վիճակ: Կան ագրեգացման այլ վիճակներ, օրինակ՝ հեղուկ բյուրեղներ կամ Բոզ-Էյնշտեյն կոնդենսատ։

Ագրեգացման վիճակի փոփոխությունները թերմոդինամիկական գործընթացներ են, որոնք կոչվում են փուլային անցումներ: Առանձնացվում են հետևյալ սորտերը՝ պինդից մինչև հեղուկ՝ հալվող; հեղուկից գազային - գոլորշիացում և եռում; պինդից գազային - սուբլիմացիա; գազայինից հեղուկ կամ պինդ՝ խտացում։ Տարբերակիչ հատկանիշպլազմային վիճակի անցման սուր սահմանի բացակայությունն է։

Նկարագրության համար տարբեր պայմաններֆիզիկայում օգտագործվում է թերմոդինամիկական փուլի ավելի լայն հասկացությունը։ Երևույթները, որոնք նկարագրում են անցումները մի փուլից մյուսը, կոչվում են կրիտիկական երևույթներ:

Պինդ. վիճակ, որը բնութագրվում է ծավալը և ձևը պահպանելու ունակությամբ: Պինդ մարմնի ատոմները հավասարակշռված վիճակի շուրջ միայն փոքր թրթռանքներ են կրում: Կա և՛ երկարաժամկետ, և՛ կարճաժամկետ պատվեր:

Հեղուկ՝ նյութի վիճակ, երբ այն ունի ցածր սեղմելիություն, այսինքն՝ լավ է պահում ծավալը, բայց չի կարողանում պահպանել ձևը։ Հեղուկը հեշտությամբ ընդունում է այն տարայի ձևը, որի մեջ դրված է։ Հեղուկի ատոմները կամ մոլեկուլները թրթռում են հավասարակշռության վիճակի մոտ՝ արգելափակված այլ ատոմների կողմից և հաճախ ցատկում դեպի այլ ազատ վայրեր։ Առկա է միայն կարճ հեռահարության պատվեր։

Գազ. Պայման, որը բնութագրվում է լավ սեղմելիությամբ, ինչպես նաև ծավալը և ձևը պահպանելու ունակության բացակայությունը: Գազը հակված է զբաղեցնելու իրեն տրամադրվող ողջ ծավալը։ Գազի ատոմները կամ մոլեկուլները համեմատաբար ազատ են վարվում, նրանց միջև հեռավորությունները շատ ավելի մեծ են, քան դրանց չափերը:

Այլ վիճակներ. Երբ խորը սառչում են, որոշ (ոչ բոլոր) նյութեր վերածվում են գերհաղորդիչ կամ գերհեղուկ վիճակի: Այս վիճակները, անշուշտ, առանձին թերմոդինամիկական փուլեր են, բայց դրանք դժվար թե կարելի է անվանել նյութի նոր ագրեգատային վիճակներ՝ իրենց ոչ ունիվերսալության պատճառով։ Տարասեռ նյութերը, ինչպիսիք են մածուկները, գելերը, կախոցները, աերոզոլները և այլն, որոնք որոշակի պայմաններում ցույց են տալիս ինչպես պինդ, այնպես էլ հեղուկների և նույնիսկ գազերի հատկությունները, սովորաբար դասակարգվում են որպես ցրված նյութեր, և ոչ թե նյութի որևէ հատուկ ագրեգատային վիճակ:

Հալվելը

Բրինձ. 1. Մաքուր նյութի վիճակը (գծապատկեր)

Բրինձ. 2. Բյուրեղային մարմնի հալման կետը

Բրինձ. 3. Ալկալիական մետաղների հալման կետը

Հալումը նյութի անցումն է բյուրեղային (պինդ) վիճակից հեղուկի. տեղի է ունենում ջերմության կլանմամբ (առաջին կարգի փուլային անցում): Մաքուր նյութերի միաձուլման հիմնական բնութագրերն են հալման կետը (Tm) և ջերմությունը, որն անհրաժեշտ է միաձուլման գործընթացն իրականացնելու համար (հալման ջերմություն Qm):

P.-ի ջերմաստիճանը կախված է արտաքին ճնշումից p; Մաքուր նյութի վիճակի գծապատկերի վրա այս կախվածությունը պատկերված է հալման կորով (պինդ և հեղուկ փուլերի համակեցության կորը, AD կամ AD» Նկար 1-ում): ջերմաստիճանի միջակայքը (բացառություն է էվեկտիկան հաստատուն Tm-ով) Համաձուլվածքի վերափոխման սկզբի և վերջի ջերմաստիճանի կախվածությունը տվյալ ճնշման դեպքում դրա կազմից պատկերված է վիճակի դիագրամների վրա հատուկ գծերով (հեղուկ և սոլիդուս կորեր, տես Նկ. Երկակի համակարգեր) Մի շարք բարձր մոլեկուլային միացությունների համար (օրինակ՝ հեղուկ բյուրեղներ ձևավորելու ունակ նյութեր) պինդ բյուրեղային վիճակից իզոտրոպ հեղուկի անցումը տեղի է ունենում փուլերով (որոշակի ջերմաստիճանի միջակայքում), յուրաքանչյուր փուլ բնութագրում է ոչնչացման որոշակի փուլ։ բյուրեղային կառուցվածքը:

որոշակի ջերմաստիճանի առկայություն P. - կարևոր նշանպինդ մարմինների ճիշտ բյուրեղային կառուցվածքը. Այս հատկանիշով դրանք հեշտությամբ կարելի է տարբերել ամորֆ պինդ մարմիններից, որոնք չունեն ֆիքսված հալման կետ։ Ամորֆ պինդ մարմինները աստիճանաբար վերածվում են հեղուկ վիճակի՝ ջերմաստիճանի բարձրացման հետ փափկելով (տես Ամորֆ վիճակ)։ Մաքուր մետաղների մեջ վոլֆրամն ունի ամենաբարձր ջերմաստիճանը (3410 °C), իսկ ամենացածրը՝ սնդիկը (-38,9 °C)։ Հատկապես հրակայուն միացություններն են՝ TiN (3200 °C), HfN (3580 °C), ZrC (3805 °C), TaC (4070 °C), HfC (4160 °C) և այլն: Որպես կանոն, բարձր պարունակությամբ նյութերի համար Tmelt-ը բնութագրվում է Qmelt-ի ավելի բարձր արժեքներով: Բյուրեղային նյութերում առկա կեղտերը նվազեցնում են դրանց հալման ջերմաստիճանը: Սա գործնականում օգտագործվում է ցածր հալման կետով համաձուլվածքներ արտադրելու համար (տե՛ս, օրինակ, Wood’s alloy հալման կետով = 68 °C) և հովացման խառնուրդներ։

P. սկսվում է, երբ բյուրեղային նյութը հասնում է Tm-ի: Գործընթացի սկզբից մինչև դրա ավարտը նյութի ջերմաստիճանը մնում է հաստատուն և հավասար Tmelt-ին, չնայած նյութին ջերմություն հաղորդելուն (նկ. 2): Տաքացրեք բյուրեղը T > Tmel in նորմալ պայմաններձախողվում է (տես Գերտաքացում), մինչդեռ բյուրեղացման ժամանակ համեմատաբար հեշտությամբ է ձեռք բերվում հալքի զգալի գերսառեցում։

P ճնշումից Tmel-ի կախվածության բնույթը որոշվում է P.-ում ծավալային փոփոխությունների (DVmel) ուղղությամբ (տես Կլապեյրոն-Կլաուզիուսի հավասարումը)։ Շատ դեպքերում նյութերի արտազատումը ուղեկցվում է դրանց ծավալի ավելացմամբ (սովորաբար մի քանի տոկոսով)։ Եթե ​​դա տեղի ունենա, ապա ճնշման աճը հանգեցնում է Tmelt-ի ավելացմանը (նկ. 3): Սակայն որոշ նյութեր (ջուր, մի շարք մետաղներ և մետաղներ, տես նկ. 1) Պ–ի ժամանակ ենթարկվում են ծավալի նվազմանը։ Այս նյութերի Պ–ի ջերմաստիճանը ճնշման բարձրացման հետ նվազում է։

Պ.-ն ուղեկցվում է նյութի ֆիզիկական հատկությունների փոփոխությամբ՝ էնտրոպիայի աճով, որն արտացոլում է նյութի բյուրեղային կառուցվածքի խանգարումը. ջերմային հզորության բարձրացում, էլեկտրական դիմադրություն[բացառությամբ որոշ կիսամետաղների (Bi, Sb) և կիսահաղորդիչների (Ge), որոնք հեղուկ վիճակում ունեն ավելի բարձր էլեկտրական հաղորդունակություն]։ Պ–ի ժամանակ ճեղքման դիմադրությունը գրեթե զրոյի է իջնում ​​(լայնակի կտրվածքային դիմադրությունը չի կարող տարածվել հալոցքում առաձգական ալիքներ, տես Հեղուկ), նվազում է ձայնի տարածման արագությունը (երկայնական ալիքներ) եւ այլն։

Ըստ մոլեկուլային կինետիկ հասկացությունների Պ.-ն իրականացվում է հետևյալ կերպ. Երբ ջերմությունը մատակարարվում է բյուրեղային մարմնին, նրա ատոմների թրթռման էներգիան (տատանումների ամպլիտուդը) մեծանում է, ինչը հանգեցնում է մարմնի ջերմաստիճանի բարձրացման և նպաստում է ձևավորմանը. տարբեր տեսակներարատներ (բյուրեղային ցանցի չլցված հանգույցներ - թափուր տեղեր; ցանցի պարբերականության խախտումներ նրա հանգույցների միջև ներկառուցված ատոմներով և այլն, տես Բյուրեղների թերությունները): Մոլեկուլային բյուրեղներում մոլեկուլային առանցքների փոխադարձ կողմնորոշման մասնակի խախտում կարող է առաջանալ, եթե մոլեկուլները չունեն գնդաձև ձև։ Արատների քանակի աստիճանական աճը և դրանց միավորումը բնութագրում են նախահալման փուլը: Երբ Tm-ն հասնում է, բյուրեղում ստեղծվում է արատների կրիտիկական կոնցենտրացիան, և սկսվում է կաթվածը. բյուրեղային ցանցը քայքայվում է հեշտությամբ շարժվող ենթամանրադիտակային շրջանների մեջ: Պ–ի ժամանակ մատակարարվող ջերմությունն օգտագործվում է ոչ թե մարմինը տաքացնելու, այլ միջատոմային կապերը քայքայելու և բյուրեղներում հեռահար կարգը ոչնչացնելու համար (տես Հեռահար կարգ և կարճաժամկետ կարգ)։ Ինքնին ենթամանրադիտակային շրջաններում ատոմների դասավորության կարճ հեռավորության կարգը էապես չի փոխվում փոխակերպման ընթացքում (հալվածքի կոորդինացիոն թիվը Tm-ում շատ դեպքերում մնում է նույնը, ինչ բյուրեղինը)։ Սա բացատրում է միաձուլման Qpl ջերմությունների ցածր արժեքները գոլորշիացման ջերմությունների համեմատ և դրանց գոլորշիացման ընթացքում նյութերի մի շարք ֆիզիկական հատկությունների համեմատաբար փոքր փոփոխությունը:

Գործընթաց Պ կարևոր դերբնության մեջ (Երկրի մակերևույթի վրա ձյան և սառույցի արտադրություն, նրա խորքերում օգտակար հանածոների արտադրություն և այլն) և տեխնիկայում (մետաղների և համաձուլվածքների արտադրություն, ձուլում ձուլում և այլն)։

Միաձուլման հատուկ ջերմություն

Միաձուլման հատուկ ջերմություն (նաև. միաձուլման էնթալպիա; կա նաև բյուրեղացման հատուկ ջերմության համարժեք հասկացություն) - ջերմության այն քանակությունը, որը պետք է փոխանցվի բյուրեղային նյութի զանգվածի մեկ միավորին հավասարակշռված իզոբար-իզոթերմային գործընթացում, որպեսզի այն պինդ (բյուրեղային) վիճակից տեղափոխել հեղուկ (նյութի բյուրեղացման ժամանակ արձակված ջերմության նույն քանակությունը): Միաձուլման ջերմություն - հատուկ դեպքառաջին կարգի փուլային անցման ջերմություն: Տարբերում են միաձուլման հատուկ ջերմությունը (J/kg) և մոլային ջերմությունը (J/mol):

Միաձուլման տեսակարար ջերմությունը նշվում է տառով (հունարեն լամբդա տառով Միաձուլման հատուկ ջերմության հաշվարկման բանաձևը հետևյալն է.

որտեղ է միաձուլման տեսակարար ջերմությունը, հալման ժամանակ նյութի ստացած ջերմության քանակն է (կամ բյուրեղացման ժամանակ արձակված), հալվող (բյուրեղացնող) նյութի զանգվածն է։

Մետաղների հալեցում

Մետաղները հալեցնելիս պետք է պահպանել հայտնի կանոնները. Ենթադրենք, նրանք պատրաստվում են կապար ու ցինկ ձուլել։ Կապարը արագ կհալվի՝ ունենալով 327° հալման կետ; ցինկը երկար ժամանակ ամուր կմնա, քանի որ դրա հալման կետը 419°-ից բարձր է: Ի՞նչ է պատահում նման գերտաքացման դեպքում: Այն կսկսի ծածկվել ծիածանի գույնի թաղանթով, այնուհետև դրա մակերեսը թաքնվելու է չհալվող փոշու շերտի տակ։ Կապարն այրվել է գերտաքացումից և օքսիդացել՝ միանալով օդի թթվածնի հետ։ Այս գործընթացը, ինչպես հայտնի է, տեղի է ունենում սովորական ջերմաստիճանի դեպքում, բայց երբ տաքացվում է այն շատ ավելի արագ է ընթանում։ Այսպիսով, մինչև ցինկը սկսի հալվել, կապարի մետաղը շատ քիչ կմնա: Համաձուլվածքը կստացվի բոլորովին այլ բաղադրության, քան սպասվում էր, և մեծ քանակությամբ կապար կկորչի թափոնների տեսքով։ Հասկանալի է, որ ավելի հրակայուն ցինկը նախ պետք է հալեցնել, ապա դրան կապար ավելացնել։ Նույնը տեղի կունենա, եթե ցինկը համաձուլեք պղնձի կամ արույրի հետ՝ նախ տաքացնելով ցինկը: Պղնձի հալվելուն պես ցինկը կվառվի: Սա նշանակում է, որ ավելի բարձր հալման կետ ունեցող մետաղը միշտ պետք է առաջին հերթին հալվի:

Բայց դա միայնակ չի կարող խուսափել թունավորումից։ Եթե ​​պատշաճ ջեռուցվող համաձուլվածքը երկար ժամանակ պահվում է կրակի վրա, ապա գոլորշիների արդյունքում հեղուկ մետաղի մակերեսին կրկին թաղանթ է գոյանում։ Հասկանալի է, որ ավելի հալվող մետաղը կրկին կվերածվի օքսիդի, և համաձուլվածքի կազմը կփոխվի. Սա նշանակում է, որ մետաղը չի կարող երկար ժամանակ անտեղի գերտաքանալ։ Հետևաբար, նրանք ամեն կերպ փորձում են նվազեցնել մետաղի թափոնները՝ այն դնելով կոմպակտ զանգվածի մեջ. մանր կտորները, թեփը, սափրվելը նախ «փաթեթավորում են», քիչ թե շատ նույն չափի կտորները հալեցնում են, տաքացնում են բավարար ջերմաստիճանում, իսկ մետաղի մակերեսը պաշտպանվում է օդի հետ շփումից։ Այդ նպատակով վարպետը կարող է վերցնել բորակ կամ պարզապես մետաղի մակերեսը ծածկել մոխրի շերտով, որը միշտ լողալու է վերևում (շնորհիվ դրա փոքր տեսակարար կշիռը) և չի վնասի մետաղը լցնելիս: Երբ մետաղը ամրանում է, տեղի է ունենում մեկ այլ երևույթ, որը հավանաբար ծանոթ է նաև երիտասարդ արհեստավորներին։ Քանի որ մետաղը կարծրանում է, այն նվազում է իր ծավալով, և այդ նվազումը տեղի է ունենում մետաղի ներքին, դեռևս չամրացված մասնիկների պատճառով: Ձուլման մակերեսի վրա կամ դրա ներսում ձևավորվում է ձագարաձև իջվածք, այսպես կոչված, նեղացող խոռոչ։ Սովորաբար կաղապարը պատրաստվում է այնպես, որ կծկվող խոռոչներ են ձևավորվում ձուլման այն վայրերում, որոնք հետագայում հանվում են՝ փորձելով հնարավորինս պաշտպանել արտադրանքը: Հասկանալի է, որ նեղացող խոռոչները փչացնում են ձուլումը և երբեմն այն կարող են անօգտագործելի դարձնել: Հալվելուց հետո մետաղը մի փոքր գերտաքացվում է, որպեսզի այն ավելի բարակ և տաք լինի, և, հետևաբար, ավելի լավ է լրացնել կաղապարի մանրամասները և ժամանակից շուտ չի սառչի ավելի սառը կաղապարի հետ շփումից:

Քանի որ համաձուլվածքների հալման կետը սովորաբար ավելի ցածր է, քան համաձուլվածքը կազմող առավել հրակայուն մետաղների հալման կետը, երբեմն ձեռնտու է հակառակն անել՝ նախ հալեցնել ավելի հեշտությամբ հալվող մետաղը, իսկ հետո՝ ավելի հրակայունը: Այնուամենայնիվ, դա թույլատրելի է միայն այն մետաղների համար, որոնք շատ չեն օքսիդանում, կամ եթե այդ մետաղները պաշտպանված են ավելորդ օքսիդացումից: Դուք պետք է ավելի շատ մետաղ վերցնեք, քան պահանջվում է հենց իրի համար, որպեսզի այն լցնի ոչ միայն կաղապարը, այլև ցողունի ալիքը: Հասկանալի է, որ նախ պետք է հաշվարկել մետաղի անհրաժեշտ քանակությունը:

Ջրի հալման և եռման կետերը

Կենդանի բնության համար ջրի ամենազարմանալի և օգտակար հատկությունը «նորմալ» պայմաններում հեղուկ լինելու ունակությունն է։ Ջրի հետ շատ նման միացությունների մոլեկուլները (օրինակ՝ H2S կամ H2Se մոլեկուլները) շատ ավելի ծանր են, բայց նույն պայմաններում նրանք գազ են կազմում։ Այսպիսով, ջուրը կարծես թե հակասում է պարբերական աղյուսակի օրենքներին, որը, ինչպես հայտնի է, կանխատեսում է, թե երբ, որտեղ և ինչ հատկություններով նյութերը մոտ կլինեն։ Մեր դեպքում աղյուսակից հետևում է, որ նույն ուղղահայաց սյունակներում տեղակայված տարրերի ջրածնային միացությունների հատկությունները (կոչվում են հիդրիդներ) պետք է միապաղաղ փոխվեն ատոմների զանգվածի աճով։ Թթվածինը այս աղյուսակի վեցերորդ խմբի տարրն է։ Նույն խմբում են S ծծումբը (32 ատոմային զանգվածով), սելենը Se (79 ատոմային զանգվածով), տելուրիում Տե (128 ատոմային զանգվածով) և պոլոնիում Պոն (209 ատոմային զանգվածով)։ Հետևաբար, այս տարրերի հիդրիդների հատկությունները պետք է միապաղաղ փոխվեն ծանր տարրերից դեպի ավելի թեթև տարրերի անցնելիս, այսինքն. հաջորդականությամբ H2Po → H2Te → H2Se → H2S → H2O: Ինչը տեղի է ունենում, բայց միայն առաջին չորս հիդրիդների դեպքում: Օրինակ, եռման և հալման կետերը մեծանում են, քանի որ տարրերի ատոմային քաշը մեծանում է: Նկարում խաչերը ցույց են տալիս այս հիդրիդների եռման կետերը, իսկ շրջանագծերը՝ հալման կետերը։

Ինչպես երևում է, քանի որ ատոմային զանգվածը նվազում է, ջերմաստիճանները լրիվ գծայինորեն նվազում են։ Հիդրիդների հեղուկ փուլի գոյության շրջանը գնալով ավելի «ցուրտ» է դառնում, և եթե թթվածնի հիդրիդը H2O նորմալ միացություն լիներ, որը նման է վեցերորդ խմբի իր հարևաններին, ապա հեղուկ ջուրը գոյություն կունենար -80 ° C-ից մինչև -95 ° C. Ավելի շատ բարձր ջերմաստիճաններ H2O-ը միշտ գազ կլինի: Բարեբախտաբար մեզ և Երկրի վրա գտնվող ողջ կյանքի համար ջուրը անոմալի է, այն չի ճանաչում պարբերական օրինաչափությունները, բայց հետևում է իր օրենքներին:

Սա բացատրվում է բավականին պարզ՝ ջրի մոլեկուլների մեծ մասը միացված է ջրածնային կապերով։ Հենց այս կապերն են ջուրը տարբերում H2S, H2Se և H2Te հեղուկ հիդրիդներից։ Եթե ​​դրանք չլինեին, ջուրն արդեն կեռա մինուս 95 °C ջերմաստիճանում։ Ջրածնային կապերի էներգիան բավականին բարձր է, և դրանք կարող են կոտրվել միայն շատ ավելի բարձր ջերմաստիճանում։ Նույնիսկ գազային վիճակում մեծ թվով H2O մոլեկուլներ պահպանում են իրենց ջրածնային կապերը՝ միանալով (H2O)2 դիմերներ։ Ջրածնային կապերն ամբողջությամբ անհետանում են միայն ջրի գոլորշու 600 °C ջերմաստիճանում:

Հիշեցնենք, որ եռալն այն է, երբ գոլորշու փուչիկները ձևավորվում են եռացող հեղուկի ներսում: Նորմալ ճնշման դեպքում մաքուր ջուրեռում է 100 «C: Եթե ջերմությունը մատակարարվում է ազատ մակերևույթով, ապա մակերևույթի գոլորշիացման գործընթացը կարագացվի, բայց եռացմանը բնորոշ ծավալային գոլորշիացում տեղի չի ունենում: Եռման կարելի է հասնել նաև արտաքին ճնշումը նվազեցնելու միջոցով, քանի որ այս դեպքում. գոլորշու ճնշումը հավասար է արտաքին ճնշմանը, ձեռք է բերվում վերևում ավելի ցածր ջերմաստիճանում: բարձր լեռճնշումը և, համապատասխանաբար, եռման կետը այնքան նվազում է, որ ջուրը դառնում է ոչ պիտանի սնունդ պատրաստելու համար. ջրի պահանջվող ջերմաստիճանը չի հասնում: Երբ բավական է բարձր արյան ճնշումՋուրը կարելի է այնքան տաքացնել, որ կապարը հալվի (327°C) և դեռ չեռա:

Ի հավելումն հալման չափազանց բարձր եռման ջերմաստիճանի (իսկ վերջին գործընթացը պահանջում է միաձուլման ջերմություն, որը չափազանց բարձր է նման պարզ հեղուկի համար), ջրի գոյության բուն տիրույթը անոմալի է. հարյուր աստիճանը, որով այս ջերմաստիճանները տարբերվում են, բավականին մեծ տիրույթ այնպիսի ցածր մոլեկուլային քաշի հեղուկի համար, ինչպիսին ջուրն է: Հիպոթերմիայի և ջրի գերտաքացման թույլատրելի արժեքների սահմանները անսովոր մեծ են. մանրակրկիտ տաքացման կամ սառեցման դեպքում ջուրը մնում է հեղուկ -40 °C-ից մինչև +200 °C: Սա ընդլայնում է ջերմաստիճանի տիրույթը, որտեղ ջուրը կարող է հեղուկ մնալ մինչև 240 °C:

Երբ սառույցը տաքացվում է, նրա ջերմաստիճանը սկզբում բարձրանում է, բայց այն պահից, երբ առաջանում է ջրի և սառույցի խառնուրդ, ջերմաստիճանը կմնա անփոփոխ մինչև ամբողջ սառույցը հալվի։ Դա բացատրվում է նրանով, որ հալվող սառույցին մատակարարվող ջերմությունը հիմնականում ծախսվում է միայն բյուրեղների ոչնչացման վրա։ Հալվող սառույցի ջերմաստիճանը մնում է անփոփոխ, քանի դեռ բոլոր բյուրեղները չեն ոչնչացվել (տես միաձուլման թաքնված ջերմություն)։

Հալվում է

Հալվածքները նյութերի հեղուկ հալած վիճակ են ջերմաստիճանի որոշակի սահմաններում, որոնք հեռու են հալման կրիտիկական կետից և գտնվում են ավելի մոտ հալման կետին: Հալվածքների բնույթը ներածականորեն որոշվում է հալած նյութի տարրերի քիմիական կապերի տեսակով:

Հայտնաբերվում են հալվածքներ լայն կիրառությունմետալուրգիայի, ապակեգործության և տեխնոլոգիայի այլ ոլորտներում։ Սովորաբար, հալվածքները ունեն բարդ բաղադրություն և պարունակում են տարբեր փոխազդող բաղադրիչներ (տես փուլային դիագրամ):

Կան հալվածքներ

1. Մետաղ (Մետաղներ (անունը գալիս է լատիներեն metallum - հանք, իմ) - տարրերի խումբ մետաղական հատկություններինչպիսիք են բարձր ջերմային և էլեկտրական հաղորդունակությունը, դիմադրության դրական ջերմաստիճանի գործակիցը, բարձր ճկունությունը և մետաղական փայլը);

2. Իոնային (Ion (հին հուն. ἰόν - գնում) - ատոմի կամ մոլեկուլի կողմից մեկ կամ մի քանի էլեկտրոնի կորստի կամ ձեռքբերման արդյունքում առաջացած միատոմ կամ բազմատոմ էլեկտրական լիցքավորված մասնիկ: Իոնացումը (իոնների առաջացման գործընթացը) կարող է. առաջանում են բարձր ջերմաստիճաններում, ազդեցության տակ էլեկտրական դաշտ);

3. Ատոմների միջև կովալենտային կապերով կիսահաղորդիչներ (Կիսահաղորդիչներն այն նյութերն են, որոնք իրենց հատուկ հաղորդունակությամբ միջանկյալ տեղ են զբաղեցնում հաղորդիչների և դիէլեկտրիկների միջև և տարբերվում են հաղորդիչներից հատուկ հաղորդունակության ուժեղ կախվածությամբ՝ կեղտերի, ջերմաստիճանի և կոնցենտրացիայից։ տարբեր տեսակներճառագայթում. Այս նյութերի հիմնական հատկությունը ջերմաստիճանի բարձրացման հետ էլեկտրական հաղորդունակության բարձրացումն է.

4. Օրգանական հալվածքներ վան դեր Վալսյան կապերով;

5. Բարձր պոլիմեր (պոլիմերներ (հունարեն շատ- - շատ; մաս - մաս) - անօրգանական և օրգանական, ամորֆ և բյուրեղային նյութեր, որոնք ստացվում են կրկնվող կրկնություններից։ տարբեր խմբերատոմներ, որոնք կոչվում են «մոնոմերային միավորներ», որոնք կապված են երկար մակրոմոլեկուլների հետ քիմիական կամ կոորդինացիոն կապերով)

Հալվում է ըստ տեսակի քիմիական միացություններկան:

1. Աղ;

2.Օքսիդ;

3. Օքսիդ-սիլիկատ (խարամ) եւ այլն։

Հալվում է հատուկ հատկություններով.

1.Էվտեկտիկա

Հետաքրքիր փաստեր հալման մասին

Սառցե հատիկներ և աստղեր.

Ներս բերեք մի կտոր մաքուր սառույցմտեք տաք սենյակ և դիտեք, թե ինչպես է այն հալվում: Շատ արագ պարզ է դառնում, որ սառույցը, որը թվում էր միաձույլ և միատարր, բաժանվում է բազմաթիվ մանր հատիկների՝ առանձին բյուրեղների: Նրանք քաոսային կերպով տեղակայված են սառույցի ծավալի մեջ։ Նույնքան հետաքրքիր պատկեր է նկատվում, երբ սառույցը հալվում է մակերեսից։

Սառույցի հարթ կտոր բերեք լամպի մոտ և սպասեք, մինչև այն սկսի հալվել: Քանի որ հալոցքը հասնում է ներքին հատիկների, շատ նուրբ նախշեր կսկսեն ի հայտ գալ: Ուժեղ խոշորացույցով դուք կարող եք տեսնել, որ դրանք ունեն վեցանկյուն ձյան փաթիլների տեսք։ Իրականում դրանք հալված իջվածքներ են՝ լցված ջրով։ Նրանց ճառագայթների ձևն ու ուղղությունը համապատասխանում են սառցե միաբյուրեղների կողմնորոշմանը։ Այս օրինաչափությունները կոչվում են «Tyndale stars»՝ ի պատիվ անգլիացի ֆիզիկոսի, ով դրանք հայտնաբերել և նկարագրել է 1855 թվականին։ «Թինդալի աստղերը», որոնք նման են ձյան փաթիլների, իրականում իջվածքներ են հալված սառույցի մակերեսի վրա՝ մոտավորապես 1,5 մմ չափի, ջրով լցված: Դրանց կենտրոնում տեսանելի են օդային փուչիկները, որոնք առաջացել են հալված սառույցի և հալված ջրի ծավալների տարբերության պատճառով։

ԳԻՏԵ՞Ք։

Կա մետաղ, այսպես կոչված, Wood's խառնուրդ, որը հեշտությամբ կարելի է հալեցնել նույնիսկ տաք ջրի մեջ (+68 աստիճան Ցելսիուս): Այսպիսով, բաժակի մեջ շաքարավազը խառնելիս, այս համաձուլվածքից պատրաստված մետաղական գդալն ավելի արագ կհալվի, քան շաքարավազը:

Առավել հրակայուն նյութը՝ տանտալի կարբիդ TaC0-88, հալվում է 3990°C ջերմաստիճանում։

1987 թվականին գերմանացի հետազոտողները կարողացան ջուրը գերսառեցնել մինչև -700C ջերմաստիճանի` պահելով այն հեղուկ վիճակում:

Երբեմն, որպեսզի մայթերի ձյունն ավելի արագ հալվի, աղ են շաղ տալիս։ Սառույցի հալումը տեղի է ունենում այն ​​պատճառով, որ ջրի մեջ առաջանում է աղի լուծույթ, որի սառեցման կետը օդի ջերմաստիճանից ցածր է։ Լուծումը պարզապես հոսում է մայթից:

Հետաքրքիր է, որ թաց մայթի վրա ձեր ոտքերը սառչում են, քանի որ աղի և ջրի լուծույթի ջերմաստիճանն ավելի ցածր է, քան մաքուր ձյան ջերմաստիճանը:

Եթե ​​թեյնիկից թեյը լցնեք երկու բաժակի մեջ՝ շաքարով և առանց շաքարի, ապա շաքարավազով բաժակի մեջ թեյն ավելի սառը կլինի, քանի որ. էներգիան սպառվում է նաև շաքարը լուծարելու համար (որպեսզի քայքայվի նրա բյուրեղյա ցանցը)։

Խիստ սառնամանիքների ժամանակ սահադաշտը ջրվում է սառույցի հարթությունը վերականգնելու համար։ տաք ջուր.. Տաք ջուրբարակում է վերին շերտսառույցը, այնքան արագ չի սառչում, ժամանակ ունի տարածվելու, և սառույցի մակերեսը շատ հարթ է ստացվում։

Եզրակացություն (եզրակացություններ)

Հալումը նյութի անցումն է պինդ վիճակից հեղուկ վիճակի։

Տաքացնելիս նյութի ջերմաստիճանը մեծանում է, իսկ մասնիկների ջերմային շարժման արագությունը մեծանում է, մինչդեռ մարմնի ներքին էներգիան մեծանում է։

Երբ պինդ մարմնի ջերմաստիճանը հասնում է իր հալման կետին, պինդ նյութի բյուրեղային ցանցը սկսում է փլուզվել: Այսպիսով, պինդ մարմնին անցկացվող ջեռուցիչի էներգիայի հիմնական մասը գնում է նյութի մասնիկների միջև կապերը նվազեցնելու, այսինքն՝ բյուրեղային ցանցը ոչնչացնելու համար: Միաժամանակ մեծանում է մասնիկների փոխազդեցության էներգիան։

Հալած նյութը մեծ պաշար ունի ներքին էներգիաքան պինդ վիճակում։ Միաձուլման ջերմության մնացած մասը ծախսվում է մարմնի ծավալը հալման ժամանակ փոխելու աշխատանքների կատարման վրա։

Հալվելիս բյուրեղային մարմինների մեծ մասի ծավալը մեծանում է (3-6%-ով), իսկ պնդանալիս՝ նվազում։ Բայց կան նյութեր, որոնց ծավալը հալվելիս նվազում է, իսկ պնդանալիս՝ ավելանում։ Դրանք ներառում են, օրինակ, ջուրը և չուգունը, սիլիցիումը և մի քանիսը: . Ահա թե ինչու սառույցը լողում է ջրի մակերևույթի վրա, իսկ պինդ չուգունը լողում է իր հալոցքում։

Պինդ նյութեր, որոնք կոչվում են ամորֆ (սաթ, խեժ, ապակի) չունեն հատուկ հալման կետ։

Նյութի հալման համար պահանջվող ջերմության քանակը հավասար է միաձուլման հատուկ ջերմության և նյութի զանգվածի արտադրյալին:

Միաձուլման հատուկ ջերմությունը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմություն է անհրաժեշտ 1 կգ նյութն ամբողջությամբ պինդից հեղուկի վերածելու համար՝ վերցված հալման արագությամբ:

Միաձուլման հատուկ ջերմության SI միավորը 1 Ջ/կգ է։

Հալման գործընթացում բյուրեղի ջերմաստիճանը մնում է հաստատուն։ Այս ջերմաստիճանը կոչվում է հալման կետ: Յուրաքանչյուր նյութ ունի իր հալման կետը:

Տվյալ նյութի հալման կետը կախված է մթնոլորտային ճնշումից։

Օգտագործված գրականության ցանկ

1) «Վիկպեդիա» էլեկտրոնային ազատ հանրագիտարանի տվյալները.

http://ru.wikipedia.org/wiki/Main_page

2) «Հրաշալի ֆիզիկա հետաքրքրասերների համար» կայք http://class-fizika.narod.ru/8_11.htm

3) կայք» Ֆիզիկական հատկություններջուր»

http://all-about-water.ru/boiling-temperature.php

4) «Մետաղներ և կոնստրուկցիաներ» կայք.

http://metaloconstruction.ru/osnovy-plavleniya-metallov/