ഭൗതികശാസ്ത്രം വിദൂരമായി - ഉരുകലും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും. തന്മാത്രാ ഭൗതികശാസ്ത്രം

7. ഉരുകലും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും (§ 12-14)

1. വിദ്യാഭ്യാസ സാമഗ്രികൾ പഠിക്കുക
ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ മൊത്തം അവസ്ഥകൾ

ഉരുകലും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും

2. സ്വയം പരീക്ഷിക്കുക. "ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ അഗ്രഗേറ്റീവ് അവസ്ഥകൾ", "ഉരുകലും ദൃഢീകരണവും" ടെസ്റ്റുകൾ

3. ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം നൽകുക:
1. തന്മാത്രകളുടെ വേഗതയും അവയ്ക്കിടയിലുള്ള വിടവുകളും ഉരുകുകയും ഖരീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ എങ്ങനെയാണ് മാറുന്നത്? ശരീരത്തിൻ്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നതിനൊപ്പം ഏത് പ്രക്രിയയാണ് കുറയുന്നത്?
2. പൂജ്യം ഊഷ്മാവിൽ ഐസ് ഒരേ ഊഷ്മാവിൽ ജലത്തിൽ വെച്ചാൽ എന്ത് സംഭവിക്കും?
3. ചൂടുവെള്ളത്തിൻ്റെ ഊഷ്മാവ് എന്താണ് കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്നത്: ഒരു കഷണം ഐസ് അല്ലെങ്കിൽ പൂജ്യം താപനിലയിൽ അതേ അളവിൽ വെള്ളം?
4. "മെൽറ്റിംഗ് പോയിൻ്റ്" ടേബിൾ ഉപയോഗിച്ച്, കണ്ടെത്തുക: 230 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ടിൻ ഏത് അവസ്ഥയിലാണ്; 1503 ° C താപനിലയിൽ ഉരുക്ക്; - 215 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ നൈട്രജൻ?
5. ഗ്രാഫ് ഉപയോഗിച്ച് ചോദ്യങ്ങൾക്ക് ഉത്തരം നൽകുക:

പ്രാരംഭ ശരീര താപനില എന്താണ്?
- ഏത് സമയത്താണ് ശരീരത്തിൻ്റെ ഉരുകൽ ആരംഭിച്ചത്?
- ഏത് പദാർത്ഥത്തിലാണ് താപ പ്രക്രിയകൾ സംഭവിച്ചത്?
- ചൂടാക്കൽ ആരംഭിച്ച് 3 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ശരീരം ഏത് അവസ്ഥയിലായിരുന്നു?
- ശരീരം ഉരുകാൻ എത്ര സമയമെടുത്തു?
- ചൂടാക്കൽ ആരംഭിച്ച് 8 മിനിറ്റിനുള്ളിൽ ശരീരം ഏത് അവസ്ഥയിലായിരുന്നു?
6. ശരീരത്തിൽ സംഭവിക്കുന്ന താപ പ്രക്രിയകളുടെ ഒരു ഗ്രാഫ് നിർമ്മിക്കുക:
വെള്ളം: 80°С —› - 10°С

ഐസ് ഒരു പാത്രത്തിൽ വയ്ക്കുകയും കത്തുന്ന ബർണറിനു മുകളിൽ വയ്ക്കുകയും ചെയ്താൽ, കണ്ടെയ്നർ ചൂടാകുകയും ഐസ് ഉരുകാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യും. എന്നിരുന്നാലും, എല്ലാ ഐസും ദ്രവീകരിക്കപ്പെടുന്നതുവരെ, അടുപ്പ് എത്ര ചൂടാണെങ്കിലും ജലത്തിൻ്റെ താപനില 0 ° C (32 ° F) ന് മുകളിൽ ഉയരുകയില്ല. ഐസിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന എല്ലാ താപവും അതിൻ്റെ തന്മാത്രകളെ ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഭൗതിക ശക്തികളെ മറികടക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു എന്ന വസ്തുത കാരണം ഇത് സംഭവിക്കുന്നു.

ഹിമത്തിൽ, ഒരു തന്മാത്രയുടെ ഹൈഡ്രജൻ ആറ്റത്തിനും (നീലയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) മറ്റൊന്നിൻ്റെ ഓക്സിജൻ ആറ്റത്തിനും (ചുവപ്പ് നിറത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) ഇടയിൽ രൂപപ്പെടുന്ന ഇൻ്റർമോളിക്യുലർ ബോണ്ടുകളാൽ ജല തന്മാത്രകൾ ഒരുമിച്ച് പിടിക്കപ്പെടുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയ്ക്ക് ഉയർന്ന ശക്തിയുണ്ട്. 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, തന്മാത്രകൾ വളരെ വേഗത്തിൽ നീങ്ങുന്നു, ബോണ്ടുകൾ ദുർബലമാകുന്നു. ചില ഇൻ്റർമോളിക്യുലാർ ബോണ്ടുകൾ തകർന്നു, ജല തന്മാത്രകൾ ഐസ് വിട്ട് ദ്രാവക രൂപപ്പെടാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയെ ഒരു ഘട്ട സംക്രമണം എന്ന് വിളിക്കുന്നു (ജലം ഒരു ഖര ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് ദ്രാവക ഘട്ടത്തിലേക്ക് മാറുന്നു), അത് സംഭവിക്കുന്ന താപനിലയെ ദ്രവണാങ്കം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

വെള്ളം ഒരു സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റിൽ തുടരാൻ അനുവദിക്കുന്ന ബോണ്ടുകൾ തകർക്കാൻ, ഊർജ്ജം ആവശ്യമാണ്, വളരെ വലിയ അളവിൽ, അതിനാൽ ബർണർ സൃഷ്ടിക്കുന്ന എല്ലാ താപവും ഈ ബോണ്ടുകളെ തകർക്കുന്നതിലേക്ക് പോകുന്നു, അല്ലാതെ ഹിമത്തിൻ്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയല്ല. മുകളിൽ വിവരിച്ച ഘട്ടം പരിവർത്തനം പൂർത്തിയാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തെ സംയോജനത്തിൻ്റെ ഒളിഞ്ഞിരിക്കുന്ന ചൂട് അല്ലെങ്കിൽ ഘട്ടം മാറ്റ ചൂട് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, കാരണം ഈ ചൂട് താപനിലയിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകില്ല. അവസാനത്തെ ബന്ധനങ്ങൾ തകർന്ന് എല്ലാ ഐസും ഉരുകിയതിനുശേഷം മാത്രമേ ജലത്തിൻ്റെ താപനില വർദ്ധിക്കുകയും 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലാകുകയും ചെയ്യും.

എങ്ങനെയാണ് ഐസ് ഉരുകുന്നത്?

1. ഹിമത്തിൽ, ജല തന്മാത്രകൾ വളരെ സാവധാനത്തിൽ നീങ്ങുന്നു, അവ എല്ലായ്പ്പോഴും പരസ്പരം ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഒരു ഖരരൂപം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഐസിൽ ചൂട് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ (വലതുവശത്തുള്ള ചിത്രത്തിൽ മഞ്ഞ ബോളുകളായി കാണിച്ചിരിക്കുന്നു), ജല തന്മാത്രകൾ അധിക ഊർജ്ജം നേടുകയും വേഗത്തിൽ നീങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു, പക്ഷേ ഇപ്പോഴും ഐസ് പോലെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
2. താപ വിതരണം തുടരുകയാണെങ്കിൽ, ഹിമത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലെ ജല തന്മാത്രകൾ അവയുടെ വൈബ്രേഷൻ ചലനങ്ങളുടെ വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും മുമ്പ് അവയെ നിലനിർത്തിയിരുന്ന ഇൻ്റർമോളികുലാർ ബോണ്ടുകളെ തകർക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ തന്മാത്രകൾ ഐസ് വിട്ട് ജലത്തിൻ്റെ ദ്രാവക ഘട്ടം ഉണ്ടാക്കുന്നു. കൂടുതൽ താപ വിതരണം ശേഷിക്കുന്ന ഇൻ്റർമോളികുലാർ ബോണ്ടുകളുടെ നാശത്തിലേക്കും മഞ്ഞ് ക്രമേണ ഉരുകുന്നതിലേക്കും നയിക്കുന്നു.
3. താപം തുടർച്ചയായി ചേർക്കുന്നത് ഒടുവിൽ തണുത്തുറഞ്ഞ ജല തന്മാത്രകളിൽ അവസാനത്തേതിന് ഐസ് പോലെ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഇൻ്റർമോളികുലാർ ബോണ്ടുകളെ മറികടക്കാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം നൽകുന്നു. എല്ലാ വെള്ളവും ഇപ്പോൾ ദ്രാവകമായി മാറിയിരിക്കുന്നു.

ഐസ്, വെള്ളം, താപനില

ഐസിലേക്ക് താപം നൽകുമ്പോൾ (ഇടതുവശത്തുള്ള ചിത്രം), അതിൻ്റെ താപനില ആദ്യം വർദ്ധിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, 0°C (32°F), താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് നിലയ്ക്കുകയും ഒരു ഘട്ടം പരിവർത്തനം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു: ഐസ് ഉരുകാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഗ്രാഫിലെ നീല വക്രം കാണിക്കുന്നത് പോലെ, അധിക താപ ഇൻപുട്ട് ജലത്തിൻ്റെ താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കാതെ ഐസ് കൂടുതൽ ഉരുകുന്നതിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. എല്ലാ ഐസും ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറിയതിനുശേഷം മാത്രമേ (ടെക്സ്റ്റിന് മുകളിലുള്ള ചിത്രം) അധിക താപ വിതരണം ജലത്തിൻ്റെ താപനിലയിൽ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകൂ.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഖര സ്ഫടികാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ദ്രാവകത്തിലേക്ക് മാറുന്നതിനെ വിളിക്കുന്നു ഉരുകുന്നത്. ഒരു സോളിഡ് ക്രിസ്റ്റൽ ബോഡി ഉരുകാൻ, അത് ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ ചൂടാക്കണം, അതായത്, ചൂട് നൽകണം.ഒരു പദാർത്ഥം ഉരുകുന്ന താപനിലയെ വിളിക്കുന്നുപദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ദ്രവണാങ്കം.

റിവേഴ്സ് പ്രക്രിയ - ഒരു ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് ഖരാവസ്ഥയിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനം - താപനില കുറയുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്നു, അതായത്, ചൂട് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഖരാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്നതിനെ വിളിക്കുന്നുകാഠിന്യം , അഥവാ ക്രിസ്റ്റൽലിസേഷൻ . ഒരു പദാർത്ഥം ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്ന താപനിലയെ വിളിക്കുന്നുക്രിസ്റ്റൽ താപനിലtions .

ഏതൊരു പദാർത്ഥവും ഒരേ ഊഷ്മാവിൽ സ്ഫടികമാകുകയും ഉരുകുകയും ചെയ്യുന്നുവെന്ന് അനുഭവം കാണിക്കുന്നു.

ചിത്രം ഒരു സ്ഫടിക ശരീരത്തിൻ്റെ (ഐസ്) താപനിലയും ചൂടാക്കൽ സമയവും (ബിന്ദുവിൽ നിന്ന്) കാണിക്കുന്ന ഒരു ഗ്രാഫ് കാണിക്കുന്നു എവിഷയത്തിലേക്ക് ഡി)തണുപ്പിക്കൽ സമയവും (ബിന്ദുവിൽ നിന്ന് ഡിവിഷയത്തിലേക്ക് കെ). ഇത് തിരശ്ചീന അക്ഷത്തിൽ സമയവും ലംബ അക്ഷത്തിൽ താപനിലയും കാണിക്കുന്നു.

ഐസ് താപനില -40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് ആയ നിമിഷം മുതൽ അല്ലെങ്കിൽ, അവർ പറയുന്നതുപോലെ, പ്രാരംഭ നിമിഷത്തിലെ താപനിലയിൽ നിന്നാണ് പ്രക്രിയയുടെ നിരീക്ഷണം ആരംഭിച്ചതെന്ന് ഗ്രാഫ് കാണിക്കുന്നു. ടിതുടക്കം= -40 °C (പോയിൻ്റ് എഗ്രാഫിൽ). കൂടുതൽ ചൂടാക്കുമ്പോൾ, ഹിമത്തിൻ്റെ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നു (ഗ്രാഫിൽ ഇതാണ് വിഭാഗം എബി). താപനില 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസായി വർദ്ധിക്കുന്നു - ഐസ് ഉരുകുന്ന താപനില. 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ, ഐസ് ഉരുകാൻ തുടങ്ങുകയും അതിൻ്റെ താപനില ഉയരുന്നത് നിർത്തുകയും ചെയ്യുന്നു. മുഴുവൻ ഉരുകൽ സമയത്തും (അതായത്, എല്ലാ ഐസും ഉരുകുന്നത് വരെ), ഐസിൻ്റെ താപനില മാറില്ല, എന്നിരുന്നാലും ബർണർ കത്തുന്നത് തുടരുകയും ചൂട് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. ഉരുകൽ പ്രക്രിയ ഗ്രാഫിൻ്റെ തിരശ്ചീന വിഭാഗവുമായി യോജിക്കുന്നു സൂര്യൻ . എല്ലാ ഐസും ഉരുകി വെള്ളമായി മാറിയതിനുശേഷം മാത്രമേ താപനില വീണ്ടും ഉയരാൻ തുടങ്ങുകയുള്ളൂ (വിഭാഗം സി.ഡി). ജലത്തിൻ്റെ താപനില +40 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്തിയതിന് ശേഷം, ബർണർ കെടുത്തിക്കളയുകയും വെള്ളം തണുക്കാൻ തുടങ്ങുകയും ചെയ്യുന്നു, അതായത്, ചൂട് നീക്കം ചെയ്യപ്പെടും (ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, നിങ്ങൾക്ക് മറ്റൊരു വലിയ പാത്രത്തിൽ ഐസ് ഉള്ള ഒരു പാത്രം വെള്ളത്തിൽ സ്ഥാപിക്കാം). ജലത്തിൻ്റെ താപനില കുറയാൻ തുടങ്ങുന്നു (വിഭാഗം ഡി.ഇ). ഊഷ്മാവ് 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ എത്തുമ്പോൾ, ചൂട് ഇപ്പോഴും നീക്കം ചെയ്യപ്പെടുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ജലത്തിൻ്റെ താപനില കുറയുന്നത് നിർത്തുന്നു. ഇതാണ് വാട്ടർ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ പ്രക്രിയ - ഐസ് രൂപീകരണം (തിരശ്ചീന വിഭാഗം ഇ.എഫ്). എല്ലാ വെള്ളവും ഐസായി മാറുന്നതുവരെ, താപനില മാറില്ല. ഇതിനുശേഷം മാത്രമേ ഐസ് താപനില കുറയാൻ തുടങ്ങുകയുള്ളൂ (വിഭാഗം എഫ്.കെ).

പരിഗണിക്കപ്പെടുന്ന ഗ്രാഫിൻ്റെ രൂപം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ വിശദീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ലൊക്കേഷൻ ഓണാണ് എബിവിതരണം ചെയ്യുന്ന താപം കാരണം, ഐസ് തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുകയും അതിൻ്റെ താപനില ഉയരുകയും ചെയ്യുന്നു. ലൊക്കേഷൻ ഓണാണ് സൂര്യൻഫ്ലാസ്കിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം വഴി ലഭിക്കുന്ന എല്ലാ ഊർജ്ജവും ഐസ് ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിൻ്റെ നാശത്തിനായി ചെലവഴിക്കുന്നു: അതിൻ്റെ തന്മാത്രകളുടെ ക്രമീകരിച്ച സ്പേഷ്യൽ ക്രമീകരണം ക്രമരഹിതമായ ഒന്ന് ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ദൂരം മാറുന്നു, അതായത്. പദാർത്ഥം ദ്രാവകമാകുന്ന തരത്തിൽ തന്മാത്രകൾ പുനഃക്രമീകരിക്കപ്പെടുന്നു. തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോർജ്ജം മാറില്ല, അതിനാൽ താപനില മാറ്റമില്ലാതെ തുടരുന്നു. ഉരുകിയ ഐസ്-ജലത്തിൻ്റെ താപനിലയിൽ കൂടുതൽ വർദ്ധനവ് (പ്രദേശത്ത് സി.ഡി) ബർണർ നൽകുന്ന ചൂട് കാരണം ജല തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജത്തിൽ വർദ്ധനവ് എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.

വെള്ളം തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ (വിഭാഗം ഡി.ഇ) ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം അതിൽ നിന്ന് എടുത്തുകളയുന്നു, ജല തന്മാത്രകൾ കുറഞ്ഞ വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു, അവയുടെ ശരാശരി ഗതികോർജ്ജം കുറയുന്നു - താപനില കുറയുന്നു, വെള്ളം തണുക്കുന്നു. 0 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ (തിരശ്ചീന വിഭാഗം ഇ.എഫ്) തന്മാത്രകൾ ഒരു നിശ്ചിത ക്രമത്തിൽ അണിനിരക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഇത് ഒരു ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ പൂർത്തിയാകുന്നതുവരെ, താപം നീക്കം ചെയ്തിട്ടും പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ താപനില മാറില്ല, അതായത് ദൃഢമാക്കുമ്പോൾ, ദ്രാവകം (വെള്ളം) ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു. ഇത് കൃത്യമായി ഐസ് ആഗിരണം ചെയ്ത് ദ്രാവകമായി മാറുന്ന ഊർജ്ജമാണ് (വിഭാഗം സൂര്യൻ). ഒരു ദ്രാവകത്തിൻ്റെ ആന്തരിക ഊർജം ഖരപദാർത്ഥത്തേക്കാൾ വലുതാണ്. ഉരുകൽ സമയത്ത് (ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ), ശരീരത്തിൻ്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജം പെട്ടെന്ന് മാറുന്നു.

1650 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ ഉരുകുന്ന ലോഹങ്ങളെ വിളിക്കുന്നു റിഫ്രാക്റ്ററി(ടൈറ്റാനിയം, ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം മുതലായവ). ടങ്സ്റ്റണിന് ഏറ്റവും ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം ഉണ്ട് - ഏകദേശം 3400 ° C. വിമാന നിർമ്മാണം, റോക്കറ്റ്, ബഹിരാകാശ സാങ്കേതികവിദ്യ, ആണവോർജ്ജം എന്നിവയിൽ ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള വസ്തുക്കളായി റിഫ്രാക്ടറി ലോഹങ്ങളും അവയുടെ സംയുക്തങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഉരുകുമ്പോൾ ഒരു പദാർത്ഥം ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുന്നുവെന്ന് ഒരിക്കൽ കൂടി ഊന്നിപ്പറയാം. ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത്, നേരെമറിച്ച്, അത് പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് വിടുന്നു. ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഒരു നിശ്ചിത അളവ് താപം സ്വീകരിച്ച്, മീഡിയം ചൂടാക്കുന്നു. ഇത് പല പക്ഷികൾക്കും നന്നായി അറിയാം. മഞ്ഞുകാലത്ത് നദികളെയും തടാകങ്ങളെയും മൂടുന്ന മഞ്ഞുപാളികളിൽ ഇരിക്കുന്ന തണുപ്പുള്ള കാലാവസ്ഥയിൽ അവരെ കാണുന്നതിൽ അതിശയിക്കാനില്ല. ഐസ് രൂപപ്പെടുമ്പോൾ ഊർജ്ജം പുറത്തുവരുന്നത് കാരണം, അതിന് മുകളിലുള്ള വായു വനത്തിലെ മരങ്ങളേക്കാൾ നിരവധി ഡിഗ്രി ചൂടാണ്, പക്ഷികൾ ഇത് പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നു.

രൂപരഹിതമായ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഉരുകൽ.

ഒരു നിശ്ചിത ലഭ്യത ദ്രവണാങ്കങ്ങൾ- ഇത് ക്രിസ്റ്റലിൻ പദാർത്ഥങ്ങളുടെ ഒരു പ്രധാന സവിശേഷതയാണ്. ഈ സവിശേഷത കൊണ്ടാണ് അവയെ രൂപരഹിതമായ ശരീരങ്ങളിൽ നിന്ന് എളുപ്പത്തിൽ വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്നത്, അവയെ ഖരപദാർഥങ്ങൾ എന്നും തരംതിരിക്കുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച്, ഗ്ലാസ്, വളരെ വിസ്കോസ് റെസിനുകൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്കുകൾ എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

രൂപരഹിതമായ പദാർത്ഥങ്ങൾ(സ്ഫടികമായവയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി) ഒരു പ്രത്യേക ദ്രവണാങ്കം ഇല്ല - അവ ഉരുകുന്നില്ല, പക്ഷേ മൃദുവാക്കുന്നു. ചൂടാക്കിയാൽ, ഒരു ഗ്ലാസ് കഷണം, ഉദാഹരണത്തിന്, ആദ്യം ഹാർഡ് നിന്ന് മൃദുവാകുന്നു, അത് എളുപ്പത്തിൽ വളയുകയോ നീട്ടുകയോ ചെയ്യാം; ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, കഷണം സ്വന്തം ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ അതിൻ്റെ ആകൃതി മാറ്റാൻ തുടങ്ങുന്നു. അത് ചൂടാകുമ്പോൾ, കട്ടിയുള്ള വിസ്കോസ് പിണ്ഡം അത് കിടക്കുന്ന പാത്രത്തിൻ്റെ ആകൃതി എടുക്കുന്നു. ഈ പിണ്ഡം ആദ്യം കട്ടിയുള്ളതാണ്, തേൻ പോലെ, പിന്നെ പുളിച്ച വെണ്ണ പോലെ, ഒടുവിൽ വെള്ളത്തിൻ്റെ അതേ കുറഞ്ഞ വിസ്കോസിറ്റി ദ്രാവകമായി മാറുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഒരു സോളിഡ് ദ്രാവകമായി മാറുന്നതിൻ്റെ ഒരു നിശ്ചിത താപനില ഇവിടെ സൂചിപ്പിക്കുക അസാധ്യമാണ്, കാരണം അത് നിലവിലില്ല.

സ്ഫടികവസ്തുക്കളുടെ ഘടനയിൽ നിന്ന് രൂപരഹിതമായ ശരീരങ്ങളുടെ ഘടനയിലെ അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസമാണ് ഇതിനുള്ള കാരണങ്ങൾ. രൂപരഹിതമായ ശരീരങ്ങളിലെ ആറ്റങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. രൂപരഹിതമായ ശരീരങ്ങൾ അവയുടെ ഘടനയിൽ ദ്രാവകങ്ങളോട് സാമ്യമുള്ളതാണ്. ഇതിനകം സോളിഡ് ഗ്ലാസിൽ, ആറ്റങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം ഗ്ലാസിൻ്റെ താപനില വർദ്ധിക്കുന്നത് അതിൻ്റെ തന്മാത്രകളുടെ വൈബ്രേഷനുകളുടെ വ്യാപ്തി വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും അവയ്ക്ക് ക്രമേണ കൂടുതൽ വലിയ ചലന സ്വാതന്ത്ര്യം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു എന്നാണ്. അതിനാൽ, ഗ്ലാസ് ക്രമേണ മയപ്പെടുത്തുകയും മൂർച്ചയുള്ള "ഖര-ദ്രാവക" പരിവർത്തനം പ്രകടിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നില്ല, തന്മാത്രകളുടെ ക്രമീകരണത്തിൽ നിന്ന് ക്രമരഹിതമായ ഒന്നിലേക്ക് മാറുന്നതിൻ്റെ സവിശേഷത.

സംയോജനത്തിൻ്റെ ചൂട്.

ഉരുകുന്നതിൻ്റെ ചൂട്- ഒരു പദാർത്ഥത്തെ ഖര സ്ഫടിക അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ദ്രാവകത്തിലേക്ക് പൂർണ്ണമായും പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിനായി ദ്രവണാങ്കത്തിന് തുല്യമായ സ്ഥിരമായ സമ്മർദ്ദത്തിലും സ്ഥിരമായ താപനിലയിലും നൽകേണ്ട താപത്തിൻ്റെ അളവാണിത്. സംയോജനത്തിൻ്റെ താപം ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവിന് തുല്യമാണ്. ഉരുകുന്ന സമയത്ത്, ഒരു പദാർത്ഥത്തിന് നൽകുന്ന എല്ലാ താപവും അതിൻ്റെ തന്മാത്രകളുടെ ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ പോകുന്നു. ഉരുകൽ സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ ഗതികോർജ്ജം മാറില്ല.

ഒരേ പിണ്ഡമുള്ള വിവിധ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഉരുകുന്നത് പരീക്ഷണാത്മകമായി പഠിക്കുന്നതിലൂടെ, അവയെ ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റുന്നതിന് വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള താപം ആവശ്യമാണെന്ന് ഒരാൾക്ക് ശ്രദ്ധിക്കാനാകും. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു കിലോഗ്രാം ഐസ് ഉരുകാൻ, നിങ്ങൾ 332 J ഊർജ്ജം ചെലവഴിക്കേണ്ടതുണ്ട്, കൂടാതെ 1 കിലോ ലെഡ് ഉരുകാൻ - 25 kJ.

ശരീരം പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവ് നെഗറ്റീവ് ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വസ്തുവിൻ്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവ് കണക്കാക്കുമ്പോൾ എം, നിങ്ങൾ ഒരേ ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കണം, എന്നാൽ ഒരു മൈനസ് ചിഹ്നം:

ജ്വലനത്തിൻ്റെ ചൂട്.

ജ്വലനത്തിൻ്റെ ചൂട്(അഥവാ കലോറിഫിക് മൂല്യം, കലോറി ഉള്ളടക്കം) ഇന്ധനത്തിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവാണ്.

ശരീരങ്ങളെ ചൂടാക്കാൻ, ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. പരമ്പരാഗത ഇന്ധനത്തിൽ (കൽക്കരി, എണ്ണ, ഗ്യാസോലിൻ) കാർബൺ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ജ്വലന സമയത്ത്, കാർബൺ ആറ്റങ്ങൾ വായുവിലെ ഓക്സിജൻ ആറ്റങ്ങളുമായി സംയോജിക്കുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ് തന്മാത്രകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഈ തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം യഥാർത്ഥ കണങ്ങളേക്കാൾ വലുതായി മാറുന്നു. ജ്വലന സമയത്ത് തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നതിനെ ഊർജ്ജ പ്രകാശനം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇന്ധനത്തിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജം ഈ ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ജ്വലനത്തിൻ്റെ താപമാണ്.

ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ജ്വലനത്തിൻ്റെ താപം ഇന്ധനത്തിൻ്റെ തരത്തെയും അതിൻ്റെ പിണ്ഡത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇന്ധനത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം കൂടുന്തോറും അതിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കും.

1 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഇന്ധനം പൂർണ്ണമായി കത്തുമ്പോൾ എത്ര താപം പുറത്തുവരുന്നു എന്ന് കാണിക്കുന്ന ഭൗതിക അളവ് വിളിക്കുന്നു ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ജ്വലനത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക ചൂട്.ജ്വലനത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക താപം അക്ഷരത്താൽ നിയുക്തമാക്കിയിരിക്കുന്നുqകൂടാതെ ഒരു കിലോഗ്രാമിന് (J/kg) ജൂളിൽ അളക്കുന്നു.

താപത്തിൻ്റെ അളവ് ക്യുജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തിറങ്ങി എംഒരു കിലോഗ്രാം ഇന്ധനം സൂത്രവാക്യം അനുസരിച്ചാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്:

അനിയന്ത്രിതമായ പിണ്ഡമുള്ള ഇന്ധനത്തിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിൻ്റെ അളവ് കണ്ടെത്തുന്നതിന്, ഈ ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ജ്വലനത്തിൻ്റെ പ്രത്യേക താപം അതിൻ്റെ പിണ്ഡം കൊണ്ട് ഗുണിക്കണം.

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സ്വതന്ത്രമായ പ്രവർത്തനം എട്ടാം ക്ലാസ് വിദ്യാർത്ഥികൾക്ക് ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ ദ്രവീകരണവും സ്ഫടിക ശരീരങ്ങളുടെ ദൃഢീകരണവും. സ്വതന്ത്ര ജോലിയിൽ 2 ഓപ്ഷനുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഓരോന്നിനും 5 ടാസ്ക്കുകൾ.

1 ഓപ്ഷൻ

1. ഉരുകുകയും ഘനീഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയിൽ തന്മാത്രകളുടെ വേഗതയും അവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഇടങ്ങളും എങ്ങനെ മാറുന്നു? ഏത് പ്രക്രിയയാണ് വർദ്ധനയും ആന്തരിക ഊർജ്ജം കുറയുന്നതും?

2. പൂജ്യം ഊഷ്മാവിൽ ഐസ് ഒരേ താപനിലയുള്ള വെള്ളത്തിൽ വെച്ചാൽ എന്ത് സംഭവിക്കും?

3. ചൂടുവെള്ളത്തിൻ്റെ ഊഷ്മാവ് എന്താണ് കൂടുതൽ കുറയ്ക്കുന്നത്: ഒരു കഷണം ഐസ് അല്ലെങ്കിൽ പൂജ്യം താപനിലയിൽ അതേ അളവിൽ വെള്ളം?

4. വീഴ്ചയിൽ, പൈപ്പുകളിൽ വെള്ളം അവശേഷിക്കുന്നു, വസന്തകാലത്ത് പൈപ്പുകൾ പൊട്ടിയതായി തെളിഞ്ഞു. എന്തുകൊണ്ട്?

5. ചിലപ്പോൾ കാറിൻ്റെ വിൻഡ്ഷീൽഡിൽ ചിപ്സും നക്ഷത്രങ്ങളും പ്രത്യക്ഷപ്പെടും. മുന്നിലെ കാറുകളിൽ നിന്ന് കല്ലേറുണ്ടായതാണ് ഇതിന് കാരണം. ആദ്യത്തെ തണുപ്പിന് മുമ്പ് ഈ ഗ്ലാസ് വൈകല്യങ്ങൾ ഇല്ലാതാക്കേണ്ടത് എന്തുകൊണ്ട്?

ഓപ്ഷൻ 2

1. ടിൻ അഗ്രഗേഷൻ ഒരു അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ആന്തരിക ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിച്ചതായി അറിഞ്ഞാൽ അത് ഖരരൂപത്തിലോ ഉരുകിയോ?

2. ഏത് സാഹചര്യത്തിലാണ് വെള്ളം ഉയർന്ന താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കുന്നത്: സോളിഡിംഗ് താപനിലയിൽ ദ്രാവക ടിൻ അതിലേക്ക് ഒഴിക്കുകയോ ഉരുകുന്ന താപനിലയിൽ ഖര ടിൻ അതിലേക്ക് എറിയുകയോ ചെയ്താൽ?

3. നിലവറയിൽ സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന വെള്ളമുള്ള ഒരു വലിയ പാത്രം ആദ്യത്തെ തണുപ്പിൽ നിന്ന് പച്ചക്കറികളെ രക്ഷിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്?

4. ചിലപ്പോൾ ഫ്രീസറിൽ അവശേഷിക്കുന്ന വെള്ളക്കുപ്പികൾ പൊട്ടും. എന്തുകൊണ്ട്?

5. ഐസിക്കിളുകൾ എവിടെ, എപ്പോൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു?

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സ്വതന്ത്രമായ പ്രവർത്തനത്തിനുള്ള ഉത്തരങ്ങൾ ദ്രവ്യത്തിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള അവസ്ഥകൾ സ്ഫടികവസ്തുക്കളുടെ ഉരുകലും ദൃഢീകരണവും
1 ഓപ്ഷൻ
1. ഉരുകുമ്പോൾ, തന്മാത്രകളുടെ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു, മറിച്ച്, അത് കുറയുന്നു. ഉരുകുമ്പോൾ, ആന്തരിക ഊർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നു, ദൃഢമാകുമ്പോൾ അത് കുറയുന്നു.
2. ഐസ് തീർച്ചയായും വെള്ളത്തിൽ പൊങ്ങിക്കിടക്കും, കാരണം ഐസിൻ്റെ സാന്ദ്രത ജലത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രതയേക്കാൾ കുറവാണ്, പക്ഷേ ഐസ് തീർച്ചയായും ഉരുകില്ല, കാരണം വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് ഉരുകുന്നതിന് ചൂട് ലഭിക്കില്ല, കാരണം ഒരേ താപനിലയിൽ താപ വിനിമയം അസാധ്യമാണ്.
3. ഒരു കഷണം ഐസ്, കാരണം, ചൂടാക്കുന്നതിന് പുറമേ, ഐസ് ഉരുകാൻ കുറച്ച് ചൂട് ചെലവഴിക്കും.
4. വെള്ളം മരവിപ്പിക്കുമ്പോൾ അത് വികസിക്കുന്നു.
5. ഈ ചിപ്പുകളിൽ വെള്ളം കയറുകയും മരവിപ്പിക്കുമ്പോൾ ഐസിൻ്റെ അളവ് ജലത്തിൻ്റെ അളവിനേക്കാൾ കൂടുതലായിരിക്കുകയും ഐസ് ഗ്ലാസിനെ നശിപ്പിക്കുന്നത് തുടരുകയും ചെയ്യും, ഇത് ചിപ്പിൻ്റെ വലുപ്പവും വിള്ളലും വർദ്ധിപ്പിക്കും.
ഓപ്ഷൻ 2
1. ആന്തരിക ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിച്ചതിനാൽ അത് ഉരുകി. ഈ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു എന്നതാണ് കാഠിന്യത്തിൻ്റെ സവിശേഷത.
2. നിങ്ങൾ സോളിഡിംഗ് താപനിലയിൽ ദ്രാവക ടിൻ ഒഴിക്കുകയാണെങ്കിൽ.
3. പെട്ടെന്ന് തണുത്ത സ്നാപ്പ് ഉണ്ടായാൽ, വെള്ളം മരവിപ്പിക്കും. വെള്ളം മരവിപ്പിക്കുമ്പോൾ കുറച്ച് ചൂട് പുറത്തുവരുന്നു.
4. മരവിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ജലത്തിൻ്റെ അളവ് വർദ്ധിക്കുന്നു.
5. മഞ്ഞുവീഴ്ചയ്ക്ക് മുകളിലുള്ള സ്ഥലത്ത് നിന്ന് വെള്ളം സാവധാനത്തിൽ താപനില പൂജ്യത്തിന് താഴെയുള്ള സ്ഥലത്തേക്ക് ഒഴുകുമ്പോൾ ഐസിക്കിളുകൾ രൂപം കൊള്ളുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്: സൂര്യൻ മേൽക്കൂരയെ ചൂടാക്കുകയും അതിൽ മഞ്ഞ് ഉരുകുകയും ചെയ്യുന്നു.