Питома теплота плавлення - це дуже цікаво
Загальновідомий факт, що речовина може бути в одному з станів - газоподібному, рідкому, твердому. І може переходити з одного в інше. Найпростіший приклад - шматок льоду тане, перетворюється на рідину і потім в пар. У всьому цьому процесі перетворення твердої речовини в пар дуже цікавий етап плавлення і один з його параметрів - питома теплота плавлення.
Наявний у нас досвід говорить, що будь-яка речовина може бути розплавлене. Про це ж свідчить вся історія цивілізації. Відкриття плавлення речовини було одним з найбільших винаходів у розвитку людства. Але плавлення - непростий процес. При його проведенні з`являється безліч питань, і один з них про те, скільки потрібно вугілля (торфу, дров, газу), щоб розплавити шматок заліза або міді. І тут знову доводиться звертатися до поняття "Питома теплота плавлення ".
Якщо згадати, як проходить плавлення, то можна виділити кілька етапів. Візьмемо як приклад свинець. На першому етапі відбувається нагрів свинцю, температура піднімається до 327 градусів Цельсія (Температура плавлення). Після того, як плавлення почалося, довгий час нічого не відбувається.
Температура свинцю, незважаючи на підводиться до нього тепло, залишається постійною і тримається такий, поки не закінчиться весь процес. І тільки після цього при триваючому нагріванні температура починає знову підвищуватися. З спостерігається картини йдуть деякі висновки. У твердого тіла всі молекули знаходяться в певному порядку і жорстко пов`язані з сусідніми молекулами.
Для того щоб вони могли вільно переміщатися на інше місце, зв`язки з сусідніми молекулами треба розірвати, що і відбувається в процесі плавлення. Для цього тілу треба передати певну норму тепла, звану теплотою плавлення. Для кожної речовини потрібно різну кількість тепла. Причина обумовлена такою властивістю речовини, як питома теплота плавлення, яка визначається як кількість тепла, що витрачається на розплавлення одного кілограма речовини. Одиницею виміру є Джоуль / кілограм.
Як уже згадувалася, для кожного матеріалу ця величина своя. Питома теплота плавлення свинцю відрізняється від тієї ж величини для льоду. І тут виникає дуже цікавий момент. Питома теплота плавлення сталі складає в середньому 85 кДж / кг, а у води (льоду) той же параметр становить у середньому 335 кДж / кг. У льоду високе значення цього параметра можна вважати великим подарунком від природи.
Адже завдяки цьому весь сніг, лід не тане миттєво, а все відбувається тривалий час. В іншому випадку сніг розтанув би дуже швидко, і паводки чи були б більш багатоводними і руйнівними. Крім того, такі унікальні властивості води сприяють стабілізації клімату на планеті.
Є таблиці з даними про питому теплоту плавлення окремих матеріалів. Знаючи цю величину, розраховується, скільки тепла потрібно для того, щоб розплавити матеріал, і визначити, скільки потрібно палива для проведення плавки. Якщо тіло підігрітий до температури плавлення, то теплота потрібна тільки на плавлення, а якщо його температура нижче температури плавлення, то теплота необхідна на нагрівання речовини до температури плавлення.
Такі розрахунки надзвичайно корисні в промисловості для розрахунку витрат на виробництві.
До речі, при охолодженні розплавленого речовини відбувається зворотний плавлению процес - кристалізація. У цьому випадку при охолодженні речовини відновлюються розірвані зв`язки між молекулами і виділяється тепло.
Розглядаючи процес плавлення речовини і проходять при цьому явища, було визначено таке поняття, як питома теплота плавлення. Проведено порівняння даного показника для різних речовин, визначено, яким чином високе значення цього параметра у льоду благотворно впливає на клімат планети.
Температура плавлення свинцю Свинець - метал синюватого відтінку, має великий питома вага і практично мінімальну твердість (можна різати ножем). Температура плавлення свинцю така, що його можна розплавити на багатті або в домашніх умовах. У чистому вигляді свинець швидко…
Фізичні властивості Категорія фізичні властивості - одне із самих широких синтетичних понять, яке характеризує великий спектр властивостей речовин, предметів і явищ, без яких пізнавальна діяльність людини просто немислима.У самому широкому сенсі, ці властивості…
Властивості матеріалів. Питома теплоємність Вивчення теплових явищ зажадало від фізиків введення поняття питома теплоємність. Незважаючи на свою мінливість і залежність від багатьох чинників, ця величина дозволяє полегшити проведення розрахунків не тільки в ході експериментів, але і в процесі…
Агрегатний стан речовини Фізична або агрегатний стан матерії характеризується її певними властивостями при конкретних умовах (тиску і температурі). Тобто вона може бути твердою, рідкою або газоподібною. Зміна агрегатних станів речовини призводить до зміни його фізичні…
Та навіщо вона потрібна, ця питома теплота згоряння Після пристосування в давнину вогню для своїх потреб людина постійно займався пошуком якихось нових варіантів застосування вогню і нових видів палива. В якості палива використовувалися різні типи горючих речовин: тверді, рідкі, газоподібні. І…
Згадуємо фізику - що таке теплоємність води? ода є одним з найдивовижніших речовин. Незважаючи на широке поширення і повсюдне використання, вона - справжня загадка природи. Будучи одним із з'єднань кисню, вода, здавалося б, повинна мати зовсім низькими такі характеристики, як температури…
Температура плавлення міді Історики припускають, що первісні люди знаходили мідь у вигляді самородків, часом досягають значних розмірів. Свою назву латинською мовою мідь (Cuprum) отримала від острова Кіпр, де її добували стародавні греки. Завдяки тому, що температура…
Кристалічна решітка та її основні типи Абсолютно будь хімічна речовина, існуюче в природі, утворено великим числом однакових часток, які пов'язані між собою. Всі речовини існують в трьох агрегатних станах: газоподібному, рідкому і твердому. Коли утруднено тепловий рух (при низьких…
Кількість теплоти - не все так просто Якщо у склянці з окропом залишити холодну ложку, то через деякий час її температура зрівняється з температурою води. Вода трохи остигає, а ложка, навпаки, нагрівається. Температура у них стає однаковою і приходить в рівновагу, деяка кількість…
Температура плавлення - у кожного своя Як відомо, будь-яка речовина може перебувати в газоподібному, твердому і рідкому стані, причому може переходити з одного стану в інший. Досить згадати воду. Зазвичай при позитивних температурах це рідина, при негативних - тверда речовина, а при…
Теплопровідність металів та її застосування Метали - це речовини, що мають кристалічну структуру. При нагріванні вони здатні плавитися, тобто переходити в текучий стан. Одні з них мають невисоку температуру плавлення: їх можна розплавити, помістивши в звичайну ложку і тримаючи над полум'ям…
Коефіцієнт дифузії - куди і скільки Літо! Сонце, тепло, в повітрі запах свіжоскошеної трави. Трава он як далеко звідси, а запах відчувається. Це вже фізика, подібне явище називається дифузією. І визначається воно як проникнення частинок дотичних речовин одна в одну. Наприклад, як…
Зміна ентропії Ентропія є поняттям, яке було введено в термодинаміки. За допомогою даної величини визначається міра розсіювання енергії. Будь-яка система відчуває протиборство, яке виникає між теплом і силовим полем. Збільшення температури призводить до зниження…