18.9

Фазовые переходы

3.9K views01:25 min

Прежде всего, существуют три различные фазы вещества: твердое, жидкое и газообразное.

При изменении температуры одно состояние переходит в другое. Это явление называется фазовым переходом, который является обратимым по своей природе.

При нагревании твердое вещество переходит в жидкость, этот процесс называется плавлением, в то время как наоборот называется замораживанием.

Тепло, поглощенное или высвобожденное при этом переходе для материала с массой 'm', может быть оценено с помощью теплоты плавления, которая представляет собой энергию на единицу массы, требуемую или высвобождаемую при фазовом переходе.

Точно так же, если жидкость нагревается, она превращается в газ, и этот процесс называется испарением или кипячением. При охлаждении превращение газа в жидкость называется конденсацией.

Энергия на единицу массы, необходимая или высвобождаемая при фазовом переходе между жидкостью и газом, называется теплотой испарения, где Q — это тепло, поглощенное или высвобожденное.

Некоторые материалы, такие как сухой лед, могут напрямую переходить из твердого состояния в газообразное, что называется сублимацией.

Overview

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Фазовые переходы играют важную теоретическую и практическую роль в изучении теплового потока. При плавлении или слиянии, твёрдое вещество превращается в жидкое; обратный процесс - замерзание. При испарении жидкость превращается в газ; обратный процесс - конденсация.

Вещество плавится или замерзает при определённой температуре, называемой точкой плавления, и кипит или конденсируется при точке кипения. Эти температуры зависят от давления. Повышенное давление способствует более плотной форме вещества, поэтому обычно повышенное давление повышает точку плавления и точку кипения, а пониженное давление их снижает.

Например, точка кипения воды составляет 100 °C при 1,00 атм. При более высоком давлении точка кипения выше, а при более низком давлении она ниже. Основное исключение составляет плавление и замерзание воды.

Энергия, связанная с фазовым переходом, зависит от количества связей или пар сил и их прочности. Количество связей пропорционально числу молекул и, следовательно, массе образца. Энергия, расходуемая на единицу массы для превращения вещества из твёрдой фазы в жидкую фазу или высвобождаемая при изменении вещества из жидкой в твёрдую фазу, называется теплотой плавления. Энергия, расходуемая на единицу массы для превращения вещества из жидкой фазы в паровую фазу, называется теплом испарения. Кроме того, скрытая энергия плавления и скрытая энергия испарения являются материальными постоянными, которые могут быть определены экспериментально. Эти постоянные являются "скрытыми", потому что в фазовых переходах энергия входит или покидает систему, не вызывая изменения температуры в системе; таким образом, энергия находится в скрытом состоянии.

Transcript

Loading...

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

Прежде всего, существуют три различные фазы вещества: твердое, жидкое и газообразное.

При изменении температуры одно состояние переходит в другое. Это явление называется фазовым переходом, который является обратимым по своей природе.

При нагревании твердое вещество переходит в жидкость, этот процесс называется плавлением, в то время как наоборот называется замораживанием.

Тепло, поглощенное или высвобожденное при этом переходе для материала с массой 'm', может быть оценено с помощью теплоты плавления, которая представляет собой энергию на единицу массы, требуемую или высвобождаемую при фазовом переходе.

Точно так же, если жидкость нагревается, она превращается в газ, и этот процесс называется испарением или кипячением. При охлаждении превращение газа в жидкость называется конденсацией.

Энергия на единицу массы, необходимая или высвобождаемая при фазовом переходе между жидкостью и газом, называется теплотой испарения, где Q — это тепло, поглощенное или высвобожденное.

Некоторые материалы, такие как сухой лед, могут напрямую переходить из твердого состояния в газообразное, что называется сублимацией.

Explore More Videos

Phase Transitions

Heat of Vaporization

Pressure Effects

Energy Transfer