Sự chuyển thể của một chất từ trạng thái lỏng sang thể rắn như thế nào?

Mục lục:

Sự chuyển thể của một chất từ trạng thái lỏng sang thể rắn như thế nào?
Sự chuyển thể của một chất từ trạng thái lỏng sang thể rắn như thế nào?
Anonim

Bất kỳ sự thay đổi trạng thái nào của vật chất đều có liên quan đến sự biến chất của nhiệt độ, áp suất. Một chất có thể được biểu diễn ở các trạng thái tập hợp sau: rắn, lỏng, khí.

Lưu ý rằng khi quá trình chuyển đổi diễn ra, không quan sát thấy sự thay đổi trong thành phần của chất. Sự chuyển của một chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn chỉ kèm theo sự thay đổi lực tương tác giữa các phân tử, sự sắp xếp của các phân tử. Sự chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác được gọi là sự chuyển pha.

sự chuyển của một chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn
sự chuyển của một chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn

Tan

Quá trình này liên quan đến sự biến đổi từ chất rắn thành chất lỏng. Để thực hiện, cần phải tăng nhiệt độ lên.

Ví dụ, người ta có thể quan sát trạng thái vật chất như vậy trong tự nhiên. Vật lý học dễ dàng giải thích quá trình bông tuyết tan chảy dưới tác dụng của tia lò xo. Các tinh thể băng nhỏ là một phần của tuyết, sau khi làm không khí ấm lên đến 0, bắt đầu sụp đổ. Sự nóng chảy xảy ra dần dần. Đầu tiên, băng hấp thụ nhiệt năng. Khi nhiệt độ thay đổi, quá trình chuyển đổi hoàn toàn của nước đá thành nước lỏng xảy ra.

Đi kèm với nó là sự gia tăng đáng kể tốc độ của các hạt, năng lượng nhiệt, sự gia tăngnội năng.

Sau khi đạt đến chỉ số, được gọi là điểm nóng chảy, có sự phá vỡ cấu trúc của chất rắn. Các phân tử có nhiều tự do hơn, chúng “nhảy”, chiếm các vị trí khác nhau. Chất nóng chảy có nhiều năng lượng hơn chất ở trạng thái rắn.

quá trình kết tinh
quá trình kết tinh

Chữa nhiệt độ

Sự chuyển của một chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn được thực hiện ở một giá trị nhiệt độ nhất định. Nếu nhiệt được loại bỏ khỏi cơ thể, thì nó sẽ đóng băng (kết tinh).

Nhiệt độ bảo dưỡng được coi là một trong những đặc điểm quan trọng nhất.

thay đổi trạng thái của vật chất
thay đổi trạng thái của vật chất

Kết tinh

Sự chuyển của một chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn được gọi là sự kết tinh. Khi ngừng truyền nhiệt cho chất lỏng thì nhiệt độ giảm đến một giá trị nào đó. Sự chuyển pha của một chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái rắn trong vật lý được gọi là sự kết tinh. Khi coi một chất không chứa tạp chất, nhiệt độ nóng chảy tương ứng với chỉ số kết tinh.

Cả hai quy trình đều tiến hành dần dần. Quá trình kết tinh kéo theo sự giảm động năng trung bình của các phân tử chứa trong chất lỏng. Lực hút, do đó các hạt được tổ chức theo một trật tự nghiêm ngặt, vốn có trong chất rắn, tăng lên. Sau khi các hạt có được sự sắp xếp có trật tự, một tinh thể sẽ hình thành.

Trạng thái tập hợp là dạng vật chất của một chất, được trình bày dưới dạngphạm vi áp suất và nhiệt độ. Nó được đặc trưng bởi các thuộc tính định lượng được thay đổi trong các khoảng thời gian đã chọn:

  • khả năng của một chất thay đổi hình dạng và thể tích;
  • vắng mặt (hiện diện) của đơn hàng tầm xa hoặc tầm ngắn.

Quá trình kết tinh có liên quan đến entropi, năng lượng tự do, mật độ và các đại lượng vật lý khác.

Ngoài chất lỏng, chất rắn, thể khí, một trạng thái tập hợp khác được giải phóng - plasma. Các chất khí có thể đi vào nó trong trường hợp nhiệt độ tăng ở áp suất không đổi.

Các giới hạn giữa các trạng thái khác nhau của vật chất không phải lúc nào cũng nghiêm ngặt. Vật lý đã xác nhận sự tồn tại của các vật thể vô định hình có khả năng duy trì cấu trúc của một chất lỏng với độ lưu động nhỏ. Các tinh thể lỏng có khả năng phân cực bức xạ điện từ đi qua chúng.

trạng thái vật lý
trạng thái vật lý

Kết

Để mô tả các trạng thái khác nhau trong vật lý, định nghĩa về pha nhiệt động lực học được sử dụng. Hiện tượng tới hạn là trạng thái mô tả sự biến đổi của pha này thành pha khác. Các thể rắn được phân biệt bởi sự bảo toàn vị trí trung bình của chúng trong một khoảng thời gian dài. Chúng sẽ thực hiện dao động nhẹ (với biên độ cực tiểu) xung quanh vị trí cân bằng. Tinh thể có hình dạng nhất định, sẽ thay đổi khi chuyển sang trạng thái lỏng. Thông tin về nhiệt độ sôi (nóng chảy) cho phép các nhà vật lý sử dụng sự chuyển đổi từ trạng thái tập hợp này sang trạng thái tập hợp khác đểmục đích thực tế.

Đề xuất: