Плавлення і затвердіння тел

Із зростанням температури твердих тіл і рідин зростає кінетична енергія їх часток: вони починають коливатися з більшою швидкістю. При деякій температурі, цілком визначеної для даної речовини, сили тяжіння між частинками вже не в змозі утримати їх в вузлах кристалічної решітки (дальній порядок перетворюється в ближній), і кристал починає плавитися, тобто речовина починає переходити в рідкий стан.

Плавлення - процес переходу речовини з твердого стану в рідке.

Тужавіння - процес переходу речовини з рідкого стану в твердий.

У процесі плавлення температура кристала залишається постійною. Ця температура називається температурою плавлення. У кожної речовини є своя температура плавлення.

Досвід: З вулиці (або з морозильної камери) приносять трохи снігу і спостерігають за зміною його температури за допомогою термометра. Бачать, що спочатку температура снігу зростає, а потім, в процесі плавлення, залишається постійною (показання термометра не змінюються). І тільки після того, як весь сніг розтане, температура утворилася води знову починає зростати.

Сталість температури при плавленні має велике практичне значення, оскільки дозволяє градуювати термометри, виготовляти плавкі запобіжники і індикатори, які розплавляються при строго заданій температурі. Знання температури плавлення різних речовин важливо і з чисто побутовий точки зору: в іншому випадку хто поручиться за те, що ця каструля або сковорідка не розплавиться на вогні газового пальника?

Температура плавлення і рівна їй температура затвердіння - характерна ознака речовини. Ртуть плавиться і твердне при температурі -39 ° С, тому в районах Крайньої Півночі ртутні термометри не використовують. Замість ртутних термометрів в цих широтах використовують спиртові (-114 ° С). Самим тугоплавким металом є вольфрам (3420 о С).

Кількість теплоти, необхідне для плавлення речовини, визначають за формулою:

, де m - маса речовини, - теплота плавлення.

Питома теплота плавлення - така кількість теплоти, яка необхідна для розплавлення 1 кг речовини, взятого при температурі плавлення. У кожного речовини своя. Її знаходять по таблиці.

Температура плавлення речовини залежить від тиску. Для речовин, у яких обсяг при плавленні зростає, підвищення тиску підвищує температуру плавлення і навпаки. У води обсяг при плавленні зменшується, і при підвищенні тиску лід плавиться при більш низькій температурі.

При затвердінні атоми знову шикуються в певному порядку і виділяється теплота затвердіння. Як тільки тіло повністю твердне, його температура починає знижуватися.