Температура плавлення

ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕННЯ

Температура плавлення залежить від зовнішнього тиску. Якщо речовина при плавленні розширюється (так поводиться більшість речовин), то збільшення зовнішнього тиску викликає підвищення температури плавлення. Якщо ж речовина при плавленні стискається (вода, вісмут і ін.), То збільшення зовнішнього тиску супроводжується зниженням температури плавлення. Цю залежність можна отримати теоретично, якщо розглянути круговий процес, що містить переходи з твердого стану в рідке і назад, і скористатися другим законом термодинаміки. При цьому доведеться повторити міркування, які були наведені в § 17 ч. II в зв'язку з виведенням формули Клапейрона-Клаузіуса. Припустимо, ділянка 1-2 на рис. 11.48 зображує процес плавлення 1 кг речовини, що відбувається при зовнішньому тиску і температурі плавлення а ділянку 3-4 є процес затвердіння цього ж речовини при зовнішньому тиску і температурі нескінченно близьких до (з огляду на це інші частини кругового

процесу 2-3 і 4-1 не мають значення). Тоді є теплота плавлення питома обсяг твердої фази а питома обсяг рідкої фази Уже й рівняння Клапейрона-Клаузіуса запишеться так:

Якщо то позитивно мають однакові знаки), отже, зі збільшенням зовнішнього тиску температура плавлення також збільшується. Якщо ж негативно мають різні знаки); в цьому випадку збільшення зовнішнього тиску супроводжується зменшенням температури плавлення.

На рис. 11.50 в координатах і суцільна лінія показує зв'язок між температурою плавлення і зовнішнім тиском для речовин з а пунктирна лінія для речовин з Зліва від цих ліній речовина знаходиться при температурах, які менше температури плавлення, т. Е. В твердій фазі; праворуч від цих ліній речовина знаходиться при більш високій температурі, т. е. в рідкому стані. Уздовж самих ліній або в кожної їхньої точки тверда і рідка фази існують одночасно.