Kako se odvija prelazak supstance iz tečnog u čvrsto stanje

Sadržaj:

Kako se odvija prelazak supstance iz tečnog u čvrsto stanje
Kako se odvija prelazak supstance iz tečnog u čvrsto stanje
Anonim

Svaka promjena u stanju materije povezana je sa metamorfozama temperature, pritiska. Jedna supstanca može biti predstavljena u sledećim agregacionim stanjima: čvrsta, tečna, gasovita.

Imajte na umu da kako prelaz napreduje, ne primećuje se promena u sastavu supstance. Prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje prati samo promjena sila međumolekularne interakcije, rasporeda molekula. Transformacija iz jednog stanja u drugo naziva se fazni prijelaz.

prelazak supstance iz tečnog u čvrsto stanje
prelazak supstance iz tečnog u čvrsto stanje

Topljenje

Ovaj proces uključuje transformaciju čvrste supstance u tečnost. Za njegovu implementaciju potrebna je povećana temperatura.

Na primjer, može se uočiti takvo stanje materije u prirodi. Fizika lako objašnjava proces topljenja pahuljica pod dejstvom prolećnih zraka. Mali kristali leda koji su dio snijega, nakon zagrijavanja zraka na nulu, počinju da se urušavaju. Topljenje se odvija postepeno. Prvo, led upija toplotnu energiju. Kako se temperatura mijenja, dolazi do potpune transformacije leda u tečnu vodu.

Praćen je značajnim povećanjem brzine čestica, toplotne energije, povećanjemunutrašnja energija.

Nakon dostizanja indeksa, koji se naziva tačka topljenja, dolazi do prekida u strukturi čvrste materije. Molekuli imaju više slobode, "skaču", zauzimajući različite položaje. Rastopljena supstanca ima više energije od čvrstog stanja.

proces kristalizacije
proces kristalizacije

Temperatura očvršćavanja

Prelaz supstance iz tečnog u čvrsto stanje se vrši pri određenoj vrednosti temperature. Ako se toplina ukloni iz tijela, ono se smrzava (kristalizira).

Temperatura očvršćavanja se smatra jednom od najvažnijih karakteristika.

promjena u agregatnom stanju
promjena u agregatnom stanju

Kristalizacija

Prelazak supstance iz tečnog u čvrsto stanje naziva se kristalizacija. Kada prestane prijenos topline na tekućinu, temperatura pada na određenu vrijednost. Fazni prijelaz tvari iz tekućeg u čvrsto stanje u fizici se naziva kristalizacija. Kada se razmatra supstancija koja ne sadrži nečistoće, tačka topljenja odgovara indeksu kristalizacije.

Oba procesa se odvijaju postepeno. Proces kristalizacije je praćen smanjenjem prosječne kinetičke energije molekula sadržanih u tekućini. Sile privlačenja, zbog kojih se čestice drže u strogom redu, svojstvenom čvrstim tijelima, rastu. Nakon što čestice steknu uređeni raspored, formiraće se kristal.

Stanje agregacije je fizički oblik supstance, predstavljen u određenomraspon pritisaka i temperatura. Karakteriziraju ga kvantitativna svojstva koja se mijenjaju u odabranim intervalima:

  • sposobnost supstance da promijeni oblik i volumen;
  • odsustvo (prisustvo) narudžbi na dugi ili kratki domet.

Proces kristalizacije je povezan sa entropijom, slobodnom energijom, gustinom i drugim fizičkim veličinama.

Pored tečnosti, čvrstih materija, gasovitih oblika, oslobađa se još jedno agregatno stanje - plazma. Gasovi mogu proći u njega u slučaju povećanja temperature pri konstantnom pritisku.

Granice između različitih agregatnih stanja nisu uvijek stroge. Fizika je potvrdila postojanje amorfnih tijela koja su sposobna da održavaju strukturu tečnosti sa malo fluidnosti. Tečni kristali imaju sposobnost polarizacije elektromagnetnog zračenja koje prolazi kroz njih.

fizike stanja materije
fizike stanja materije

Zaključak

Da bi se opisali različita stanja u fizici, koristi se definicija termodinamičke faze. Kritične pojave su stanja koja opisuju transformaciju jedne faze u drugu. Čvrsta tijela odlikuju se očuvanjem svog prosječnog položaja tokom dugog vremenskog perioda. Oni će napraviti lagane oscilacije (sa minimalnom amplitudom) oko ravnotežnog položaja. Kristali imaju određeni oblik, koji će se promijeniti kada pređe u tečno stanje. Informacije o temperaturama ključanja (taljenja) omogućavaju fizičarima da koriste prelaze iz jednog agregatnog stanja u drugo upraktične svrhe.

Preporučuje se: