icon-star icon-cart icon-close icon-heart icon-info icon-pause icon-play icon-podcast icon-question icon-refresh icon-tile icon-users icon-user icon-search icon-lock icon-comment icon-like icon-not-like icon-plus article-placeholder article-plus-notepad article-star man-404 icon-danger icon-checked icon-article-edit icon-pen icon-fb icon-vk icon-tw icon-google
≈лена јсвойнова-“равина
ћучают вопросы? ”знай

„то такое кипение и плавление?

  • 2254
  • 3

„то такое кипение и плавление?

 
 ипит Ц вода, плавитс€ Ц металл, в крайнем случае Ц стеклоЕ такие представлени€ привычны с детства. Ќо, оказываетс€, и вода может плавитьс€, и металл кипеть Ц словом эти пон€ти€ могут быть применены к любому веществу.

 ак все мы помним из школьного курса физики, любое вещество может пребывать в одном из трЄх агрегатных состо€ний: твердом, жидком и газообразном (правда, выдел€ют еще и другие состо€ни€ вещества Ц плазма, жидкие кристаллы Ц но в контексте рассматриваемого вопроса они нас интересовать не будет).

¬ каком бы состо€нии ни пребывало вещество, оно будет состо€ть из одних и тех молекул, разница лишь в том, как они расположены и как Ђсеб€ ведутї. ¬ твердом теле они совершают лишь небольшие колебани€, благодар€ чему твердое тело сохран€ет форму и объем. “вердые тела подраздел€ютс€ на кристаллические и аморфные. ¬ кристаллических телах молекулы располагаютс€ в строгом пор€дке и периодично, образу€ кристаллическую решетку в виде многогранника. јморфное тело граничит с жидкостью, но в€зкость этой Ђжидкостиї очень велика, поэтому такое тело все же обладает свойствами твердого.

¬ жидкости молекулы не имеют определенного расположени€, но и свободы передвижени€ лишены, прит€жение удерживает их вместе, поэтому жидкое тело сохран€ет объем, но не форму. ¬ газообразном веществе молекулы хаотично движутс€, слабо взаимодействуют, и такое вещество ни объема, ни формы не может сохранить.

 ак уже говорилось, в любом из трех этих состо€ний может находитьс€ любое вещество Ц все зависит лишь от двух факторов: давлени€ и температуры. Ќапример, в услови€х ћарса нет жидкой воды, на «емле достаточно сложно получить жидкий кислород, но все-таки возможно, а вот металлический водород не получитс€ сделать ни в одной земной лаборатории Ц зато на ёпитере он есть. ѕереходы между этими состо€ни€ми Ц т.н. фазовые переходы Ц именуютс€ кипением и плавлением.

 ипение Ц это переход от жидкого состо€ни€ к газообразному. “акой переход происходит всегда за счет того, что молекулы, наход€щиес€ на поверхности жидкости, подвергаютс€ воздействию не только Ђсобратьевї из жидкости, но и молекул воздуха. ” некоторых молекул жидкости кинетической энергии больше, чем у других, и они покидают жидкость, а у оставшихс€ молекул энергии в целом меньше, поэтому жидкость становитс€ холоднее. “ак постепенно может Ђуйтиї вс€ жидкость, это называетс€ испарением. ѕри кипении же испарение происходит не только с поверхности жидкости, но и во всем ее объеме Ц благодар€ образующимс€ в жидкости пузырькам пара. “акой фазовый переход происходит намного быстрее люба€ хоз€йка знает, что воде нужно больше времени на высыхание, чем на выкипание). ≈сли испарение происходит при любой температуре, то кипение Ц только при повышении температуры до определенного уровн€ (у каждого вещества температура сво€).

ѕереход вещества из кристаллического твердого тела в жидкое состо€ние называетс€ плавлением. —ледует подчеркнуть: именно из кристаллического, к аморфным телам это пон€тие не примен€етс€. “ак что выражение Ђплавленый сырї с точки зрени€ физики лишена смысла, поскольку сыр Ц как раз аморфное тело, а вот лЄд плавитьс€ может (что не очевидно дл€ многих далеких от физики людей).

 ак и кипение, плавление происходит при повышении температуры до определенного уровн€. ѕри нормальном давлении сама€ высока€ температуры плавлени€ у углерода (4500 градусов), из металлов Ц у вольфрама (3422 градуса). —амой низкой температурой плавлени€ при нормальном давлении обладает гелий. ќна настолько низка€, что ееЕ вообще нет! ƒаже при температуре, близкой к абсолютному нулю, он остаетс€ жидким, не переход€ в твердое состо€ние Ц дл€ этого нужно давление более 25 атмосфер.

Ќе все вещества при нормальном давлении проход€т все эти три состо€ни€ и фазовых перехода. Ќекоторые из них переход€т из твердого состо€ни€ в газообразное, мину€ стадию жидкости Ц этот процесс называетс€ возгонкой, или сублимацией.


deb
»ван »ванов

как полезно будет многим знать эти пон€ти€, спасибо автору

spe
¬ладислав „ерных

√де-то пару лет назад немецкие физики сообщали о получении металлического водорода в лабораторных услови€х, но пока результат не подтверждЄн и многими учЄными оспариваетс€. ѕожалуй, его всЄ-таки сделают в мизерных количествах, как антивещество или трансактиноиды, но практического смысла в этом не будет... по крайней мере, в ближайшие дес€тки лет.

¬ам необходимо или зарегистрироватьс€, чтобы оставл€ть комментарии
выбор читател€

¬ыбор читател€

16+