Физика 8 класс. Почему при плавлении температура не изменяется
Почему при отвердевании льда его температура не понижается, даже если температура окружающей среды ниже? А при плавлении температура не повышается, даже если внешняя температура выше?
Что же такого происходит в моменты, когда вещество достигает своей температуры плавления/отвердевания? Куда расходуется тепло, а значит энергия, если мы греем кусок люда, он начал плавится при 0℃ (своей температуре плавления) и пока не превратился в воду, его температура остается равно 0℃, почему так?
Тут все просто, но нужно знать строение веществ.
Лед - это твердое вещество, имеющее кристаллическую решетку
Красные + белые шарики на картинке (извините за качество) это молекулы воды (Н2О – как видите, красный это кислород, а белые это водород), а связи между ними это как обычные ниточки. Во время плавления, когда температура уже достигла Тпл, начинают разрушаться именно связи – ниточки между молекулами вещества, и пока все связи не разрушатся, температура не меняется, именно на это идет расход теплоты – на разрушение связей.
Вопрос – что будет с куском льда, имеющем Т=0℃ в помещении?
Ответ – все зависит от температуры в помещении. Если Т больше нуля – лед будет таять, если меньше – останется твердым, если ровно 0 –останется льдом. Тоже и с водой, если это вода при температуре 0 она останется водой, если температура окружающей среды 0.
Это справедливо для кристаллических тел, чистых металлов, а вот сплавы металлов имеют не столь фиксированную температуру плавления, но эти знания в 8 классе нужны лишь поверхностно.
Кстати, многие видели опыт с бутылкой, когда вода обращается в лед буквально на глазах. В чем фокус? Это вода не обычная - дистиллированная, она лишена примесей, и при температуре кристаллизации, когда агрегатное состояние из жидкого меняется на твердое, а обычная вода становится льдом, вокруг крупинок в жидкости идет образование кристаллических решеток. В дистиллированной воде крупинок нет, поэтому она никак не может застыть. Когда же бутылку вынимают из морозилки и встряхивают, вода застывает мгновенно. Все дело в том, что во время взбалтывания в воде образуются пузырьки, вокруг них то и происходит кристаллизация и вода застывает.
Ваш лайк позволит другим читателям увидеть мои статьи
