Разобравшись с охлаждением, перейдем к процессу нагревания. При этом нам встретятся два фазовых перехода. Вспомним их названия!
Это кипение или же его можно назвать парообразование.
Процесс перехода из твердого состояния в жидкое называется плавление. Для воды этот процесс также можно назвать таянием.
Кривая нагревания представляет собой график, где по оси абсцисс отложено время, а по оси ординат – температура. В целом при нагревании температура возрастает. На графике могут присутствовать до двух параллельных оси ОХ участка, в зависимости от того, при каких температурах проводилось исследование. Это обусловлено тем, что подаваемая энергия затрачивается не на изменение температуры, а на фазовые переходы, на разрушение связей между частицами.
При плавлении частицы переходят из твердого агрегатного состояния в жидкое, тем самым, они становятся менее упорядоченными, отдаляются друг от друга и начинают двигаться быстрей, кристаллическая решетка разрушается. При кипении частицы переходят из жидкого агрегатного состояния в газообразное, тем самым, они становятся еще менее упорядоченными, отдаляются друг от друга еще сильней и начинают двигаться еще быстрей.
Таким образом, на графике отрезком AB обозначено нагревание твердого тела, отрезком BC обозначен процесс плавления. На всем промежутке данного отрезка присутствует и твердая и жидкая фаза. Причем в точке B полностью преобладает твердая фаза, а в точке C большая часть - жидкая фаза. Отрезок CD показывает нагревание жидкости. А в точке D жидкость начинает превращаться в газ. Отрезок DE обозначает процесс кипения, температура не изменяется до тех пор, пока последняя порция жидкости не превратится в пар. Отрезок EF - уже нагревание газа. При нагревании газа температура ограничивается природой нагревательного устройства и устойчивостью газа к воздействию температуры.
По графику можно определить температуру плавления (она же – температура отвердевания) и температуру кипения (она же – температура конденсации), а также время, когда начинаются и заканчиваются эти процессы. Температура плавления ниже температуры кипения.
По данному графику можно определить температуру плавления вещества: 0°С и температуру кипения вещества: 100°С. Как Вы думаете, какое вещество нагревали?
В течение всего времени плавления вещество присутствует и в твердом и в жидком состоянии. Только тогда, когда полностью будет разрушена кристаллическая решетка и не останется твердого вещества, температура при подаче энергии будет снова расти.
В течение всего времени кипения вещество присутствует и в жидком и в газообразном состоянии. Только тогда, когда полностью вся жидкость будет преобразована в пар, температура при подаче энергии будет снова расти.
Также существует процесс, который не отображается на этом графике. Некоторые вещества способны сублимироваться. Сублимация: Переход вещества из твердого состояния напрямую в газообразное, минуя жидкую фазу. Это происходит, когда частицы получают достаточно энергии, чтобы сразу покинуть твердую фазу.
Если вспомнить предыдущую тему охлаждения, то обязательно нужно отметить: температура плавления равна температуре отвердевания, а температура кипения равна температуре конденсации.
Закрепите материал с помощью тестов:
Закрепите материал с помощью структурированных заданий:
Далее читайте о разнице кипения и испарения: