Ус ба мөсний ламбда. Төрөл бүрийн бодисыг хайлуулах тусгай дулаан

Биеийн дулаан дамжуулах явцад олж авах эсвэл алдаж буй энергийг нэрлэдэг дулааны хэмжээ.Дулааны хэмжээ нь биеийн масс, биеийн температурын зөрүү, бодисын төрлөөс хамаарна.

[Q]=J эсвэл калори

1 калнь 1г усыг 10С-аар халаахад шаардагдах дулааны хэмжээ юм.

Тодорхой дулаан – физик хэмжигдэхүүн, 1 кг жинтэй биед температурыг 1oС-ээр өөрчлөхөд шаардагдах дулааны хэмжээтэй тэнцүү байна.

[C] = Ж/кг o С

Усны хувийн дулаан багтаамж нь 4200 Ж/кг о С. Энэ нь 1 кг жинтэй усыг 10 С-ээр халаахад 4200 Ж дулаан зарцуулах шаардлагатай гэсэн үг юм.

Агрегацын янз бүрийн төлөвт байгаа бодисын хувийн дулааны багтаамж өөр өөр байдаг. Тиймээс мөсний дулааны багтаамж нь 2100 Ж/кг o C Усны хувийн дулааны багтаамж хамгийн том нь юм. Үүнтэй холбоотойгоор далайн болон далай дахь ус зуны улиралд халах үед их хэмжээний дулааныг шингээдэг. Өвлийн улиралд ус хөргөж, их хэмжээний дулаан ялгаруулдаг. Тиймээс усан сангийн ойролцоо байрладаг газруудад зуны улиралд тийм ч халуун биш, өвлийн улиралд маш хүйтэн байдаг. Дулааны өндөр хүчин чадалтай учраас ус технологи, өдөр тутмын амьдралд өргөн хэрэглэгддэг. Жишээлбэл, байшингийн халаалтын системд эд ангиудыг машин, эм (халаалтын дэвсгэр) дээр боловсруулах явцад хөргөх үед.

Хатуу болон шингэний температур нэмэгдэхийн хэрээр кинетик энергитэдгээрийн хэсгүүд: тэд илүү өндөр хурдтайгаар чичирч эхэлдэг. Тухайн бодисын хувьд тодорхой температурт бөөмс хоорондын таталцлын хүч нь тэдгээрийг болор торны зангилаанд хадгалах чадваргүй болж (алсын зайн дараалал нь богино зай болж хувирдаг) болор хайлж эхэлдэг. , өөрөөр хэлбэл бодис шингэн төлөвт шилжиж эхэлдэг.

Хайлж байна – бодисыг хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэх үйл явц.

Хатуужилт (талсжилт)– бодисыг шингэнээс хатуу төлөвт шилжүүлэх үйл явц.

Хайлуулах явцад болорын температур тогтмол хэвээр байна. Үүнийг температур гэж нэрлэдэг хайлах цэг. Бодис бүр өөрийн гэсэн хайлах цэгтэй байдаг. Үүнийг хүснэгтээс олоорой.

Хайлах явцад температурын тогтмол байдал нь практик ач холбогдолтой бөгөөд энэ нь термометрийг тохируулах, гал хамгаалагч, тодорхой температурт хайлдаг индикаторуудыг үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Төрөл бүрийн бодисын хайлах цэгийг мэдэх нь зөвхөн өдөр тутмын үүднээс авч үзэх нь чухал юм: эс тэгвээс энэ тогоо эсвэл тогоо нь хийн түлшний галд хайлахгүй гэдгийг хэн баталж чадах вэ?

Хайлах температур ба ижил хатуурах температур - онцлог шинжбодисууд. Мөнгөн ус хайлж, -39 o С-ийн температурт хатуурдаг тул бүс нутагт Алс хойдмөнгөн усны термометрийг ашигладаггүй. Эдгээр өргөрөгт мөнгөн усны термометрийн оронд спиртийн термометрийг ашигладаг (-114 o C). Хамгийн галд тэсвэртэй металл бол вольфрам (3420 o C) юм.

Бодис хайлахад шаардагдах дулааны хэмжээг дараах томъёогоор тодорхойлно.

Энд m нь бодисын масс ба хайлалтын хувийн дулаан юм.

Ж/кг

Уусах тусгай дулаан -хайлах цэг дээр авсан 1 кг бодисыг хайлахад шаардагдах дулааны хэмжээ. Бодис бүр өөрийн гэсэн шинж чанартай байдаг. Үүнийг хүснэгт ашиглан олж болно.

Бодисын хайлах цэг нь даралтаас хамаарна. Хайлах явцад эзэлхүүн нь нэмэгддэг бодисын хувьд даралт ихсэх нь хайлах цэгийг нэмэгдүүлдэг ба эсрэгээр. Ус хайлах үед түүний эзэлхүүн буурч, даралт ихсэх тусам мөс бага температурт хайлдаг.

Тасалбарын дугаар 14

Холбогдох мэдээлэл:

Асуулт»Бүтээгдэхүүний экспорт, импортыг тодорхой хугацаанд тодорхой тоо хэмжээ, хэмжээгээр хязгаарлах тарифын бус тоон хэмжүүр
Атом дахь бодисын хэмжээ нь атомын эзэлхүүнтэй хэрхэн холбогдож байгааг та мэдэх үү?
B. Эм зүйч жоронд орсон эхний орцыг нэрлэж, эм зүйч өөрийн авсан бүх орц найрлага, тоо хэмжээг санах ойноос нь нэрлэсэн нь.

Хайлуулах тусгай дулаан(Мөн: хайлуулах энтальпи; түүнтэй адилтгах ойлголт бас бий талсжих тусгай дулаан) - тэнцвэрт изобарик-изотерм процесст талст бодисыг хайлах температурт хатуу (талст) төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэхийн тулд массын нэг нэгжид хэр их дулаан өгөх ёстойг харуулсан физик хэмжигдэхүүн. бодисыг талсжуулах явцад дулааны хэмжээ ялгардаг).

Нэгдүгээр эрэмбийн фазын шилжилтийн дулааны онцгой тохиолдол бол хайлуулах дулаан юм.

Тусгай хайлуулах дулаан (Ж/кг) ба молийн дулаан (Ж/моль) хоёрын хооронд ялгаа бий.

Хайлуулах тусгай дулааныг үсгээр тэмдэглэнэ $\lambda$ (Грек үсэг ламбда). Хайлтын хувийн дулааныг тооцоолох томъёо: $\lambda=\frac(Q)(m)$ , Хаана $\lambda$ - хайлуулах тусгай дулаан, $Q$ - хайлах үед бодис хүлээн авсан дулааны хэмжээ (эсвэл талсжих явцад ялгардаг), $м$ - хайлах (талсжих) бодисын масс.

Бодис	Хайлуулах хувийн дулаан (кЖ/кг)
Хөнгөн цагаан	$390$
Төмөр	$277$
алт	$66,2$
Мөс	$335$
Зэс	$213$
Нафталин	$151$
Цагаан тугалга	$60,7$
Платинум	$101$
	$12$
Тэргүүлэх	$25$
Мөнгө	$105$
Цайр	$112$
Цутгамал төмөр (цагаан)	$140$
Цутгамал төмөр (саарал)	$100$

Мөн үзнэ үү

"Хайлалтын тусгай дулаан" нийтлэлийн талаар тойм бичнэ үү.

Уран зохиол

Эночович А.С.Физикийн богино гарын авлага. - М.: “Дээд сургууль”, 1976. - П. 114. - 288 х.

Хайлтын тусгай дулааныг тодорхойлсон ишлэл

Шөнө харанхуй, дулаахан, намар байв. Дөрөв хоног бороо орлоо. Морио хоёр удаа сольж, шаварлаг, наалдамхай замаар нэг цаг хагасын дотор гучин миль давхиад Болховитинов шөнийн хоёр цагт Леташевкад байв. Хашаан дээр нь "Жанжин штаб" гэсэн бичиг байсан овоохойноос бууж, морио орхин харанхуй үүдний танхимд оров.
- Жижүүр генерал аа, хурдан! Маш чухал! - гэж тэр үүдний харанхуйд өндийж, хурхирч байсан нэгэнд хэлэв.
"Бид оройноос хойш маш муу байна, бид гурван шөнө унтсангүй" гэж захирагчийн дуу чимээгүйхэн шивнэв. - Та эхлээд ахмадыг сэрээх ёстой.
"Генерал Дохтуровоос маш чухал" гэж Болховитинов онгорхой хаалгаар орж ирээд хэлэв. Захиалагч түүний өмнө алхаж, хэн нэгнийг сэрээж эхлэв:
- Таны нэр төр, таны нэр төр - шуудан зөөгч.
- Юу, юу? хэнээс? гэж хэн нэгний нойрмог дуугаар хэлэв.
– Дохтуров, Алексей Петрович нараас. "Наполеон Фоминское хотод байна" гэж Болховитинов харанхуйд түүнээс хэн асуусаныг хараагүй, харин түүний дуу хоолойгоор Коновницын биш гэж таамаглав.
Сэрсэн эр эвшээж, тэнийлээ.
"Би түүнийг сэрээхийг хүсэхгүй байна" гэж тэр ямар нэгэн зүйл мэдэрсэн. - Чи өвчтэй байна! Тийм байж магадгүй, цуу яриа.
"Энэ тайлан байна" гэж Болховитинов хэлэв, "Намайг тэр даруй жижүүр генералд өгөхийг тушаасан."
- Хүлээгээрэй, би гал асаах болно. Чи дандаа хаана тавьдаг юм бэ? – гэж сунадаг хүн дэг журамтай эргэж харав. Энэ бол Коновницын туслах Щербинин байв. "Би үүнийг олсон, би олсон" гэж тэр нэмж хэлэв.
Захиалагч галаа шатааж, Щербинин лааны тавиурыг мэдэрч байв.
"Өө, жигшүүртэй хүмүүс" гэж тэр зэвүүцэн хэлэв.
Очны гэрэлд Болховитинов Щербинины залуу царайг лаа асаагаад, урд талын буланд унтсаар байгаа хүнийг харав. Энэ бол Коновницын байв.

http://sernam. ru/book_phis_t1.php? id=272

§ 269. Хайлуулах хувийн дулаан

Дулаан өрөөнд оруулсан мөс, устай сав бүх мөс хайлж дуустал халдаггүйг бид харсан. Энэ тохиолдолд ижил температурт мөсөөс усыг гаргаж авдаг. Энэ үед дулаан нь мөс-усны хольц руу урсаж, улмаар энэ хольцын дотоод энерги нэмэгддэг. Эндээс бид ижил температурт усны дотоод энерги нь мөсний дотоод энергиээс их байна гэж дүгнэх ёстой. Молекул, ус, мөсний кинетик энерги ижил байдаг тул хайлах үед дотоод энерги нэмэгдэх нь молекулуудын потенциал энергийн өсөлт юм.

Туршлагаас харахад дээрх бүх талстуудад үнэн зөв байдаг. Талстыг хайлуулах үед болор ба хайлмалын температур өөрчлөгдөхгүй байх үед системийн дотоод энергийг тасралтгүй нэмэгдүүлэх шаардлагатай. Ихэвчлэн тодорхой хэмжээний дулааныг болор руу шилжүүлэх үед дотоод энерги нэмэгддэг. Үүнтэй ижил зорилгод ажил хийх замаар, жишээлбэл, үрэлтийн замаар хүрч болно. Иймээс хайлмалын дотоод энерги нь ижил температурт ижил масстай талстуудын дотоод энергиээс үргэлж их байдаг. Энэ нь бөөмийн эмх цэгцтэй зохион байгуулалт (талст төлөвт) нь эмх замбараагүй зохион байгуулалтаас (хайлмал дахь) бага энергитэй тохирч байна гэсэн үг юм.

Кристалын нэгж массыг ижил температуртай хайлмал болгон хувиргахад шаардагдах дулааны хэмжээг болорын хайлалтын хувийн дулаан гэж нэрлэдэг. Энэ нь килограмм тутамд жоулаар илэрхийлэгдэнэ.

Бодис хатуурах үед хайлуулах дулаан ялгарч, хүрээлэн буй бие рүү шилждэг.

Галд тэсвэртэй биетүүдийн (өндөр хайлах цэгтэй бие) хайлах тусгай дулааныг тодорхойлох нь тийм ч амар ажил биш юм. Мөс гэх мэт бага хайлдаг болор хайлуулах тусгай дулааныг калориметр ашиглан тодорхойлж болно. Калориметрт тодорхой температурт тодорхой хэмжээний ус асгаж, аль хэдийн хайлж эхэлсэн мөсөн массыг шидээд, өөрөөр хэлбэл температуртай бол бид бүх мөс хайлж, доторх усны температурыг хүлээнэ. калориметр тогтмол утгыг авдаг. Эрчим хүчийг хадгалах хуулийг ашиглан бид дулааны тэнцвэрийн тэгшитгэлийг (§ 209) зохиох бөгөөд энэ нь мөсний хайлалтын хувийн дулааныг тодорхойлох боломжийг олгодог.

Усны массыг (калориметрийн усны эквивалентыг оруулаад) мөсний масс - , усны хувийн дулаан багтаамж - , усны анхны температур - , эцсийн температур - , хайлах хувийн дулаантай тэнцүү байг. мөс -. Дулааны тэнцвэрийн тэгшитгэл нь хэлбэртэй байна

Хүснэгтэнд Хүснэгт 16-д зарим бодисын хайлах хувийн дулааныг харуулав. Мөс хайлах өндөр дулаан нь анхаарал татаж байна. Энэ нөхцөл байдал нь байгаль дээрх мөс хайлалтыг удаашруулдаг тул маш чухал юм. Хэрэв хайлуулах тусгай дулаан хамаагүй бага байсан бол хаврын үер хэд дахин хүчтэй байх байсан. Хайлтын тодорхой дулааныг мэдсэнээр бид аливаа биеийг хайлахад хэр их дулаан хэрэгтэйг тооцоолж болно. Хэрэв бие нь хайлах цэг хүртэл халсан бол зөвхөн хайлуулахын тулд дулааныг зарцуулах ёстой. Хэрэв энэ нь хайлах цэгээс доогуур температуртай бол халаахад дулаан зарцуулах шаардлагатай хэвээр байна. Хүснэгт 16.

269.1. Мөсний хэсгүүдийг гаднаас орж ирэх дулаанаас сайн хамгаалсан устай саванд хийнэ. Хэрэв саванд 500 гр ус байвал бүрэн хайлахын тулд хичнээн хэмжээний мөс шидэж болох вэ? Савны дулааны багтаамжийг түүний доторх усны дулааны багтаамжтай харьцуулахад бага гэж үзэж болно. Мөсний дулааны хувийн багтаамж нь

http://earthz.ru/solves/Zadacha-po-fizike-641

2014-06-01 Хувинд m=10 кг масстай ус, мөсний холимог байна. Шанагыг өрөөнд авчирч, тэр даруй хольцын температурыг хэмжиж эхлэв. Үүссэн температурын T(ph) цаг хугацааны хамаарлыг Зураг дээр үзүүлэв. Усны хувийн дулаан багтаамж cw = 4.2 Ж/(кг⋅К), мөс хайлах хувийн дулаан нь l = 340 кЖ/кг байна.

Өрөөнд авчрах үед хувин дахь мөсний мл-ийн массыг тодорхойл. Шанаганы дулаан багтаамжийг үл тоомсорло. Шийдэл: Графикаас харахад эхний 50 минутын турш хольцын температур өөрчлөгдөөгүй бөгөөд 0∘C-тэй тэнцүү байна. Энэ бүх хугацаанд өрөөнөөс авсан хольцын дулааныг мөс хайлахад зарцуулсан. 50 минутын дараа бүх мөс хайлж, усны температур нэмэгдэж эхлэв. 10 минутын дотор (f1=50-аас f2=60мин хүртэл) температур DT=2∘C-ээр нэмэгдэв. Энэ хугацаанд өрөөнөөс ус руу нийлүүлэх дулаан q=cвmвДT=84 кЖ-тэй тэнцүү байна. Энэ нь эхний 50 минутын дотор өрөөнөөс Q=5q=420 кЖ дулааны хэмжээ хольц руу орсон гэсэн үг. Энэ дулааныг мл мөсний массыг хайлуулахад ашигласан: Q = мл. Ийнхүү өрөөнд авчирсан хувин дахь мөсний масс мл=Q/l≈1.2 кг-тай тэнцүү байна.

http://www.msuee.ru/html2/med_gidr/l3_4.html

ХИЙСЭН МЭДЭЭ

"Хайлж буй биетүүд"

Дууссан:

Присяжнюк Ольга 9-А

Шалгасан:

Невзорова Татьяна Игоревна

Танилцуулга

1) Дулааны хэмжээг тооцоолох

2) хайлах

3) Хайлалтын хувийн дулаан

4) Металл хайлуулах

5) Усны хайлах ба буцлах цэг

6) хайлдаг

7) Хайлах тухай сонирхолтой баримтууд

Дүгнэлт (дүгнэлт)

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт

Танилцуулга

Агрегат төлөв гэдэг нь тодорхой чанарын шинж чанараар тодорхойлогддог материйн төлөв байдал юм: эзэлхүүн, хэлбэрийг хадгалах чадвар эсвэл чадваргүй байдал, урт ба богино зайн дэг журам байгаа эсэх болон бусад. Нэгтгэлийн төлөвийн өөрчлөлт нь чөлөөт энерги, энтропи, нягтрал болон бусад үндсэн физик шинж чанаруудын огцом өөрчлөлт дагалдаж болно.

Нэгтгэлийн гурван үндсэн төлөв байдаг: хатуу, шингэн, хий. Заримдаа плазмыг нэгтгэх төлөв гэж ангилах нь бүрэн зөв биш юм. Шингэн талстууд эсвэл Бозе-Эйнштейний конденсат гэх мэт нэгтгэх бусад төлөвүүд байдаг.

Агрегацын төлөвийн өөрчлөлт нь фазын шилжилт гэж нэрлэгддэг термодинамик процессууд юм. Дараах сортуудыг ялгадаг: хатуугаас шингэн хүртэл - хайлах; шингэнээс хий рүү - ууршилт, буцалгах; хатуугаас хий рүү - сублимаци; хийгээс шингэн эсвэл хатуу хүртэл - конденсац. Онцлог шинж чанарсийвэнгийн төлөвт шилжих хурц хил хязгаар байхгүй байна.

Физикийн янз бүрийн төлөв байдлыг тайлбарлахын тулд термодинамик фазын өргөн ойлголтыг ашигладаг. Нэг үе шатнаас нөгөөд шилжих шилжилтийг дүрсэлсэн үзэгдлийг эгзэгтэй үзэгдэл гэнэ.

Хатуу: Эзлэхүүн, хэлбэрийг хадгалах чадвараар тодорхойлогддог нөхцөл байдал. Хатуу биетийн атомууд тэнцвэрт байдлын эргэн тойронд зөвхөн бага хэмжээний чичиргээнд ордог. Урт болон ойрын зайн захиалга аль аль нь байдаг.

Шингэн: Шахах чадвар багатай, өөрөөр хэлбэл эзэлхүүнийг сайн барьдаг боловч хэлбэрээ хадгалах чадваргүй бодисын төлөв байдал. Шингэн нь түүнийг байрлуулсан савны хэлбэрийг амархан авдаг. Шингэний атом эсвэл молекулууд тэнцвэрийн төлөвийн ойролцоо чичирч, бусад атомуудаар түгжигдэж, ихэвчлэн бусад чөлөөт газар руу үсэрдэг. Зөвхөн богино зайн захиалга байна.

Хий: Хэмжээ, хэлбэрээ хадгалах чадваргүй, сайн шахагдах шинж чанартай нөхцөл. Хий нь түүнд өгсөн бүх эзлэхүүнийг эзлэх хандлагатай байдаг. Хийн атомууд эсвэл молекулууд харьцангуй чөлөөтэй ажилладаг тул тэдгээрийн хоорондох зай нь хэмжээнээсээ хамаагүй том байдаг.

Бусад төлөв: Гүн хөргөх үед зарим бодис (бүгд биш) хэт дамжуулагч эсвэл хэт шингэн төлөвт хувирдаг. Эдгээр төлөвүүд нь мэдээжийн хэрэг тусдаа термодинамикийн үе шатууд боловч тэдгээр нь бүх нийтийн бус байдгаараа материйн шинэ агрегат төлөв гэж нэрлэгдэх боломжгүй юм. Тодорхой нөхцөлд хатуу болон шингэн, тэр ч байтугай хийн аль алиных нь шинж чанарыг харуулдаг зуурмаг, гель, суспенз, аэрозоль гэх мэт гетероген бодисыг ихэвчлэн бодисын тодорхой нэгдэл төлөвт хамааралгүй тархсан материал гэж ангилдаг.

Хайлж байна

Цагаан будаа. 1. Цэвэр бодисын төлөв байдал (диаграмм)

Цагаан будаа. 2. Талст биетийн хайлах цэг

Цагаан будаа. 3. Шүлтлэг металлын хайлах цэг

Хайлах нь бодисыг талст (хатуу) төлөвөөс шингэн рүү шилжүүлэх; дулаан шингээх үед үүсдэг (эхний дарааллын фазын шилжилт). Цэвэр бодисыг хайлуулах үндсэн шинж чанар нь хайлах цэг (Tm) ба хайлуулах үйл явцыг явуулахад шаардлагатай дулаан (хайлалтын дулаан Qm) юм.

P.-ийн температур нь гадаад даралтаас хамаарна p; цэвэр бодисын төлөвийн диаграмм дээр энэ хамаарлыг хайлах муруйгаар дүрсэлсэн байна (1-р зурагт хатуу ба шингэн фазын зэрэгцэн орших муруй, AD эсвэл AD"). Хайлш ба хатуу уусмалыг хайлах нь дүрмээр бол температурын хүрээ (үл хамаарах зүйл бол тогтмол Tm бүхий эвтектик юм) Өгөгдсөн даралт дахь хайлшийн шилжилтийн эхлэл ба төгсгөлийн температурын түүний найрлагаас хамаарлыг төлөвийн диаграммд тусгай шугамаар дүрсэлсэн болно (шингэн ба солидусын муруй, Хоёртын систем) хэд хэдэн өндөр молекулын нэгдлүүдийн хувьд (жишээлбэл, хатуу талст төлөвийг изотроп шингэн болгон хувиргах нь үе шаттайгаар (тодорхой температурын мужид) явагддаг). талст бүтцийг устгах тодорхой үе шат.

Тодорхой температур байгаа эсэх P. - чухал тэмдэгхатуу бодисын талст бүтэц зөв. Энэ шинж чанараараа тэдгээр нь тогтсон хайлах цэггүй аморф хатуу биетүүдээс амархан ялгагдах боломжтой. Аморф хатуу бодисууд аажмаар шингэн төлөвт шилжиж, температур нэмэгдэх тусам зөөлөрдөг (Аморф төлөвийг үзнэ үү). Цэвэр металлын дунд вольфрам хамгийн өндөр температуртай (3410 ° C), мөнгөн ус хамгийн бага (-38.9 ° C) байдаг. Ялангуяа галд тэсвэртэй нэгдлүүд нь: TiN (3200 ° C), HfN (3580 ° C), ZrC (3805 ° C), TaC (4070 ° C), HfC (4160 ° C) гэх мэт. Дүрмээр бол өндөр агууламжтай бодисын хувьд. Tmelt нь Qmelt-ийн өндөр утгуудаар тодорхойлогддог. Талст бодисуудад агуулагдах хольц нь хайлах цэгийг бууруулдаг. Үүнийг практикт бага хайлах цэгтэй хайлш (жишээлбэл, хайлах цэг = 68 ° C-тай Модны хайлшийг үзнэ үү) болон хөргөх хольцыг үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

P. талст бодис Tm хүрэх үед эхэлдэг. Үйл явцын эхэн үеэс дуусах хүртэл бодисын температур тогтмол хэвээр, дулааныг бодист өгч байсан ч Tmelt-тэй тэнцүү байна (Зураг 2). Хэвийн нөхцөлд болорыг T > T хайлмал болгож халаах боломжгүй (Хэт халалтыг үзнэ үү), харин талстжих үед хайлмал их хэмжээний хэт хөргөлт харьцангуй хялбар байдаг.

P. даралтаас Tmel-ийн хамаарлын шинж чанар нь P.-ийн эзлэхүүний өөрчлөлтийн (DVmel) чиглэлээр тодорхойлогддог (Клапейрон-Клаузиусын тэгшитгэлийг үзнэ үү). Ихэнх тохиолдолд бодисыг ялгаруулах нь тэдгээрийн хэмжээ ихсэх (ихэвчлэн хэдэн хувиар) дагалддаг. Хэрэв энэ нь тохиолдвол даралт ихсэх нь Tmelt-ийн өсөлтөд хүргэдэг (Зураг 3). Гэсэн хэдий ч зарим бодис (ус, олон тооны металл ба металлидууд, 1-р зургийг үз) P-ийн үед эзлэхүүн багасдаг. Эдгээр бодисуудын P. температур нь даралт ихсэх тусам буурдаг.

P. нь бодисын физик шинж чанарын өөрчлөлт дагалддаг: энтропийн өсөлт нь бодисын талст бүтэц дэх эмх замбараагүй байдлыг илэрхийлдэг; дулааны багтаамж ба цахилгаан эсэргүүцлийн өсөлт [шингэн төлөвт илүү өндөр цахилгаан дамжуулах чадвартай зарим хагас металл (Bi, Sb) ба хагас дамжуулагч (Ge) -ийг эс тооцвол]. P.-ийн үед зүслэгийн эсэргүүцэл бараг тэг хүртэл буурдаг (хөндлөн уян харимхай долгион нь хайлмагт тархаж чадахгүй, Шингэнийг үзнэ үү), дууны тархалтын хурд (уртааш долгион) гэх мэт буурдаг.

Молекулын кинетик үзэл баримтлалын дагуу P. дараах байдлаар явагдана. Талст биеийг дулаанаар хангах үед түүний атомуудын хэлбэлзлийн энерги (хэлбэлзлийн далайц) нэмэгдэж, энэ нь биеийн температурыг нэмэгдүүлж, талст дотор янз бүрийн төрлийн согог (бөглөггүй зангилаа) үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. болор тор - түүний зангилааны хооронд суулгагдсан атомууд нь торны үечилсэн байдлыг зөрчих гэх мэт., талст дахь согогуудыг үзнэ үү). Молекулын талстуудад молекулууд нь бөмбөрцөг хэлбэртэй биш бол молекулын тэнхлэгүүдийн харилцан чиглэлийг хэсэгчлэн зөрчиж болно. Согогуудын тоо аажмаар нэмэгдэж, тэдгээрийн холбоо нь хайлах үе шатыг тодорхойлдог. Tmelt-д хүрэх үед болор дахь согогийн чухал концентраци үүсч, саажилт эхэлдэг - болор тор нь амархан хөдөлгөөнт субмикроскопийн бүсэд задардаг. P.-ийн үед өгсөн дулааныг биеийг халаахад биш харин атом хоорондын холбоог таслах, талст дахь алсын зайн дарааллыг устгахад ашигладаг (Урт хугацааны дараалал ба богино зайн дарааллыг үзнэ үү). Субмикроскопийн бүс нутагт атомын зохион байгуулалтын богино хугацааны дараалал нь хувиргалт хийх явцад мэдэгдэхүйц өөрчлөгддөггүй (ихэнх тохиолдолд Tm дахь хайлмалын зохицуулалтын тоо болорынхтой ижил хэвээр байна). Энэ нь ууршилтын дулаантай харьцуулахад Qpl хайлуулах дулааны бага утгыг тайлбарлаж, тэдгээрийн ууршилтын явцад бодисын олон тооны физик шинж чанар харьцангуй бага өөрчлөгддөг.

Өөрчлөлтийн үйл явц нь байгальд (дэлхийн гадаргуу дээрх цас, мөс боловсруулах, түүний гүн дэх ашигт малтмалын хувиргалт гэх мэт) болон технологид (металл, хайлш үйлдвэрлэх, хэвэнд цутгах гэх мэт) чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. .

Хайлуулах тусгай дулаан

Хайлалтын хувийн дулаан (мөн: хайлуулах энтальпи; талсжих хувийн дулаан гэсэн ижил утгатай ойлголт байдаг) - тэнцвэрт изобар-изотерм процесст талст бодисын массын нэг нэгжид өгөх шаардлагатай дулааны хэмжээ. хатуу (талст) төлөвөөс шингэн (бодисыг талсжих үед ялгарах ижил хэмжээний дулаан) руу шилжүүлэх. Нэгдүгээр эрэмбийн фазын шилжилтийн дулааны онцгой тохиолдол бол хайлуулах дулаан юм. Холимог хайлуулах тусгай дулаан (Ж/кг) ба молийн дулаан (Ж/моль) хооронд ялгаа бий.

Хайлалтын хувийн дулааныг үсгээр (Грекийн lambda үсэг) тэмдэглэнэ. Хайлалтын хувийн дулааныг тооцоолох томъёо нь:

хайлах тусгай дулаан хаана байна, хайлах үед бодис хүлээн авсан дулааны хэмжээ (эсвэл талстжих үед ялгардаг), хайлах (талсжих) бодисын масс.

Металл хайлуулах

Металл хайлуулахдаа сайн мэддэг дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой. Тэд хар тугалга, цайр хайлуулах гэж байна гэж бодъё. Хар тугалга хурдан хайлж, хайлах цэг нь 327 °; цайр нь хайлах цэг нь 419 ° -аас дээш байдаг тул удаан хугацаанд хатуу хэвээр байх болно. Ийм хэт халалтын үед юу болох вэ? Энэ нь солонгын өнгийн хальсаар бүрхэгдэж эхлэх бөгөөд дараа нь түүний гадаргуу нь хайлдаггүй нунтаг давхарга дор нуугдах болно. Хар тугалга нь хэт халалтаас болж шатаж, исэлдэж, агаар дахь хүчилтөрөгчтэй нийлдэг. Энэ процесс нь мэдэгдэж байгаачлан энгийн температурт явагддаг боловч халах үед илүү хурдан явагддаг. Тиймээс цайр хайлж эхлэхэд маш бага хар тугалга металл үлдэх болно. Энэ хайлш нь төсөөлж байснаас тэс өөр найрлагатай болж, их хэмжээний хар тугалга хаягдал хэлбэрээр алдагдах болно. Илүү галд тэсвэртэй цайрыг эхлээд хайлуулж, дараа нь хар тугалга нэмэх нь ойлгомжтой. Хэрэв та цайрыг зэс эсвэл гуультай хайлуулж, эхлээд цайрыг халаавал ижил зүйл тохиолдох болно. Зэс хайлах үед цайр шатах болно. Энэ нь хайлах температур өндөртэй металыг үргэлж эхлээд хайлуулах ёстой гэсэн үг юм.

Гэхдээ энэ нь дангаараа хордлогоос зайлсхийх боломжгүй юм. Хэрэв зохих ёсоор халсан хайлшийг галд удаан хугацаагаар байлгавал утааны үр дүнд шингэн металлын гадаргуу дээр дахин хальс үүснэ. Илүү хайлдаг металл дахин исэл болж хувирч, хайлшийн найрлага өөрчлөгдөх нь тодорхой байна; Энэ нь металыг шаардлагагүй удаан хугацаанд хэт халах боломжгүй гэсэн үг юм. Тиймээс тэд металлын хаягдлыг нягт нямбай массаар хийж багасгахыг бүх талаар хичээдэг; жижиг хэсгүүд, модны үртэс, үртэсийг эхлээд "савлаж", ижил хэмжээтэй хэсгүүдийг хайлуулж, хангалттай температурт халааж, металл гадаргууг агаартай харьцахаас хамгаална. Энэ зорилгоор мастер борыг авч эсвэл зүгээр л үнсний давхаргаар металлын гадаргууг бүрхэж болох бөгөөд энэ нь дээд хэсэгт нь үргэлж хөвж (бага хувийн таталцлын улмаас) метал цутгахад саад болохгүй. Металл хатуурах үед өөр нэг үзэгдэл тохиолддог бөгөөд энэ нь залуу гар урчдад танил болсон байх магадлалтай. Металл хатуурах тусам эзэлхүүн нь буурч, энэ бууралт нь металлын дотоод, хараахан хатуураагүй хэсгүүдийн улмаас үүсдэг. Цутгамал гадаргуу дээр эсвэл дотор нь агшилтын хөндий гэж нэрлэгддэг юүлүүр хэлбэртэй хотгор үүсдэг. Ихэвчлэн хөгц нь цутгах хэсгүүдэд агшилтын хөндий үүсч, дараа нь арилгасан бүтээгдэхүүнийг аль болох хамгаалахыг хичээдэг. Агшилтын хөндий нь цутгамал хийцийг сүйтгэж, заримдаа ашиглах боломжгүй болгодог нь тодорхой юм. Хайлсны дараа метал нь бага зэрэг халсан тул илүү нимгэн, халуун байх тул хэвний нарийн ширийнийг илүү сайн дүүргэж, хүйтэн хөгцтэй харьцахаас эрт хөлдөхгүй.

Хайлшийн хайлах цэг нь хайлшийг бүрдүүлдэг хамгийн галд тэсвэртэй металлын хайлах цэгээс ихэвчлэн бага байдаг тул заримдаа эсрэгээр нь хийх нь ашигтай байдаг: эхлээд илүү амархан хайлдаг металлыг хайлуулж, дараа нь илүү галд тэсвэртэй. Гэхдээ энэ нь зөвхөн исэлддэггүй металлын хувьд эсвэл эдгээр металлууд хэт исэлдэлтээс хамгаалагдсан тохиолдолд л зөвшөөрөгддөг. Энэ нь зөвхөн хэвийг төдийгүй гацуур сувгийг дүүргэхийн тулд тухайн зүйлд шаардагдахаас илүү их металл авах шаардлагатай. Та эхлээд шаардлагатай металлын хэмжээг тооцоолох хэрэгтэй нь тодорхой байна.

Усны хайлах ба буцлах цэг

Усны амьд байгальд хамгийн гайхалтай, ашигтай шинж чанар бол "хэвийн" нөхцөлд шингэн байх чадвар юм. Устай маш төстэй нэгдлүүдийн молекулууд (жишээлбэл, H2S эсвэл H2Se молекулууд) илүү хүнд байдаг боловч ижил нөхцөлд хий үүсгэдэг. Тиймээс ус нь бодисын хэзээ, хаана, ямар шинж чанар ойрхон байхыг урьдчилан таамаглаж буй үелэх системийн хуулиудтай зөрчилддөг бололтой. Манай тохиолдолд ижил босоо баганад байрлах элементүүдийн устөрөгчийн нэгдлүүдийн (гидрид гэж нэрлэгддэг) шинж чанар нь атомын масс нэмэгдэх тусам монотон өөрчлөгдөх ёстойг хүснэгтээс харж болно. Хүчилтөрөгч нь энэ хүснэгтийн зургаа дахь бүлгийн элемент юм. Нэг бүлэгт хүхэр S (атомын жин 32), селен Se (атомын жин 79), теллур Te (атомын жин 128), поллони Po (атомын жин 209) орно. Иймээс хүнд элементүүдээс хөнгөн элементүүд рүү шилжихэд эдгээр элементүүдийн гидридийн шинж чанар нь монотон өөрчлөгдөх ёстой. H2Po → H2Te → H2Se → H2S → H2O гэсэн дарааллаар. Энэ нь зөвхөн эхний дөрвөн гидридээр л тохиолддог. Жишээлбэл, элементийн атомын жин нэмэгдэхийн хэрээр буцлах, хайлах цэгүүд нэмэгддэг. Зураг дээр загалмайнууд нь эдгээр гидридийн буцлах цэгийг, тойрог нь хайлах цэгүүдийг заана.

Эндээс харахад атомын жин буурах тусам температур бүрэн шугаман буурдаг. Гидридийн шингэн фазын оршин тогтнох бүс нутаг улам бүр "хүйтэн" болж, хэрэв хүчилтөрөгчийн гидрид H2O нь зургаа дахь бүлгийн хөршүүдтэй төстэй хэвийн нэгдэл байсан бол шингэн ус -80 хэмээс -80 хэм хүртэл байх болно. -95 ° C. Илүү өндөр температурт H2O үргэлж хий байх болно. Аз болоход, бидний хувьд болон дэлхий дээрх бүх амьтдын хувьд ус нь гажиг юм;

Үүнийг маш энгийнээр тайлбарлав - усны молекулуудын ихэнх нь устөрөгчийн холбоогоор холбогддог. Эдгээр холбоосууд нь усыг шингэн гидрид H2S, H2Se, H2Te-ээс ялгадаг. Хэрэв тэд байхгүй байсан бол ус аль хэдийн хасах 95 хэмд буцалгана. Устөрөгчийн бондын энерги нь нэлээд өндөр бөгөөд тэдгээрийг зөвхөн илүү өндөр температурт эвдэж болно. Хийн төлөвт байсан ч олон тооны H2O молекулууд устөрөгчийн холбоогоо хадгалж, (H2O) 2 димер үүсгэдэг. Устөрөгчийн холбоо нь зөвхөн 600 ° C-ийн усны уурын температурт бүрэн арилдаг.

Буцалж буй шингэн дотор уурын бөмбөлөг үүсэхийг буцалгана гэдгийг санаарай. Хэвийн даралттай үед цэвэр ус 100 "С-т буцалгана. Хэрэв дулааныг чөлөөт гадаргуугаар дамжуулж өгвөл гадаргуугийн ууршилтын процесс хурдасна, гэхдээ буцалгах үед эзлэхүүний ууршилт үүсэхгүй. Гадны даралтыг бууруулснаар буцалгах боломжтой, учир нь энэ тохиолдолд уурын даралт нь гаднах даралттай тэнцүү, бага температурт хүрдэг, маш өндөр уулын оройд даралт, үүний дагуу буцлах цэг нь маш бага байдаг тул ус нь хоол хийхэд тохиромжгүй болдог - шаардлагатай усны температур. Хангалттай өндөр даралтанд хүрэхгүй бол хар тугалга нь хайлж болох тул (327 ° C) ус буцалгахгүй.

Хэт өндөр хайлах буцлах температураас гадна (мөн сүүлийн үйл явц нь ийм энгийн шингэний хувьд хэт өндөр хайлуулах дулааныг шаарддаг) усны оршин тогтнох хүрээ нь ер бусын юм - эдгээр температурын хэдэн зуун градусаар ялгаатай байдаг. ус шиг ийм бага молекул жинтэй шингэний хувьд нэлээд том хүрээ. Ер бусын том хязгаар хүлээн зөвшөөрөгдөх үнэ цэнэгипотерми ба усны хэт халалт - болгоомжтой халаах эсвэл хөргөхөд ус -40 хэмээс +200 хэм хүртэл шингэн хэвээр байна. Энэ нь ус шингэн хэвээр байх температурын хүрээг 240 ° C хүртэл өргөжүүлдэг.

Мөсийг халаахад эхлээд түүний температур нэмэгддэг боловч ус, мөсний холимог үүссэн цагаас эхлэн бүх мөс хайлж дуустал температур өөрчлөгдөхгүй хэвээр байх болно. Үүнийг хайлж буй мөсөнд нийлүүлсэн дулааныг зөвхөн талстыг устгахад зарцуулдагтай холбон тайлбарлаж байна. Бүх талстууд устах хүртэл мөсний хайлах температур өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна (хайлах далд дулааныг үзнэ үү).

Хайлдаг

Хайлмал нь тодорхой хязгаарын доторх температурт байгаа бодисын шингэн хайлсан төлөв юм чухал цэгхайлах ба хайлах цэгт ойрхон байрладаг. Хайлмалын шинж чанар нь хайлсан бодис дахь элементүүдийн химийн бондын төрлөөр тодорхойлогддог.

Хайлмал нь металлурги, шилний үйлдвэрлэл болон технологийн бусад салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Ихэвчлэн хайлмал нь нарийн төвөгтэй найрлагатай бөгөөд харилцан үйлчлэлийн янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг агуулдаг (фазын диаграмыг үз).

Хайлмал байдаг

1. Металл (Металл (нэр нь латин metallum - уурхай, уурхай гэсэн үгнээс гаралтай) - өндөр дулаан ба цахилгаан дамжуулалт, эсэргүүцлийн эерэг температурын коэффициент, өндөр уян хатан чанар, металлын гялбаа зэрэг металлын шинж чанар бүхий бүлэг элементүүд);

2. Ион (Ион (эртний Грек хэлээр ἰόν - явах) - атом, молекул нэг буюу хэд хэдэн электроноо алдаж, олсны үр дүнд үүссэн нэг атомт эсвэл олон атомт цахилгаан цэнэгтэй бөөмс. Ионжилт (ион үүсэх үйл явц) өндөр температурт, цахилгаан талбайн нөлөөн дор үүсдэг);

3. Атомуудын хооронд ковалент холбоо бүхий хагас дамжуулагчид (Хагас дамжуулагч гэдэг нь тусгай дамжуулах чанараараа дамжуулагч ба диэлектрикийн хооронд завсрын байрыг эзэлдэг материал бөгөөд тусгай дамжуулалт нь хольцын концентраци, температур ба температураас хүчтэй хамааралтайгаараа дамжуулагчаас ялгаатай материал юм. янз бүрийн төрөлцацраг. Эдгээр материалын гол шинж чанар нь температур нэмэгдэхийн хэрээр цахилгаан дамжуулах чанарыг нэмэгдүүлэх явдал юм);

4.Ван дер Ваалсын холбоо бүхий органик хайлмал;

5. Өндөр полимер (Полимер (грек. πολύ- - олон; μέρος - хэсэг) - олон дахин давтагдах замаар олж авсан органик бус ба органик, аморф ба талст бодисууд. янз бүрийн бүлгүүд"мономер нэгж" гэж нэрлэгддэг атомууд нь химийн эсвэл зохицуулалтын холбоогоор урт макромолекулуудад холбогдсон)

Химийн нэгдлүүдийн төрлөөс хамааран хайлмал нь:

1. Давс;

2. Исэл;

3.Оксид-силикат (шаар) гэх мэт.

Онцгой шинж чанартай хайлмал:

1. Эвтектик

Хайлах тухай сонирхолтой баримтууд

Мөсөн үр тариа ба одууд.

Хэсэг авчир цэвэр мөсдулаан өрөөнд оруулаад хайлж байгааг хараарай. Цул, нэгэн төрлийн мэт санагдсан мөс олон жижиг ширхэгүүд болох бие даасан талстууд болон хуваагдах нь хурдан тодорхой болно. Тэд мөсний эзлэхүүнд эмх замбараагүй байрладаг. Багагүй сонирхолтой зураггадаргуугаас мөс хайлах үед харж болно.

Гөлгөр мөсийг дэнлүү рүү авчирч, хайлж эхлэх хүртэл хүлээнэ үү. Хайлмал нь дотоод мөхлөгт хүрэхэд маш нарийн хэв маяг гарч эхэлнэ. Хүчтэй томруулдаг шилээр тэд зургаан өнцөгт цасан ширхгүүдийн хэлбэртэй болохыг харж болно. Үнэндээ эдгээр нь усаар дүүрсэн гэссэн хотгорууд юм. Тэдний цацрагийн хэлбэр, чиглэл нь мөсний нэг талстуудын чиглэлтэй тохирч байна. Эдгээр хэв маягийг 1855 онд нээж, дүрсэлсэн Английн физикчийг хүндэтгэн "Тинделийн одууд" гэж нэрлэдэг. Цасан ширхгүүд шиг харагддаг "Тиндал одод" нь үнэндээ усаар дүүрсэн 1.5 мм хэмжээтэй хайлсан мөсний гадаргуу дээрх хотгорууд юм. Тэдний төв хэсэгт хайлсан мөс, хайлсан усны эзлэхүүний зөрүүгээс үүссэн агаарын бөмбөлгүүд харагдаж байна.

ЧИ МЭДЭХ ҮҮ?

Модны хайлш гэж нэрлэгддэг металл байдаг бөгөөд энэ нь бүлээн усанд (+68 хэм) амархан хайлдаг. Тиймээс, элсэн чихэрийг шилэнд хутгахад энэ хайлшаар хийсэн металл халбага нь элсэн чихэрээс хурдан хайлдаг!

Хамгийн галд тэсвэртэй бодис болох тантал карбид TaC0-88 нь 3990°С-ийн температурт хайлдаг.

1987 онд Германы судлаачид усыг -700С хүртэл хэт хөргөж, шингэн төлөвт байлгаж чаджээ.

Заримдаа явган хүний зам дээрх цасыг хурдан хайлуулахын тулд давс цацдаг. Мөс хайлах нь усан дахь давсны уусмал үүссэн тул хөлдөх цэг нь агаарын температураас бага байдаг. Энэ шийдэл нь зүгээр л явган хүний замаас урсдаг.

Сонирхолтой нь давс, усны уусмалын температур нь цэвэр цасны температураас бага байдаг тул нойтон хучилттай зам дээр хөл чинь илүү хүйтэн байдаг.

Хэрэв та цайны аяганаас элсэн чихэртэй, элсэн чихэргүй хоёр аяганд цай асгавал элсэн чихэртэй аяганд цай илүү хүйтэн байх болно. Мөн энерги нь элсэн чихэрийг уусгахад зарцуулагддаг (түүний болор торыг устгах).

At хүчтэй хярууМөсний гөлгөр байдлыг сэргээхийн тулд гулгуурын талбайг усалдаг халуун ус.. Халуун усмөсний нимгэн дээд давхаргыг хайлуулж, тийм ч хурдан хөлддөггүй, тархах цагтай, мөсний гадаргуу нь маш гөлгөр болж хувирдаг.

Дүгнэлт (дүгнэлт)

Хайлах гэдэг нь бодисыг хатуу төлөвөөс шингэн төлөвт шилжүүлэх явдал юм.

Халах үед бодисын температур нэмэгдэж, бөөмсийн дулааны хөдөлгөөний хурд нэмэгдэж, биеийн дотоод энерги нэмэгддэг.

Хатуу бодисын температур хайлах цэгт хүрэхэд хатуу бодисын болор тор нурж эхэлдэг. Тиймээс хатуу биед дамжуулж буй халаагчийн энергийн гол хэсэг нь бодисын хэсгүүдийн хоорондын холбоог багасгах, өөрөөр хэлбэл болор торыг устгахад чиглэгддэг. Үүний зэрэгцээ бөөмс хоорондын харилцан үйлчлэлийн энерги нэмэгддэг.

Хайлсан бодис нь хатуу төлөвөөс илүү дотоод энергийн нөөцтэй байдаг. Хайлуулах дулааны үлдсэн хэсэг нь хайлах явцад биеийн эзэлхүүнийг өөрчлөх ажлыг гүйцэтгэхэд зарцуулагддаг.

Хайлах үед ихэнх талст биетүүдийн эзэлхүүн нэмэгдэж (3-6%), хатуурах үед буурдаг. Гэхдээ хайлах үед хэмжээ нь багасч, хатуурах үед нэмэгддэг бодисууд байдаг. Үүнд, жишээлбэл, ус, цутгамал төмөр, цахиур болон бусад зүйлс орно. . Ийм учраас мөс усны гадаргуу дээр хөвж, хатуу ширэм нь өөрийн хайлмагт хөвдөг.

Аморф (хув, давирхай, шил) гэж нэрлэгддэг хатуу бодисууд нь тодорхой хайлах цэггүй байдаг.

Бодисыг хайлуулахад шаардагдах дулааны хэмжээ нь хайлуулах тусгай дулааны бүтээгдэхүүн ба бодисын масстай тэнцүү байна.

Хайлтын хувийн дулаан нь хайлах хурдаар авсан 1 кг бодисыг хатуу бодисоос шингэн болгон хувиргахад хэр их дулаан шаардагдахыг харуулдаг.

SI-д хайлуулах тусгай дулааны нэгж нь 1Ж/кг байна.

Хайлуулах явцад болорын температур тогтмол хэвээр байна. Энэ температурыг хайлах цэг гэж нэрлэдэг. Бодис бүр өөрийн гэсэн хайлах цэгтэй байдаг.

Тухайн бодисын хайлах цэг нь атмосферийн даралтаас хамаарна.

Ашигласан уран зохиолын жагсаалт

1) "Викпедиа" цахим нэвтэрхий толь бичгийн мэдээлэл

http://ru.wikipedia.org/wiki/Main_page

2) "Сониуч хүмүүст зориулсан гайхалтай физик" вэбсайт http://class-fizika.narod.ru/8_11.htm

3) "Усны физик шинж чанар" вэбсайт

http://all-about-water.ru/boiling-temperature.php