Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

13.11: Плавлення

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    19215

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Коли лід тане, він перетворюється з твердого в рідкий
    Малюнок\(\PageIndex{1}\) (Кредит: Йонас Бергстен (Вікімедіа: Bergsten); Джерело: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Drop_of_water_2003_05.jpg(opens у новому вікні); Ліцензія: Громадське надбання)

    Ви коли-небудь ходили на ковзанах?

    Взимку багато людей вважають сніг і лід красивими. Їм подобається виходити на лижі або кататися на ковзанах. Інші не вважають, що пора року так весело. Коли сніг тане, дороги стають дуже неохайними і брудними. Ті люди з нетерпінням чекають весни, коли весь лід і сніг зникнуть, а погода тепліша.

    Точка плавлення

    Тверді речовини схожі на рідини в тому, що обидва є конденсованими станами, з частинками, які набагато ближче один до одного, ніж у газу. Однак, поки рідини є рідкими, тверді речовини - ні. Частинки більшості твердих речовин щільно упаковані разом у впорядкованому розташуванні. Рух окремих атомів, іонів або молекул у твердому тілі обмежується коливальним рухом про нерухому точку. Тверді речовини майже повністю нестисливі і є найщільнішим з трьох станів речовини.

    Коли тверда речовина нагрівається, його частинки вібрують швидше, оскільки воно поглинає кінетичну енергію. Зрештою, організація частинок всередині твердої структури починає руйнуватися, а тверде тіло починає плавитися. Температура плавлення - це температура, при якій тверда речовина змінюється в рідину. При його температурі плавлення руйнівні коливання частинок твердого тіла долають сили притягання, що діють всередині твердого тіла. Як і у випадку з температурами кипіння, температура плавлення твердого тіла залежить від сили цих привабливих сил. Хлорид натрію\(\left( \ce{NaCl} \right)\) - це іонна сполука, яка складається з безлічі міцних іонних зв'язків. Хлорид натрію плавиться при\(801^\text{o} \text{C}\). Лід (твердий\(\ce{H_2O}\)) - молекулярна сполука, молекули якого утримуються водневими зв'язками. Хоча водневі зв'язки є найсильнішими з міжмолекулярних сил, міцність водневих зв'язків набагато менше, ніж у іонних зв'язків. Температура плавлення льоду становить 0° C.

    Температура плавлення твердої речовини така ж, як і температура замерзання рідини. При цій температурі тверде і рідке стани речовини знаходяться в рівновазі. Для води ця рівновага відбувається при\(0^\text{o} \text{C}\).

    \[\ce{H_2O} \left( s \right) \rightleftharpoons \ce{H_2O} \left( l \right)\nonumber \]

    Ми схильні думати про тверді речовини як ті матеріали, які тверді при кімнатній температурі. Однак всі матеріали мають якісь температури плавлення. Гази стають твердими речовинами при надзвичайно низьких температурах, а рідини також стануть твердими, якщо температура буде досить низькою.

    У таблиці нижче наведені температури плавлення деяких поширених матеріалів.

    Матеріали Температура плавлення (° C)
    Таблиця\(\PageIndex{1}\): Точки плавлення поширених матеріалів
    Водень -259
    Кисень -219
    Діетиловий ефір -116
    Етанол -114
    Вода 0
    Чисте срібло 961
    Чисте золото 1063
    Залізо 1538
    Симуляція

    Дізнайтеся, як тепло і температура пов'язані зі зміною фази в цьому моделюванні:

    Чи підвищується температура води, поки вона кипить?

    Резюме

    • Температура плавлення - це температура, при якій тверда речовина змінюється в рідину.
    • Міжмолекулярні сили мають сильний вплив на температуру плавлення.

    Рецензія

    1. Визначте температуру плавлення.
    2. Що відбувається, коли матеріал плавиться?
    3. Чи очікуєте ви, що етан (C 2 H 6) матиме вищу або нижчу температуру плавлення, ніж вода? Поясніть свою відповідь.