مانند ذوب شدن انتقال از حالت جامد به مایع تجمع است یخ زدگی انتقال معکوس از مایع به جامد حالت فیزیکی.
موارد زیر اعمال می شود:
- اگر گرما به یک جسم جامد عرضه شود، آنگاه آن را دمای ذوب به حالت مایع تجمع. گرمای لازم برای ذوب نامیده می شود گرمای همجوشی تعیین شده است.
- اگر گرما از یک مایع خارج شود، با آن همراه می شود دمای انجماد به حالت جامد تجمع. گرمای آزاد شده در هنگام انجماد نامیده می شود گرمای انجماد تعیین شده است.
- در طول ذوب و انجماد، باقی می ماند درجه حرارت از بدنی با اندازه مساوی
- وقتی ذوب می شود، افزایش می یابد جلد بدن وقتی یخ می زند کاهش می یابد. آب یک استثنا است. برخلاف سایر مواد، آب هنگام سفت شدن (یخ زدن) حجمش افزایش می یابد.
روابط بین ذوب و انجماد در شکل 2 نشان داده شده است. موارد زیر اعمال می شود:
- دمای ذوب و دمای انجماد یک اندازه هستند آنها به پارچه و چاپ بستگی دارند.
- گرمای همجوشی و گرمای انجماد همچنین برای یک ماده معین یکسان هستند.
دمای ذوب و انجماد
دمای ذوب و انجماد می تواند بسیار متفاوت باشد. این دماها معمولاً مربوط به فشار هوای معمولی 1013 hPa است. لازم به ذکر است: موادی نیز وجود دارند که دمای ذوب دقیقی برای آنها نمی توان ارائه داد، بلکه فقط محدوده دمایی را می توان در آن ذوب کرد. آنها به اصطلاح هستند مواد آمورف. آنها شامل، به عنوان مثال، موم و شیشه هستند.
با آب و گاهی اوقات نیز با مواد دیگر، وابستگی فشار دمای ذوب یک نقش.
برای آب:
هر چه فشار بیشتر باشد دمای ذوب یخ کمتر می شود.
به عنوان مثال، اگر فشار زیادی با تیغه های اسکیت روی یخ وارد شود، یخ در نقاط آسیب دیده حتی در دمای بسیار کمتر از نقطه انجماد 0 درجه سانتی گراد ذوب می شود. شما با اسکیت های یخ روی یک لایه بسیار نازک از آب می لغزید.
عکس این امر تقریباً در مورد سایر موادی که هنگام انجماد منقبض می شوند صدق می کند:
هر چه فشار بیشتر باشد دمای ذوب بالاتر می رود.
گرمای ویژه همجوشی و گرمای همجوشی
برای ذوب شدن یک ماده به گرما نیاز است که پس از جامد شدن دوباره آزاد می شود. گرمای لازم برای ذوب شدن یک ماده توسط گرمای ویژه همجوشی مشخص شده است.
این گرمای ویژه همجوشی نشان می دهد که برای ذوب 1 کیلوگرم یک ماده چه مقدار حرارت لازم است.
‘
واحد: | یک کیلوژول در هر کیلوگرم |
برای یخ، این گرمای ویژه همجوشی 334 کیلوژول بر کیلوگرم است، بنابراین برای ذوب 1 کیلوگرم یخ به 334 کیلوژول گرما نیاز است. مشخصات دما هنگام ذوب یخ در شکل 4 نشان داده شده است. برای مقایسه بهتر، در شیمی گرمای همجوشی اغلب به مقدار جسم 1 مول از ماده مربوط می شود.
تفسیر ذوب و انجماد با مدل ذرات
با مدل ذرات فرآیندهای درگیر در ذوب را می توان به شرح زیر توضیح داد: هنگامی که گرما اضافه می شود، انرژی جنبشی ذرات در جامد افزایش می یابد و فضای خاصی را اشغال می کند که در اطراف آن به جلو و عقب نوسان می کنند. ذرات با شدت بیشتری حرکت می کنند، میانگین فاصله آنها از یکدیگر افزایش می یابد. از این گذشته، آنها می توانند مکان ثابت خود را ترک کنند و به میل خود علیه یکدیگر حرکت کنند. سپس این ماده به صورت مایع وجود دارد.
در طول انجماد، فرآیندها در جهت مخالف انجام می شود: هنگامی که گرما آزاد می شود، انرژی جنبشی ذرات کاهش می یابد. فاصله متوسط آنها از یکدیگر کمتر می شود. در نهایت آنها به هم گره می خورند و بنابراین یک مکان ثابت را اشغال می کنند که در اطراف آن به جلو و عقب می چرخند.
/* خطوط شکست عمدا حذف شده اند! -رابرت */ ?>