การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวเป็นของแข็งเป็นอย่างไร

สารบัญ:

การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวเป็นของแข็งเป็นอย่างไร
การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวเป็นของแข็งเป็นอย่างไร
Anonim

การเปลี่ยนแปลงในสถานะของสสารเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ความดัน สารหนึ่งชนิดมีสถานะการรวมตัวต่อไปนี้: ของแข็ง ของเหลว ก๊าซ

โปรดทราบว่าเมื่อการเปลี่ยนแปลงดำเนินไป จะไม่พบการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของสาร การเปลี่ยนผ่านของสารจากของเหลวไปเป็นสถานะของแข็งนั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในแรงของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลเท่านั้น การจัดเรียงของโมเลกุล การเปลี่ยนแปลงจากสถานะหนึ่งไปอีกสถานะหนึ่งเรียกว่าการเปลี่ยนเฟส

การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวเป็นสถานะของแข็ง
การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวเป็นสถานะของแข็ง

ละลาย

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนของแข็งเป็นของเหลว สำหรับการนำไปใช้งาน จำเป็นต้องมีอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น

ตัวอย่างเช่น เราสามารถสังเกตสถานะของสสารในธรรมชาติได้ ฟิสิกส์อธิบายกระบวนการละลายเกล็ดหิมะได้อย่างง่ายดายภายใต้การกระทำของรังสีสปริง ผลึกน้ำแข็งขนาดเล็กที่เป็นส่วนหนึ่งของหิมะ หลังจากที่ทำให้อากาศอุ่นขึ้นจนเหลือศูนย์ ก็เริ่มยุบตัว การหลอมละลายเกิดขึ้นทีละน้อย อย่างแรก น้ำแข็งดูดซับพลังงานความร้อน เมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง น้ำแข็งจะเปลี่ยนเป็นน้ำของเหลวโดยสมบูรณ์

มันมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นอย่างมากในความเร็วของอนุภาค พลังงานความร้อน การเพิ่มขึ้นพลังงานภายใน

หลังจากไปถึงดัชนีเรียกว่าจุดหลอมเหลวมีการสลายตัวในโครงสร้างของของแข็ง โมเลกุลมีอิสระมากขึ้นพวกมัน "กระโดด" โดยยึดตำแหน่งต่างกัน สารหลอมเหลวมีพลังงานมากกว่าสถานะของแข็ง

กระบวนการตกผลึก
กระบวนการตกผลึก

อุณหภูมิการรักษา

การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวไปเป็นสถานะของแข็งจะดำเนินการที่ค่าอุณหภูมิที่กำหนด หากความร้อนออกจากร่างกายก็จะแข็งตัว (กลายเป็นผลึก)

อุณหภูมิการบ่มถือเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุด

การเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร
การเปลี่ยนแปลงสถานะของสสาร

ตกผลึก

การเปลี่ยนแปลงของสารจากสถานะของเหลวเป็นสถานะของแข็งเรียกว่าการตกผลึก เมื่อการถ่ายเทความร้อนไปยังของเหลวหยุดลง อุณหภูมิจะลดลงถึงค่าหนึ่ง การเปลี่ยนเฟสของสารจากของเหลวไปเป็นสถานะของแข็งในฟิสิกส์เรียกว่าการตกผลึก เมื่อพิจารณาถึงสารที่ไม่มีสิ่งเจือปน จุดหลอมเหลวจะสอดคล้องกับดัชนีการตกผลึก

ทั้งสองกระบวนการค่อยๆ กระบวนการตกผลึกนั้นมาพร้อมกับการลดลงของพลังงานจลน์เฉลี่ยของโมเลกุลที่มีอยู่ในของเหลว แรงดึงดูดเนื่องจากการที่อนุภาคถูกจัดขึ้นอย่างเข้มงวดซึ่งมีอยู่ในของแข็งเพิ่มขึ้น หลังจากที่อนุภาคได้รับการจัดเรียงตามคำสั่ง คริสตัลจะเกิดขึ้น

สถานะของการรวมตัวเป็นรูปแบบทางกายภาพของสารที่นำเสนอในบางส่วนช่วงความดันและอุณหภูมิ มีลักษณะเฉพาะด้วยคุณสมบัติเชิงปริมาณที่เปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่เลือก:

  • ความสามารถของสารในการเปลี่ยนรูปร่างและปริมาตร
  • ไม่มี (มีอยู่) ของคำสั่งระยะยาวหรือระยะสั้น

กระบวนการตกผลึกเกี่ยวข้องกับเอนโทรปี พลังงานอิสระ ความหนาแน่น และปริมาณทางกายภาพอื่นๆ

นอกจากของเหลว ของแข็ง รูปแบบก๊าซ สถานะการรวมตัวอื่นจะถูกปล่อยออกมา - พลาสมา ก๊าซสามารถผ่านเข้าไปได้ในกรณีที่อุณหภูมิเพิ่มขึ้นที่ความดันคงที่

ข้อจำกัดระหว่างสถานะของสสารต่างๆ ไม่ได้เข้มงวดเสมอไป ฟิสิกส์ได้ยืนยันการมีอยู่ของวัตถุอสัณฐานที่สามารถรักษาโครงสร้างของของเหลวที่มีความลื่นไหลเพียงเล็กน้อย ผลึกเหลวมีความสามารถในการโพลาไรซ์ของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่ไหลผ่านได้

สถานะของสสาร ฟิสิกส์
สถานะของสสาร ฟิสิกส์

สรุป

เพื่ออธิบายสถานะต่างๆ ในวิชาฟิสิกส์ จะใช้คำจำกัดความของเฟสอุณหพลศาสตร์ ปรากฏการณ์วิกฤตคือสภาวะที่อธิบายการเปลี่ยนแปลงของเฟสหนึ่งไปสู่อีกเฟสหนึ่ง วัตถุแข็งมีความโดดเด่นด้วยการรักษาตำแหน่งเฉลี่ยไว้เป็นระยะเวลานาน พวกมันจะแกว่งเล็กน้อย (ด้วยแอมพลิจูดต่ำสุด) รอบตำแหน่งสมดุล คริสตัลมีรูปร่างที่แน่นอน ซึ่งจะเปลี่ยนไปเมื่อเข้าสู่สถานะของเหลว ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิเดือด (ละลาย) ช่วยให้นักฟิสิกส์ใช้การเปลี่ยนสถานะจากการรวมตัวเป็นสถานะอื่นเป็นวัตถุประสงค์ในทางปฏิบัติ