Každý z nich vie, že voda môže byť v prírode v troch agregovaných štátoch - tuhé, kvapalné a plynné. Pri tavení sa nachádza konverzia pevného ľadu do kvapaliny a s ďalším ohrevom sa kvapalina odparuje, tvorí vodná para. Aké sú podmienky topenia, kryštalizácie, odparovania a kondenzácie vody? Na akú teplotu sa vytvorí ľad alebo pár? Budeme o tom hovoriť v tomto článku.

Nemožno povedať, že v každodennom živote sa zriedkajú vodná para a ľad. Najbežnejším je však bežná vodná voda. Odborníci zistili, že na našej planéte je viac ako 1 miliarda kilometrov kilometrov. Avšak, nie viac ako 3 milióny km 3 vody patrí k čerstvým zásobníkom. Dostatočne veľké množstvo sladkej vody "spočije" v ľadovci (asi 30 miliónov kmických kilometrov). Roztopiť sa však ľad takýchto obrovských blokov je ďaleko od jednoduchého. Zvyšok vody je solený, patriaci do morí Svetového oceánu.

Voda obklopuje moderný muž všade, počas väčšiny každodenných postupov. Mnohí sa domnievajú, že vodné rezervy sú nevyčerpateľné a ľudstvo môže vždy využiť zdroje zemskej hydrosféry. Toto však nie je. Vodné zdroje našej planéty sú postupne vyčerpané a po niekoľkých sto rokov sladkej vody na Zemi nemusí zostať vôbec. Preto je potrebné starostlivo zaobchádzať s čerstvou vodou a zachrániť ho. Koniec koncov, dokonca aj v našom čase existujú štáty, v ktorých sú vodné rezervy katastroficky malé.

Vlastnosti vody

Pred rozprávaním o teplote topenia ľadu stojí za to zvážiť hlavné vlastnosti tejto jedinečnej tekutiny.

Voda je teda inherentná v nasledujúcich vlastnostiach:

• Žiadna farba.
• Žiadny zápach.
• Nedostatok chuti (Avšak vysoko kvalitná pitná voda má príjemnú chuť).
• Transparentnosť.
• Tekutosť.
• Schopnosť rozpustiť rôzne látky (napríklad soli, zásady, atď.).
• Voda nemá vlastný konštantný tvar a je schopný vziať tvar plavidla, v ktorom spadá.
• Schopnosť byť vyčistená filtrovaním.
• Keď sa zahrievaná voda rozširuje, a keď sa ochladzuje.
• Voda sa môže odparovať, otáčať sa na paru a zamrznutie, tvarovanie kryštalického ľadu.

Tento zoznam predstavuje základné vlastnosti vody. Teraz budeme pochopiť, aké vlastnosti pevného súhrnného stavu tejto látky a pri ktorej teplote sa ľad topí.

Ľad je pevná kryštalická látka, ktorá má pomerne nestabilnú štruktúru. On, ako je voda, je transparentná, nemá farbu a vôňu. Ľad má tiež také nehnuteľnosti ako krehkosť a klzkosť; Je chladný na dotyk.

Sneh je tiež mrazená voda, ale má voľnú štruktúru a má bielu. Je to sneh každý rok vo väčšine krajín sveta.

Rovnako ako snehové a ľadové - mimoriadne nestabilné látky. Ak chcete roztaviť ľad, nemusíte aplikovať špeciálne úsilie. Kedy sa začne roztaviť?

V prírode existuje tuhý ľad len pri teplote 0 ° C a nižšie. Ak sa teplota okolia stúpa a je väčšia ako 0 ° C, ľad sa začne roztaviť.

Pri teplote topenia ľadu, pri 0 ° C, dochádza iný proces - zmrazenie, alebo kryštalizácia, kvapalná voda.

Tento proces možno pozorovať všetkým obyvateľom mierne kontinentálneho klímy. V zime, keď teplota na ulici klesne pod 0 ° C, často padá ako sneh, ktorý sa neroztopí. A tekutá voda, ktorá bola na uliciach, zamrzne, zmerajú sa na pevný sneh alebo ľad. Na jar môžete vidieť reverzný proces. Teplota okolia stúpa, takže ľad a sneh sa roztaví, tvoria početné kalužy a nečistoty, ktoré možno považovať za jediný mínus pružinového otepľovania.

Možno teda dospieť k záveru, že pri ktorej teplote sa ľad začne roztaviť, pri rovnakej teplote sa začne proces zmrazovania vody.

Množstvo tepla

V takejto vede, ako fyzika, sa často používa koncepcia množstva tepla. Táto hodnota ukazuje množstvo energie potrebnej na vykurovanie, tavenie, kryštalizáciu, varu, odparovanie alebo kondenzáciu rôznych látok. Každý z uvedených procesov má navyše svoje vlastné charakteristiky. Poďme hovoriť o tom, koľko tepla na vykurovací ľad sa vyžaduje za normálnych podmienok.

Na ohrev ľad ho musíte najprv roztaviť. Na to je potrebné pre množstvo tepla, ktoré je potrebné na tavenie pevnej látky. Teplo sa rovná produktu ľadovej hmotnosti na špecifické teplo jeho tavenia (330-345 tisíc joule / kg) a je vyjadrené v joules. Predpokladajme, že máme 2 kg pevného ľadu. Tak, aby sme ho roztavili, budeme potrebovať: 2 kg * 340 kJ / kg \u003d 680 kJ.

Potom musíme ohrievať výslednú vodu. Množstvo tepla pre tento proces sa vypočíta trochu zložitejšie. Ak to chcete urobiť, musíte poznať počiatočnú a konečnú teplotu vyhrievanej vody.

Predpokladáme teda, že musíme ohrievať vodu z 50 ° C, čo vedie k výsledku topenia ľadu. To znamená, že rozdiel v počiatočnej a konečnej teplote \u003d 50 ° C (počiatočná teplota vody je 0 ° C). Potom by ste mali vynásobiť teplotný rozdiel na hmotnosti vody a jej špecifickému teplu, ktorý je 4 200 j * kg / ° C. To znamená, že množstvo tepla potrebného na ohrev vody, \u003d 2 kg * 50 ° C * 4 200 J * kg / ° C \u003d 420 kJ.

Potom sa dostaneme na topenie ľadu a následné zahrievanie výslednej vody, budeme potrebovať: 680 000 J + 420,000 J \u003d 1 100 000 Joule, alebo 1.1 Megalhal.

Vedieť, v akom teplote ľad sa môžete vyriešiť mnoho zložitých úloh vo fyzike alebo chémii.

Nakoniec

V tomto článku sme sa dozvedeli niektoré fakty o vode a približne dve agregované stavy - pevné a tekuté. Dvojice vody je však rovnako zaujímavým objektom pre štúdium. Napríklad naša atmosféra obsahuje približne 25 * 10 16 kubických metrov vodnej pary. Okrem toho, na rozdiel od zamrznutia, odparovanie vody dochádza pri archetajmente a urýchľuje, keď je zahrievaná alebo v prítomnosti vetra.

Naučili sme sa pri tom, čo sa teplota topí a zamrzne tekutú vodu. Takéto fakty budú vždy užitočné pre nás v každodennom živote, keď nás všade obklopuje. Je vždy dôležité, aby vždy pamätajte, že voda, najmä čerstvá, je sušeným zdrojom Zeme a musí byť opatrný.

Roztavenie

Roztavenie - Toto je proces konverzie látky z pevného stavu do kvapaliny.

Pripomienky ukazujú, že ak nasekaný ľad, ktorý má napríklad teplotu 10 ° C, nechajte v teplej miestnosti, potom sa jej teplota zvýši. Pri 0 ° C sa ľad začne roztaviť a teplota sa nezmení, kým sa celý ľad nezmení na kvapalinu. Potom sa zvýši teplota vody vytvorenej z ľadu.

To znamená, že kryštalické telesá, na ktoré sa ľad týka, roztaví sa pri určitej teplote, ktorá sa nazýva teplota topenia. Je dôležité, aby sa počas procesu topenia, teplota kryštalickej látky a tekutiny vytvorená počas jeho tavenia zostáva nezmenená.

Vo vyššie opísanom experimente, že ľad dostal určité množstvo tepla, jeho vnútorná energia sa zvýšila v dôsledku zvýšenia priemernej kinetickej energie molekúl. Potom som sa roztavil, jeho teplota sa nezmenila, hoci ľad dostal určité množstvo tepla. V dôsledku toho sa jeho vnútorná energia zvýšila, ale nie spôsobená kinetickou a kvôli potenciálnej energii interakcie molekúl. Energia získaná zvonku sa vynakladá na zničenie kryštálovej mriežky. Podobne sa vyskytuje tavenie akéhokoľvek kryštalického telesa.

Amorfné telá nemajú určitý bod topenia. S rastúcou teplotou, postupne zmäkčujú, kým sa nezmení na kvapalinu.

Kryštalizácia

Kryštalizácia - Toto je proces prechodu látky z kvapalného stavu v pevnom stave. Chladenie, kvapalina poskytne určité množstvo tepla na okolitý vzduch. Zároveň sa jej vnútorná energia zníži v dôsledku poklesu priemernej kinetickej energie jeho molekúl. Pri určitej teplote začne proces kryštalizácie, počas tohto procesu sa teplota látky nezmení, kým celá látka neprechádza do pevného stavu. Tento prechod je sprevádzaný uvoľňovaním určitého množstva tepla, a preto zníženie vnútornej energie látky v dôsledku zníženia potenciálnej energie interakcie jeho molekúl.

Prechod látky z kvapalného stavu v pevnom stave sa teda nastáva pri určitej teplote, nazývanej teplote kryštalizácie. Táto teplota zostáva nezmenená počas celého procesu tavenia. Je rovná teplotu topenia tejto látky.

Obrázok znázorňuje graf závislosti pevnej kryštalickej teploty v procese zahrievania z teploty miestnosti do teploty topenia, tavenie, vykurovanie látky v kvapalnom stave, ochladzovanie kvapalnej látky, kryštalizáciu a následné chladenie látky v pevnom stave.

Špecifické teplo

Rôzne kryštalické látky majú inú štruktúru. V súlade s tým, aby sa zničil kryštálový rošt pevného telesa pri teplote jeho tavenia, je potrebné nahlásiť o inom množstve tepla.

Špecifické teplo - Toto je množstvo tepla, ktoré musí byť hlásené na 1 kg kryštalickej látky, aby sa zapojilo do tekutiny pri teplote topenia. Skúsenosti ukazujú, že špecifické tavenie tepla sa rovná Špecifická tepelná kryštalizácia .

Špecifické tavenie tepla je indikované písmenom λ . Jednotka špecifického tepla teploty - [λ] \u003d 1 j / kg.

Hodnoty špecifického tepla teploty kryštalických látok sú uvedené v tabuľke. Špecifické teplota topenia tepla 3,9 * 10 5 J / kg. To znamená, že pre tavenie 1 kg hliníka na teplotu topenia je potrebné stráviť množstvo tepla 3,9 * 10 5 J. Rovnaká hodnota sa rovná zvýšeniu vnútornej energie 1 kg hliníka.

Na výpočet množstva tepla Q.potrebné na tavenie hmotnosti látky m., Prijaté na teplotu topenia, sleduje špecifické teplo topenia λ Vynásobte podľa hmotnosti: Q \u003d λm..

Dopravy. Teplo Kitgorodsky Alexander Isaakovič

Účinok tlaku na teplotu topenia

Ak zmeníte tlak, bod topenia sa zmení. S tým istým vzorom sme sa stretli, keď hovorili o varu. Čím väčší je tlak, tým vyšší bod varu. Spravidla je to pravda pre tavenie. Avšak, je tu malý počet látok, ktoré sa správajú anomálne: ich teplota topenia sa znižuje so zvýšením tlaku.

Faktom je, že drvivá väčšina pevných telies je hustejšia z ich kvapalín. Výnimkou z tohto pravidla je presne tie látky, ktorého teplota topenia sa zmení, keď sa zmeny tlaku nie sú celkom zvyčajne - napríklad voda. Ľad je ľahší ako voda a bod topenia ľadu sa znižuje so zvýšením tlaku.

Kompresia prispieva k tvorbe hustého stavu. Ak je tuhá látka hustejšia s kvapalinou, potom kompresia pomáha tuhnutiu a interferuje s tavením. Ale ak je tavenie bráni kompresiou, znamená to, že látka zostáva ťažká, zatiaľ čo predtým, ako sa pri tejto teplote bude taviť, t.j. S zvýšením tlaku rastie teplota topenia. V abnormálnom prípade je kvapalina hustejšia z tuhej látky a tlak pomáha tvorbe tekutiny, t.j. znižuje teplotu topenia.

Účinok tlaku na teplotu topenia je oveľa nižší ako podobný účinok varu. Zvýšenie tlaku o viac ako 100 kg / cm2 znižuje teplotu topenia ľadu o 1 ° C.

Mimochodom, z tu, je možné vidieť, ako naivne všeobecné vysvetlenie sklzu korčule pozdĺž zníženia ľadu v bode topenia tlaku. Tlak na čepele korčule v každom prípade nepresahuje 100 kg / cm2 a zníženie teploty topenia z tohto dôvodu nemôže hrať úlohy na korčuľovanie.

Od knihy Fyzická chémia: Súhrn prednášky BEREZOVCHUK A IN

4. Vplyv povahy rozpúšťadla na rýchlosť elektrochemických reakcií na nahradenie jedného rozpúšťadla k inému bude mať vplyv na každú zo stupňov elektrochemického procesu. V prvom rade to bude mať vplyv na proces solvácie, združenia a komplexácie v

Z knihy najnovšiu knihu faktov. Zväzok 3 [Fyzika, chémia a technológia. História a archeológia. Miscellanea] Autor Kondrashov Anatoly Pavlovich

Z knihy blesku a hromu Autor Okuliare a S.

Z pohybu knihy. Tepla Autor Kitgorodsky Alexander Isaakovič

Z knihy Assault Absolute Zero Autor Burmin Heinrich Samoilovich

7. Získanie elektrickej energie vplyvom teraz, keď vieme, že atómy každého tela pozostávajú z častíc obsahujúcich pozitívnu aj negatívnu elektrinu, môžeme vysvetliť dôležitý fenomén - prijímajúcu elektrinu prostredníctvom vplyvu. Pomôže nám to pochopiť

Z knihy Laser História Autor Bertolotti Mario

6. Vplyv blesku na prevádzke elektrických systémov a rádio je veľmi často blesk, ktoré zasiahne elektrické vedenia na prenos energie. Zároveň buď búrková výboj zasiahne jeden z drôtov riadku a pripojí ho k zemi, alebo blesk spája dva alebo dokonca tri

Z knižných twitters o vesmíre Chaun Marcus

Zmena tlaku s výškovou zmenou tlaku. Prvýkrát to bolo objasnené francúzskym perom v mene Pascal v roku 1648 Horský Pew de dom, v jeho blízkosti, v jeho blízkosti, bola výška 975 m. Merania ukázali, že ortuť v trubickom trubici Torrichaium Falls pri zdvíhaní

Z knihy Atómový problém Ren Philipp

Závislosť teploty varu teploty varu vody je 100 ° C; Mohlo by si myslieť, že je to neoddeliteľná povaha vody, ktorú voda, kdekoľvek je v akých podmienkach vždy variť na 100 ° C, ale to nie je tento prípad, a obyvatelia si ho dobre uvedomujú

Z knihy autora

1. Prečo "urazená" teplota? Fahrenheit chyba. Objednávky a poruchy. Keď je ťažšia cesta dole. Vriaca voda. Sú na zemi "studené kvapaliny? Meriame dlho v metroch, hmotnosti - v gramoch, čas v sekundách a teplote v stupňoch.

Z knihy autora

Účinok magnetického poľa na spektrálne čiary v čase, keď boli vysvetlené hlavné znaky spektrálnych línií. V roku 1896, Peter Zeeman (1865-1943), ktorý žil v Leiden (Holland), zistil, že magnetické pole by mohlo ovplyvniť frekvencie spektrálnych vedení emitovaných plynom,

Z knihy autora

135. Ako astronómovia merajú teplotu vesmíru? Infračervené (IR) žiarenie s vlnovou dĺžkou od 700 nm do 1 mm bola otvorená v roku 1800 William Herscheme (1738-1822). Thegerchel použil hranol, aby získal spektrum slnečného svetla, z červenej na modrú. On použil

Z knihy autora

KAPITOLA X Vplyv pokroku v oblasti atómovej energie o hospodárskom a spoločenskom živote Pred uplatnením stručnej analýzy sociálneho problému, ktorý vznikol v súvislosti s otvorením atómovej energie, vo všeobecnosti považujeme ekonomickú stranu problému spojenej s