Kristályosodási és olvadási menetrend változása halmazállapot az anyag

Ez a cikk ismerteti, mi a kristályosodási és olvadási. A példában különböző állapotok összesítése víz magyarázható, hogy mennyi hő szükséges fagyasztás-olvasztás és miért ezek az értékek eltérőek. Ez azt mutatja, a különbség a poli- és egykristály, valamint a bonyolultsága előállítására az utóbbi.

Költözés egy másik halmazállapotát

Az átlagember azt gondolja erről a ritka, de az élet a szint, ahol létezik már, lehetetlen lett volna anélkül, hogy a tudomány. Mi ez? A nehéz kérdés, mert sok a lezajló folyamatok a felület több tudományág. Jelenségek, amelyekre pontosan a tudomány területén is nehéz, a kristályosodási és olvadási. Úgy tűnik, jól, ami nehéz: víz volt - vált a jég, egy fém golyó - vált a medence folyékony fém. Azonban a pontos mechanizmusa átmenet az egyik halmazállapotban másik hiányzó. Fizika mászni mélyebbre a dzsungelbe, de pontosan megjósolni, hogy mi pont indul olvadási és kristályosodási szervek még nem kapott.

Amit tudni

Valami, ami az emberiség még mindig tudja. Az olvadáspont és kristályosítással viszonylag könnyen meghatározható empirikus úton. De minden nem olyan egyszerű. Mindenki tudja, hogy a víz megolvad és megfagy nulla Celsius fok. Azonban a víz általában nem csupán egy elméleti konstrukció egy meghatározott összeget. Ne felejtsük el, hogy az olvadási és kristályosodási folyamat nem azonnali. Jégkocka olvadni kezd legkorábban pontosan eléri a nulla fok, a víz, az első edényben borítja jégkristályok olyan hőmérsékleten, amely kis mértékben meghaladja a jelet a skála.

Izolálása és abszorpciós hő az átmenet során egy másik halmazállapotban

Kristályosítás és olvadáspontú szilárd anyagok kíséretében bizonyos termikus hatások. A folyékony állapotban a molekula (vagy néha atomok) egymással össze vannak kötve, nem nagyon szoros. Pontosan azért, mert ez, megvan a képessége, hogy „flow”. Amikor a test kezdi elveszíteni hő, atomok és molekulák elkezdenek egyesítsék őket a legkényelmesebb szerkezetét. Így, a kristályosodás megindulásáig. Gyakran függ a külső körülményektől, kapunk az ugyanazon a szénatomon grafit, gyémánt, vagy fullerén. Tehát nem csak a hőmérséklet, hanem a nyomás hatására az úton megy végbe kristályosodási és olvadási. Annak érdekében azonban, hogy elpusztítsa a kristály szerkezete merev kapcsolatot, tart egy kicsit több energiát, és így a hőmennyiség, mint létrehozni őket. Ennek megfelelően az anyag megfagy gyorsabb, mint olvadék eljárás azonos körülmények között. Ezt a jelenséget nevezzük látens hőt, és tükrözi a különbség a fent leírt. Emlékezzünk, hogy a rejtett hő nem kapcsolódik a hőt, és mint ilyen, tükrözi a hőmennyiség megolvasztásához szükséges, és a kristályosodás.

Volumenváltozáshoz amikor átvált egy másik halmazállapotát

Mint már említettük, a több és jobb minőségű kapcsolatok a folyékony és szilárd állapotok különböző. Folyékony állapotban több energiát igényel, ezért atomok gyorsabb folyamatosan ugráltak egyik helyről a másikra, és létre egy ideiglenes kapcsolatot. Mivel a amplitúdója a rezgések a nagyobb részecskék, és a folyadékot egy nagyobb térfogatú. Míg egy szilárd és szoros kapcsolatot, minden egyes atom rezeg egy egyensúlyi helyzet, hogy nem tudja elhagyni a helyét. Ez a szerkezet kevesebb helyet. Ahhoz, hogy a olvadási és kristályosodási anyagok megváltozása kíséri a térfogata.

Tulajdonságok olvadási és kristályosodási víz

Ez a közös és fontos folyadék a bolygónk, a víz nem véletlenül játszanak nagy szerepet az életében, szinte minden élőlényt. A fent leírt a különbség a hőmennyiség szükséges kristályosodási és olvadási került sor, valamint a térfogatváltozás, amikor állapotának megváltoztatásával aggregációt. Néhány kivételtől eltekintve mind szabályok víz. Hidrogén különböző molekulák egy folyékony állapotban is rövid időre csatlakoztatva, alkotó gyenge, de még mindig nem nulla hidrogénkötés. Ez magyarázza a rendkívül nagy hőkapacitása az univerzális folyadék. Meg kell jegyezni, hogy a víz áramlását, ez a kommunikáció nem zavarja. De a szerepe a fagyasztás során (más szóval, a kristályosodás) végéig továbbra is tisztázatlan. Azonban, az egyik meg kell ismernie, hogy a jég az azonos tömegű foglal több térfogata, mint a folyékony víz. Ez a tény okozza sok kárt közüzemi hálózatok, és szállít egy csomó probléma szolgálja azok az emberek.

Nem csak egyszer vagy kétszer a hírekben villant az ilyen üzeneteket. Télen, a kazánház egy távoli faluban volt egy baleset. Mivel a hóvihar, jég és erős fagy nem volt ideje vezetni az üzemanyag. Juttatott víz fűtési és csapok, akkumulátor, hosszabb meleg. Ha ez nem ideje folyik, így a rendszer legalább részben üres, és ez jobb, ha száraz, akkor kezdődik, hogy megszerezzék szobahőmérsékleten. Sokszor nem, sajnos, ebben az időben van nagy fagyok. És a jég könnyezés csövek, így az emberek nem véletlen a kényelmes élet az elkövetkező hónapokban. Aztán, persze, megszünteti a baleset, vitéz Sürgősségi Helyzetek Minisztériuma, áttörve a hóvihar kap bombázzák a helikopter néhány tonna az áhított szén és a rossz vízvezeték a kiélezett hideg időváltoztatást csövek.

Hó és hópelyhek

Elképzelni a jég, gyakran gondolunk a hideg kockákat egy pohár gyümölcslé vagy a hatalmas kiterjedésű a fagyott antarktiszi. Hó ember által érzékelt, mint egy különleges jelenség, amely úgy tűnik, hogy nem kapcsolódik a víz. De valójában ez ugyanaz a jég, csak fagyott egy bizonyos sorrendben, amely meghatározza az alakját. Azt mondják, hogy két azonos hópelyhek az egész világon nem létezik. A tudós az Egyesült Államok vette fel a kérdést komolyan, és meghatározta azokat a feltételeket megszerzésének ezeket a szépségeket hex kívánt alakú. Ő laboratóriumi nyújthat akár egy hóvihar hópelyhek kép az ügyfél által fizetett. Mellesleg, jégeső, hó és hasonlók, nagyon kíváncsi eredményeként a kristályosodási folyamat - a gőz, és nem víz. Vetésváltásának a szilárd test el gáznemű egység úgynevezett szublimáció.

Egykristályokban és polikristályos

Mindenki látta a téli jég mintákat üveg a buszon. Ezek vannak kialakítva, mert a hőmérséklet a jármű belsejében nulla felett Celsius. És különben is, egy csomó ember lélegzik a levegővel együtt a tüdőből párok, nagyobb a páratartalom. De az üveg (gyakran finom Single) szobahőmérsékletű, ez egy negatív. A vízgőz megérintené nagyon gyorsan veszít hőt, és alakul egy szilárd állapotban. Egy kristály pálca másik, mindegyik az alábbi űrlapot kissé eltér az előzőtől, és gyorsan nőnek szép aszimmetrikus mintázatok. Ez egy példa a polikristályos. "Poly" - a latin "sok". Ebben az esetben, néhány MicroParts kombinált egyetlen egységgé. Bármilyen fémtermékek - túl gyakran polikristályos. És itt van a tökéletes forma a természetes kvarc prizma - ez egy kristály. Szerkezetében, senki nem fogja megtalálni tökéletlenségek és hiányosságok, míg a polikristályos kötetek irányban darab véletlenszerűen vannak elrendezve, és nem ért egyet egymással.

Smartphone és távcső

De a modern technológia gyakran teljesen tiszta egykristály. Például, gyakorlatilag bármilyen okostelefon tartalmaz a mélyén szilícium memória elemet. Nem atom az összes ez a mennyiség nem vihető ki az ideális helyszín. Mindenkinek van, hogy elfoglalja helyét. Egyébként ahelyett, fotókat kap a kimeneti hangok, és legfőképpen, csúnya.

Távcső, éjjellátó készülékek is kell elég terjedelmesek egykristályokban hogy átalakítani infravörös sugárzást látható fénnyé. Módszerei egyre növekvő számuk, de minden megköveteli különösen körültekintő és pontos számításokat. Hogyan kapott egykristályok, a tudósok megértsék a fázisdiagram, azaz nézi egy grafikon, az olvadási és kristályosodási a termék. Készítsen egy képet nehéz, ezért anyagtudósok különösen nagyra értékelik a tudósok, akik úgy döntöttek, hogy megtudja, az összes részleteket a menetrend.