Як адбываецца пераход рэчыва з вадкага стану ў цвёрдае

Любое змяненне стану рэчывы звязана з метамарфозамі тэмпературы, ціску. Можна адно рэчыва прадставіць у наступных агрэгатных станах: цвёрдым, вадкім, газападобным.

Адзначым, што па меры пераходу не назіраецца змены складу рэчывы. Пераход рэчыва з вадкага стану ў цвёрдае суправаджаецца толькі зменай сіл межмолекулярных ўзаемадзеяння, размяшчэннем малекул. Ператварэнне з аднаго стану ў іншы называюць пераходам фаз.

плаўленне

Дадзены працэс прадугледжвае ператварэнне цвёрдага рэчыва ў вадкасць. Для яго ажыццяўлення неабходная падвышаная тэмпература.

Напрыклад, можна назіраць у прыродзе такі стан рэчывы. Фізіка лёгка тлумачыць працэс раставання сняжынак пад дзеяннем вясновых прамянёў. Маленькія крышталікі лёду, якія ўваходзяць у склад снегу, пасля прагравання паветра да нулявой адзнакі пачынаюць разбурацца. Адбываецца плаўленне паступова. Спачатку лёд паглынае цеплавую энергію. Па меры змены тэмпературы адбываецца поўнае ператварэнне лёду ў вадкую ваду.

Ён суправаджаецца істотным ростам хуткасці руху часціц, цеплавой энергіяй, павышэннем велічыні ўнутранай энергіі.

Пасля дасягнення паказчыка, названага тэмпературай плаўлення, адбываецца разрыў структуры цвёрдага рэчыва. У малекул з'яўляецца вялікая свабода, яны «пераскокваюць», займаючы розныя становішча. Расплаўленае рэчыва мае большы запас энергіі, чым у цвёрдым стане.

тэмпература зацвярдзення

Пераход рэчыва з вадкага стану ў цвёрдае ажыццяўляецца пры пэўным значэнні тэмпературы. Калі ад цела будзе адводзіцца цяпло, то яно застывае (крышталізуецца).

Тэмпературу зацвярдзення лічаць адной з найважнейшых характарыстык.

крышталізацыя

Пераход рэчыва з вадкага стану ў цвёрдае становішча называюць крышталізацыяй. Пры спыненні перадачы цяпла вадкасці назіраецца зніжэнне тэмпературы да пэўнага значэння. Фазавы пераход рэчыва з вадкага стану ў цвёрдае цела ў фізіцы называюць крышталізацыяй. Пры разглядзе рэчывы, у якім няма прымешак, тэмпература плаўлення адпавядае паказчыку крышталізацыі.

Абодва працэсу працякаюць паступова. Працэс крышталізацыі суправаджаецца зніжэннем сярэдняй кінетычнай энергіі малекул, якія змяшчаюцца ў вадкасці. Сілы прыцягнення, дзякуючы якім часціцы ўтрымліваюцца ў строгай парадку, уласцівыя цвёрдым целам, ўзрастаюць. Пасля таго як часціцы набудуць спарадкаванае размяшчэнне, сфармуецца крышталь.

Агрэгатным станам называюць фізічную форму рэчывы, прадстаўленую ў пэўным інтэрвале ціскаў і тэмператур. Яно характарызуецца колькаснымі ўласцівасцямі, якія зменены ў выбраных інтэрвалах:

• здольнасць рэчывы мяняць форму і аб'ём;
• адсутнасць (прысутнасць) далёкага альбо блізкага парадку.

Працэс крышталізацыі звязаны з энтрапіяй, свабоднай энергіяй, шчыльнасцю, іншымі фізічнымі велічынямі.

Акрамя вадкасцяў, цвёрдых тэл, газападобнай формы, вылучаюць яшчэ адно агрэгатны стан - плазму. У яе могуць пераходзіць газы ў выпадку павышэння тэмпературы пры нязменным ціску.

Рамкі паміж разнастайнымі станамі рэчывы далёка не заўсёды з'яўляюцца строгімі. У фізіцы пацверджана існаванне аморфных тэл, здольных захоўваць структуру вадкасці, якая мае невялікую цякучасць. Вадкія крышталі валодаюць здольнасцю палярызаванае электрамагнітнае выпраменьванне, якое праз іх праходзіць.

заключэнне

Для таго каб апісваць розныя стану ў фізіцы, ужываюць вызначэнне тэрмадынамічнай фазы. Крытычнымі з'явамі называюць стану, якія апісваюць ператварэнне адной фазы ў іншую. Цвёрдыя целы адрозніваюцца захаваннем на працягу доўгага часовага прамежку свайго сярэдняга становішча. Яны будуць здзяйсняць нязначныя ваганні (з мінімальнай амплітудай) каля становішча раўнавагі. У крышталяў ёсць пэўная форма, якая пры пераходзе ў вадкі стан будзе змяняцца. Інфармацыя пра тэмпературы кіпення (плаўлення) дазваляе фізікам выкарыстоўваць пераходы з аднаго агрэгатнага стану ў іншы для практычных мэтаў.