Cantitatea de căldură, care trebuie raportată în-woo într-un echilibru izobaric-izotermic. procesul de traducere de la televizor. (cristal) în lichid (aceeași cantitate de căldură este eliberată în timpul cristalizării insulei). T. p. este un caz special al căldurii unei tranziții de fază.

Distinge ud. T. p. (măsurat în J / kg, kcal / kg) și molar (molar) T. p. (J / mol). În tabel. sunt date valorile bătăilor. T. p. Lpl la atm. presiune 760 mm Hg. Artă. (sau 101 325 Pa) și temperatura de topire Tm.

Dicţionar enciclopedic fizic. - M.: Enciclopedia Sovietică. . 1983 .

Cantitatea de căldură, care trebuie raportată substanței într-un echilibru izobaric-izotermic. proces pentru a-l transfera complet dintr-un solid cristalin. stare la lichid. T. p. este egală cu cantitatea de căldură degajată în timpul cristalizării unei substanțe din faza lichidă. T. L pl pentru anumite substante la presiune normala (1013,25 hPa) si punct de topire T mp

Enciclopedie fizică. În 5 volume. - M.: Enciclopedia Sovietică. Redactor-șef A. M. Prokhorov. 1988 .


Vedeți ce este „CALDURA DE TOPIRE” în ​​alte dicționare:

    Cantitatea de căldură care trebuie transmisă unei substanțe cristaline solide la presiune constantă pentru a o transforma complet într-o stare lichidă. Căldura de fuziune pe unitatea de masă a unei substanțe se numește căldură specifică de fuziune. * * *… … Dicţionar enciclopedic

    Cantitatea de căldură care trebuie transmisă unei substanțe cristaline solide la presiune constantă pentru a o transforma complet într-o stare lichidă. Căldura de fuziune pe unitatea de masă a unei substanțe se numește căldură specifică de fuziune... Dicţionar enciclopedic mare

    căldură de fuziune- cantitatea de căldură necesară unei substanțe într-un proces izoter izobar de echilibru pentru trecerea de la starea solidă (cristalină) la starea lichidă (aceeași cantitate de căldură este eliberată în timpul cristalizării unei substanțe). Căldură… … Dicţionar enciclopedic de metalurgie

    Cantitatea de căldură care trebuie transmisă unei substanțe într-un proces de echilibru pentru a o transfera dintr-o stare solidă (cristalină) într-o stare lichidă (aceeași cantitate de căldură este eliberată în timpul cristalizării unei substanțe). Căldura fuziunii ...... Dicţionar metalurgic

    căldură de fuziune- lydymosi šiluma statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Šilumos kiekis, reikalingas medžiagai išlydyti. atitikmenys: engl. căldură de fuziune; căldură de topire vok. Schmelzwarme, f rus. căldură de fuziune, f pranc. căldură de fuziune, f… Penkiakalbis aiskinamasis metrologijos terminų žodynas

    căldură de fuziune- lydymosi šiluma statusas T sritis chemija apibrėžtis Šilumos kiekis, reikalingas medžiagai išlydyti. atitikmenys: engl. căldură de fuziune; căldură de topire. caldura de topire... Chemijos terminų aiskinamasis žodynas

    căldură de fuziune- lydymosi šiluma statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. căldură de fuziune; căldură de topire vok. Schmelzwarme, f rus. căldură de fuziune, f pranc. chaleur de fusion, f … Fizikos terminų žodynas

    căldură de fuziune- lydymosi šiluma statusas T sritis Energetika apibrėžtis Šiluma, reikalinga kietai kristalinei medžiagai paversti skysčiu, esant pastoviai lydymosi temperatūrai. Būna savitoji ir molinė lydymosi šiluma. Jų matavimo vienetai - džaulis kilogramui ... ... Aiškinamasis šiluminės și branduolinės technikos terminų žodynas

    Cantitatea de căldură care trebuie transmisă unei substanțe într-un proces izoter izobar de echilibru pentru a o transfera dintr-o stare solidă (cristalină) într-una lichidă (aceeași cantitate de căldură este eliberată în timpul cristalizării ... ... Marea Enciclopedie Sovietică

    Număr de căldură, la roi este necesar să raportați TV. cristalin în wu la post. presiune pentru a o transforma complet într-o stare lichidă. T. p. unităţi de masă în vaz. specific T. p... Științele naturii. Dicţionar enciclopedic

Cărți

  • Proprietățile mecanice ale metalelor lichide. Proprietăți extreme ale cristalelor simple minime de metale, O. S. Nikolaev. Această carte constă din două părți. Prima parte descrie metoda termică de evaluare a proprietăților mecanice ale metalelor lichide. Este aplicabil organismelor din oricare dintre cele trei state. Primit…

În fizică, topirea este trecerea unei substanțe de la starea solidă la starea lichidă. Exemple clasice ale procesului de topire sunt topirea gheții și transformarea unei bucăți solide de staniu în lipit lichid atunci când este încălzită cu un fier de lipit. Transferul unei anumite cantități de căldură către corp duce la o schimbare a stării sale de agregare.

De ce solidul devine lichid?

Încălzirea unui corp solid duce la o creștere a energiei cinetice a atomilor și moleculelor, care la temperatura normală sunt în mod clar localizate la nodurile rețelei cristaline, ceea ce permite corpului să mențină o formă și o dimensiune constantă. Când sunt atinse anumite viteze critice, atomii și moleculele încep să-și părăsească locurile, legăturile sunt rupte, corpul începe să-și piardă forma - devine lichid. Procesul de topire nu are loc brusc, ci treptat, astfel încât de ceva timp componentele solide și lichide (fazele) sunt în echilibru. Topirea se referă la procesele endoterme, adică la cele care apar odată cu absorbția căldurii. Procesul opus, atunci când un lichid se solidifică, se numește cristalizare.

Orez. 1. Trecerea unei stări solide, cristaline, a materiei într-o fază lichidă.

S-a constatat că până la sfârșitul procesului de topire, temperatura nu se modifică, deși căldura este furnizată tot timpul. Nu există nicio contradicție aici, deoarece energia primită în această perioadă de timp este cheltuită pentru a rupe legăturile cristaline ale rețelei. După distrugerea tuturor legăturilor, afluxul de căldură va crește energia cinetică a moleculelor și, în consecință, temperatura va începe să crească.

Orez. 2. Graficul temperaturii corpului față de timpul de încălzire.

Determinarea căldurii specifice de fuziune

Căldura specifică de fuziune (notată cu litera greacă „lambda” - λ) este o mărime fizică egală cu cantitatea de căldură (în jouli) care trebuie transferată unui corp solid care cântărește 1 kg pentru a o transfera complet la fază lichidă. Formula pentru căldura specifică de fuziune este:

$$ λ =(Q \peste m)$$

m este masa substanței care se topește;

Q este cantitatea de căldură transferată substanței în timpul topirii.

Valorile pentru diferite substanțe sunt determinate experimental.

Cunoscând λ, putem calcula cantitatea de căldură care trebuie transmisă unui corp de masă m pentru a se topi complet:

În ce unități se măsoară căldura specifică de fuziune?

Căldura specifică de fuziune în SI (Sistemul Internațional) se măsoară în jouli pe kilogram, J/kg. Pentru unele sarcini, se folosește o unitate de măsură în afara sistemului - kilocalorie pe kilogram, kcal / kg. Amintiți-vă că 1 kcal = 4,1868 J.

Căldura specifică de fuziune a unor substanţe

Informații despre valorile termice specifice pentru o anumită substanță pot fi găsite în referințele cărților sau în versiunile electronice pe resursele de pe Internet. Ele sunt de obicei prezentate sub forma unui tabel:

Căldura specifică de fuziune a substanțelor

Una dintre cele mai refractare substanțe este carbura de tantal - TaC. Se topește la o temperatură de 3990 0 C. Acoperirile TaC sunt folosite pentru a proteja matrițele metalice în care sunt turnate piesele din aluminiu.

Orez. 3. Procesul de topire a metalelor.

Ce am învățat?

Am aflat că trecerea de la solid la lichid se numește topire. Topirea are loc prin transferul de căldură la un solid. Căldura specifică de fuziune arată câtă căldură (energie) este necesară pentru ca o substanță solidă cu o greutate de 1 kg să o transforme într-o stare lichidă.

Test cu subiecte

Raport de evaluare

Rata medie: 4.7. Evaluări totale primite: 217.

Densitatea, conductibilitatea termică și capacitatea de căldură a gheții în funcție de temperatură

Tabelul prezintă valorile densității, conductivității termice, capacității termice specifice a gheții în funcție de temperatura în intervalul de la 0 la -100°C.

Conform tabelului, se poate observa că odată cu scăderea temperaturii, capacitatea termică specifică a gheții scade, în timp ce conductivitatea termică și densitatea gheții, dimpotrivă, cresc. De exemplu, la o temperatură de 0 ° C, densitatea gheții este de 916,2 kg / m 3, iar la o temperatură de minus 100°C, densitatea sa devine egală cu 925,7 kg/m 3 .

Capacitatea termică specifică a gheții la 0°C este de 2050 J/(kg deg). Când temperatura gheții scade de la -5 la -100°C, capacitatea sa de căldură specifică scade de 1,45 ori. Capacitatea termică a gheții este de două ori mai mică.

Conductivitatea termică a gheții atunci când temperatura acesteia este scăzută de la 0 la minus 100°C crește de la 2,22 la 3,48 W/(m deg). Gheața este mai conductoare termic decât apa - poate conduce de 4 ori mai multă căldură în aceleași condiții de limită.

Trebuie remarcat faptul că densitatea gheții este mai mică, totuși, odată cu scăderea temperaturii, densitatea gheții crește și, pe măsură ce temperatura se apropie de zero absolut, densitatea gheții devine apropiată de densitatea apei.

Tabel cu densitatea, conductibilitatea termică și capacitatea termică a gheții
Temperatura, °C Densitate, kg/m 3 Conductivitate termică, W/(m grade) Capacitate termică, J/(kg grade)
0,01 (apă) 999,8 0,56 4212
0 916,2 2,22 2050
-5 917,5 2,25 2027
-10 918,9 2,30 2000
-15 919,4 2,34 1972
-20 919,4 2,39 1943
-25 919,6 2,45 1913
-30 920,0 2,50 1882
-35 920,4 2,57 1851
-40 920,8 2,63 1818
-50 921,6 2,76 1751
-60 922,4 2,90 1681
-70 923,3 3,05 1609
-80 924,1 3,19 1536
-90 924,9 3,34 1463
-100 925,7 3,48 1389

Proprietățile termofizice ale gheții și zăpezii

Tabelul prezintă următoarele proprietăți ale gheții și zăpezii:

  • densitatea gheții, kg/m3;
  • conductivitatea termică a gheții și zăpezii, kcal/(m h grade) și W/(m grade);
  • capacitatea termică de masă specifică a gheții, kcal/(kg grade) și J/kg grade);
  • difuzivitate termică, m2/oră şi m2/sec.

Proprietățile gheții și zăpezii sunt prezentate în funcție de temperatura în intervalul: pentru gheață de la 0 la -120°C; pentru zapada de la 0 la -50°С in functie de compactare (densitate). Difuzivitatea termică a gheții și zăpezii din tabel este dată cu un factor de 10 6 . De exemplu, difuzivitatea termică a gheții la 0°C este de 1,08.10 -6 m2/s.

Presiunea vaporilor saturati a ghetii

Tabelul prezintă valorile presiunii aburului saturat de gheață în timpul sublimării (tranziția gheții în vapori, dincolo de faza lichidă) în funcție de temperatura în intervalul de la 0,01 la -80°C. Din tabel se vede că pe măsură ce temperatura gheții scade, presiunea vaporilor saturați scade.

Surse:

  1. Volkov. A.I., Zharsky. LOR. Carte mare de referințe chimice. - M: Şcoala Sovietică, 2005. - 608 p.

Procesele de cristalizare și topire descriu aceleași mărimi fizice. Diferența este că în timpul topirii, corpul are nevoie de energie pentru a distruge rețeaua, iar în timpul cristalizării, dimpotrivă, corpul eliberează energie mediului.

Conceptul de căldură specifică de cristalizare

Căldura specifică de cristalizare (topire) este înțeleasă ca cantitatea de energie eliberată (consumată) de 1 kg. substanțe în timpul trecerii de la starea lichidă la starea solidă (și invers). Este important de menționat că în procesul de cristalizare (topire) temperatura substanței nu se modifică și a fost deja adusă la o valoare la care procesul în sine este posibil.

Căldura specifică de cristalizare (topire) se măsoară în J/kg., Se notează cu litera alfabetului grecesc λ. Prioritate A:

unde Q este cantitatea de energie eliberată (consumată) de m kilograme de materie.

Calculul energiei în procese termice secvenţiale

Luați în considerare procesul de răcire a m kg de apă de la o temperatură, de exemplu, de la +20°C la -10°C. Aici avem de-a face cu trei procese termice:

  • răcire cu apă de la +20°С la 0°С, ∆T1 = - 20°;
  • cristalizarea apei în gheață la 0°C;
  • răcire cu gheață de la 0°С la -10°С, ∆T2 = - 10°;

Cantitatea de energie eliberată Q este egală cu suma energiilor din fiecare dintre aceste procese:

Q = Q1 + Q2 + Q3;

Q1 = C1 * m * ∆T1;

Q3 = C2 * m * ∆T2;

unde C1 și C2 sunt capacități termice specifice ale apei și, respectiv, gheții. Semnul „-” la Q2 înseamnă că procesul de eliberare a energiei în timpul cristalizării este în desfășurare.

  • În fizică, topirea este procesul prin care un corp trece dintr-o stare solidă în stare lichidă sub influența temperaturii. Exemplul clasic omniprezent de topire în viață este topirea gheții, transformarea acesteia în apă sau transformarea unei bucăți solide de staniu în lipire lichidă sub acțiunea unui fier de lipit. Transferul unei anumite cantități de căldură către unul sau altul corp îi poate schimba starea de agregare, această proprietate uimitoare a solidelor de a se transforma în lichide sub influența temperaturii este de mare importanță pentru știință și tehnologie. Este important ca oamenii de știință (precum și tehnicienii, inginerii) să știe la ce temperaturi se topesc anumite (și uneori nu numai metalele) și, pentru aceasta, un astfel de concept precum „căldura specifică de fuziune” a intrat în fizică. Despre ce înseamnă căldura specifică de fuziune, care este formula ei de calcul, citiți mai departe.

    De ce un solid devine lichid?

    Dar să aruncăm mai întâi o privire la modul în care procesul de topire în sine are loc la nivel atomo-molecular. După cum știm, în orice corp solid, toți atomii și moleculele sunt clar și ordonate la noduri, datorită acestui fapt, corpul solid este solid.

    Dar ce se întâmplă dacă începem să încălzim puternic acest corp solid cel mai ipotetic - sub influența temperaturii, atomii și moleculele își măresc brusc energia cinetică și, la atingerea anumitor valori critice, încep să părăsească rețeaua cristalină, să iasă din ea . Și solidul în sine începe să se dezintegreze, transformându-se într-un fel de substanță lichidă - așa are loc topirea.

    În acest caz, procesul de topire nu are loc brusc, ci treptat. De asemenea, este de remarcat faptul că topirea se referă la procese endoterme, adică procese în care căldura este absorbită.

    Procesul invers la topire se numește cristalizare - acesta este atunci când un corp din stare lichidă, dimpotrivă, se transformă într-un solid. Dacă lăsați apă în congelator, aceasta se va transforma în gheață după un timp - acesta este cel mai tipic exemplu de cristalizare din viața reală.

    Determinarea căldurii specifice de fuziune

    Căldura specifică de fuziune se numește mărime fizică egală cu cantitatea de căldură (în jouli) care trebuie transferată unui corp solid cu o greutate de 1 kg pentru a-l transforma complet într-o stare lichidă. Căldura specifică de fuziune este indicată de litera greacă „lambda” - λ.

    Formula pentru căldura specifică de topire este:

    Unde m este masa substanței care se topește, iar Q este cantitatea de căldură transferată substanței în timpul topirii.

    Cunoscând valoarea căldurii specifice de fuziune, putem determina câtă căldură trebuie transferată unui corp cu o anumită masă, pentru topirea sa completă:

    Pentru diferite substanțe, căldura specifică de fuziune a fost determinată experimental.

    Unitate de căldură specifică de fuziune

    Mulți sunt interesați de întrebarea în ce unități se măsoară căldura specifică de fuziune. Deci, căldura specifică de fuziune se măsoară în Jouli pe kilogram - J / kg.

    Tabelul căldurii specifice de fuziune

    Valoarea căldurii specifice pentru diferite substanțe: aur, argint, zinc, staniu și multe alte metale poate fi găsită în tabele speciale și cărți de referință. De obicei, aceste valori sunt date sub forma unui tabel.

    Atenția dumneavoastră la tabelul căldurii specifice de fuziune a diferitelor substanțe

    Un fapt interesant: cel mai refractar metal astăzi este carbura de tantal - TaC. Pentru topirea acestuia este necesară o temperatură de 3990 C. Acoperirile TaC sunt folosite pentru a proteja matrițele metalice în care sunt turnate piesele din aluminiu

    • Enokhovich A. S. Scurtă carte de referință despre fizică. - M.: „Școala superioară”, 1976. - S. 114. - 288 p.
    • Atkins, Peter & Jones, Loretta (2008), Chemical Principles: The Quest for Insight (ed. a patra), W. H. Freeman and Company, p. 236, ISBN 0-7167-7355-4
    • Hoffer J. K., Gardner W. R., Waterfield C. G., Phillips N. E. Proprietăți termodinamice ale 4He. II. Faza bcc și diagramele de fază P-T și VT sub 2 K // Journal of Low Temperature Physics (engleză) Russian. : jurnal. - 1976. - Aprilie (vol. 23, nr. 1). - P. 63-102. - DOI:10.1007/BF00117245. - Cod biblic: 1976JLTP…23…63H.

    Căldura specifică de fuziune, video