Medžiagos kietėjimas

Šioje temoje nagrinėjamas kietėjimo procesas, kuomet skysta medžiaga virsta kieta, išskirdama šilumą. Aprašomi tūrio pokyčiai kietėjant, praktiniai pavyzdžiai, tokie kaip lijundra ir plikledis, bei energijos pokyčiai, susiję su medžiagų agregatinės būsenos kitimu. Taip pat pateikiami pavyzdžiai, iliustruojantys šilumos skaičiavimus įvairių medžiagų kietėjimo metu.

Energijos pokyčiai kietėjimo ir lydymosi metu: pavyzdžiai
Šilumos kiekis, reikalingas medžiagai išlydyti arba išsiskiriantis jai kietėjant, apskaičiuojamas pagal formulę Q = λm (lydymuisi) arba Q = -λm (kietėjimui), kur λ yra savitoji lydymosi (kietėjimo) šiluma, o m – medžiagos masė. Skirtingoms medžiagoms išlydyti reikalingi skirtingi šilumos kiekiai, priklausomai nuo jų savitosios lydymosi šilumos. Pavyzdžiui, norint išlydyti 1 kg aliuminio, reikia daugiau energijos nei 1 kg švino, nes aliuminio savitoji lydymosi šiluma yra didesnė. Jei medžiagos temperatūra yra žemesnė nei lydymosi/kietėjimo temperatūra, pirmiausia reikia apskaičiuoti šilumos kiekį, reikalingą medžiagai sušildyti iki lydymosi/kietėjimo temperatūros, o tada pridėti šilumos kiekį, reikalingą faziniam virsmui.
Gamtos reiškiniai: lijundra ir plikledis
Lijundra ir plikledis yra atmosferos reiškiniai, susiję su vandens kietėjimu. Lijundra susidaro, kai ant paviršių užšąla peršalę lietaus, dulksnos ar rūko lašeliai. Plikledis – tai atodrėkio metu susidaręs ledas ant paviršių, o keliuose – suledėjęs ir nušlifuotas sniegas.
Medžiagų kietėjimas
Kietėjimas yra fazinis virsmas, kai skysta medžiaga virsta kieta. Tai yra egzoterminis procesas, kurio metu medžiaga išskiria šilumą. Skysčiui vėstant, jo dalelių kinetinė energija mažėja, kol pasiekiama kietėjimo temperatūra, kurioje dalelės pradeda formuoti tvarkingą kristalinę struktūrą. Kietėjimo temperatūra yra lygi lydymosi temperatūrai.
Tūrio pokyčiai kietėjant ir lydantis
Dauguma medžiagų kietėdamos traukiasi (jų tūris mažėja), o lydydamosios plečiasi (jų tūris didėja). Tačiau yra išimčių, pavyzdžiui, vanduo. Vandens tūris užšąlant padidėja maždaug 10%, todėl ledas yra mažesnio tankio nei vanduo ir plūduriuoja.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com