જ્યારે પદાર્થ એકત્રીકરણની વિવિધ અવસ્થામાં હોય ત્યારે પદાર્થના પરમાણુઓનું શું થાય છે? પદાર્થના પરમાણુઓની ગતિ કેટલી છે? વચ્ચેનું અંતર શું છે. પદાર્થના એકત્રીકરણની સ્થિતિમાં ફેરફાર

પદાર્થના પરમાણુઓનું શું થાય છે જ્યારે પદાર્થ
શું તે એકત્રીકરણના વિવિધ રાજ્યોમાં છે?
પદાર્થના પરમાણુઓની ગતિ કેટલી છે?
પરમાણુઓ વચ્ચેનું અંતર શું છે?
તે શું લાગે છે પરસ્પર વ્યવસ્થાપરમાણુઓ?

ગેસ
પ્રવાહી

સખત
શરીર

થી દ્રવ્યનું સ્થાનાંતરણ ઘન સ્થિતિપ્રવાહીમાં
ગલન કહેવાય છે
શરીરને ઉર્જા મળે છે
પદાર્થો?
તેમના
સ્થાન?
શરીર ક્યારે ઓગળવાનું શરૂ કરશે?
જ્યારે ઓગળે છે?
જ્યારે ઓગળે છે?

થી દ્રવ્યનું સ્થાનાંતરણ પ્રવાહી સ્થિતિઘન માં
સ્ફટિકીકરણ કહેવાય છે
પ્રવાહી ઊર્જા મુક્ત કરે છે
તે કેવી રીતે બદલાય છે આંતરિક ઊર્જા
પદાર્થો?
સ્થાન?
શરીર ક્યારે સ્ફટિકીકરણ કરવાનું શરૂ કરશે?
શું પદાર્થના પરમાણુઓ બદલાય છે?
સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન?
પદાર્થનું તાપમાન કેવી રીતે બદલાય છે?
સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન?

ભૌતિક જથ્થો, કેટલી ગરમી દર્શાવે છે
1 કિલો કન્વર્ટ કરવા માટે જરૂરી છે સ્ફટિકીય પદાર્થ, લીધેલ
ગલનબિંદુ પર, સમાન તાપમાનના પ્રવાહીમાં, કહેવાય છે
ફ્યુઝનની ચોક્કસ ગરમી

માપન એકમ:
જે
કિલો ગ્રામ
દ્વારા સૂચવાયેલ:
, t C
3ટી
2ટી
1ટી
શોષણ પ્ર
પસંદગી પ્ર
m 
પ્ર
પીગળવું
m 
પ્ર
સખત
ગરમી
melting t = મજબૂત બનાવવું t
ઓ
એક્સ
l
એ
અને
ડી
, tmin
ઇ
n
અને
ઇ

"ચાર્ટ વાંચો"
આલેખનો કયો ભાગ આંતરિક ઊર્જાના વધારાને અનુરૂપ છે
ગ્રાફના કયા ભાગો તાપમાનમાં વધારાને અનુરૂપ છે
પ્રારંભિક સ્થિતિનું વર્ણન કરો
પદાર્થ સાથે કયા પરિવર્તનો થાય છે?
પદાર્થો? ઘટાડો?
પદાર્થો? ઘટાડો?
પદાર્થો
1
3
2
4

"ચાર્ટ વાંચો"
પદાર્થના ઓગળવાની પ્રક્રિયા કયા સમયે શરૂ થઈ હતી?
કયા સમયે પદાર્થનું સ્ફટિકીકરણ થયું?
પદાર્થનું ગલનબિંદુ શું છે? સ્ફટિકીકરણ?
તે કેટલો સમય ચાલ્યો: હીટિંગ નક્કર;
પદાર્થનું ગલન;
પ્રવાહી ઠંડક?

તમારી જાતને તપાસો!
1. જ્યારે શરીર પીગળી જાય છે...
a) ગરમીને શોષી શકાય છે અને છોડવામાં આવી શકે છે.
b) ગરમી શોષી કે છોડવામાં આવતી નથી.
c) ગરમી શોષાય છે.
ડી) ગરમી છોડવામાં આવે છે.
2. જ્યારે પ્રવાહી સ્ફટિકીકરણ કરે છે...
a) તાપમાન કાં તો વધી શકે છે અથવા ઘટી શકે છે.
b) તાપમાન બદલાતું નથી.
c) તાપમાન ઘટે છે.
ડી) તાપમાન વધે છે.
3. જ્યારે ગલન સ્ફટિકીય શરીર...
a) તાપમાન ઘટે છે.
b) તાપમાન કાં તો વધી શકે છે અથવા ઘટી શકે છે.
c) તાપમાન બદલાતું નથી.
ડી) તાપમાન વધે છે.
4. પદાર્થના એકંદર પરિવર્તન દરમિયાન, પદાર્થના પરમાણુઓની સંખ્યા...
a) બદલાતું નથી.
b) વધારો અને ઘટાડો બંને કરી શકે છે.
c) ઘટે છે.
ડી) વધે છે.
જવાબ: 1c 2b 3c 4a

પ્રવાહી સ્થિતિમાંથી પદાર્થનું સંક્રમણ
વાયુને બાષ્પીભવન કહે છે
આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?
બાષ્પીભવન દરમિયાન પદાર્થો?
અણુઓની ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે અને
તેમનું સ્થાન?
શું પદાર્થના પરમાણુઓ બદલાય છે?
વરાળ જનરેશન દરમિયાન?
તાપમાન કેવી રીતે બદલાય છે?
બાષ્પીભવન દરમિયાન પદાર્થો?

થી દ્રવ્યનું સ્થાનાંતરણ વાયુ અવસ્થાપ્રવાહીમાં
ઘનીકરણ કહેવાય છે
આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?
ઘનીકરણ દરમિયાન પદાર્થો?
અણુઓની ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે અને
તેમનું સ્થાન?
શું પદાર્થના પરમાણુઓ બદલાય છે?
ઘનીકરણ દરમિયાન?

બાષ્પીભવન - બાષ્પીભવન,
પ્રવાહીની સપાટીથી ઉદ્દભવે છે
1. કયા પરમાણુઓ પ્રવાહી છોડે છે
બાષ્પીભવન દ્વારા?
2. આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે
બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહી?
3. કયા તાપમાને કરી શકો છો
બાષ્પીભવન થાય છે?
4. પ્રવાહીનો સમૂહ ક્યારે બદલાય છે
બાષ્પીભવન?

શા માટે સમજાવો:
શું રકાબીમાંથી પાણી ઝડપથી બાષ્પીભવન થયું?
શું ભીંગડાનું સંતુલન ખોરવાઈ ગયું છે?
થોડા દિવસો પછી અલગ સ્તર
પ્રવાહી અલગ બન્યા.

સમજાવો
કેવી રીતે બાષ્પીભવન થશે જો
શું પ્રવાહી ઉપર પવન ફૂંકાશે?
બાઉલ કરતાં થાળીમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન કેમ ઝડપથી થાય છે?

ઉકળતું
1. જારની દિવાલો પર શું રચાય છે જો તે
તે ક્યાં સુધી પાણી લઈને બેસી રહ્યો?
2. આ પરપોટામાં શું છે?
3. એક જ સમયે સપાટી પરપોટા
પ્રવાહીની સપાટી છે. શું થશે
પરપોટા અંદર સપાટી પરથી થાય છે?
ઉકળતું

ગરમ બરફ
આપણે પાણી એવું વિચારવા ટેવાયેલા છીએ
નક્કર સ્થિતિમાં ન હોઈ શકે
0 0С ઉપર ટી પર.
અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી બ્રિજમેન
જણાવ્યું હતું કે પાણી p ~ દબાણ હેઠળ છે
2*109 Pa પર પણ નક્કર રહે છે
t = 76 0С. આ કહેવાતા "ગો" છે
ગરમ બરફ 5" તેને ઉપાડશો નહીં
કૃપા કરીને, આ વિવિધતાના ગુણધર્મો વિશે
બરફના ગુણધર્મો પરોક્ષ રીતે શીખ્યા.
"ગરમ બરફ" એ પાણી કરતાં વધુ ગીચ છે (1050
kg/m3), તે પાણીમાં ડૂબી જાય છે.
આજે 10 થી વધુ વિવિધ
અદ્ભુત સાથે બરફના સ્થળો
ગુણો
સૂકો બરફ
જ્યારે કોલસો બાળવામાં આવે છે, તે હોઈ શકે છે
તે ગરમ નથી, પરંતુ ઠંડી છે. માટે
આ કોલસો બોઈલરમાં બાળવામાં આવે છે,
પરિણામી ધુમાડો શુદ્ધ થાય છે અને
તેમાં પકડાયો કાર્બન ડાયોક્સાઇડ.
તેને ઠંડુ અને સંકુચિત કરવામાં આવે છે
દબાણ 7*106 Pa. તે બહાર વળે છે
પ્રવાહી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ. તે માં સંગ્રહિત છે
જાડા-દિવાલોવાળા સિલિન્ડરો.
નળ ખોલતી વખતે, પ્રવાહી
કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઝડપથી વિસ્તરે છે અને
ઠંડુ થાય છે, નક્કર થઈ જાય છે
હું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ફૂંકું છું - "સૂકી બરફ".
અનાજની ગરમીથી પ્રભાવિત
સૂકો બરફ તરત જ ગેસમાં ફેરવાય છે,
પ્રવાહી સ્થિતિને બાયપાસ કરીને.

મોડલ આદર્શ ગેસ, વાયુઓના પરમાણુ ગતિ સિદ્ધાંતમાં ઉપયોગમાં લેવાતા, કોઈને પૂરતા પ્રમાણમાં દુર્લભ વાસ્તવિક વાયુઓના વર્તનનું વર્ણન કરવાની મંજૂરી આપે છે. ઉચ્ચ તાપમાનઅને નીચા દબાણો. આદર્શ ગેસ માટે રાજ્યનું સમીકરણ મેળવતી વખતે, અણુઓના કદ અને એકબીજા સાથેની તેમની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને અવગણવામાં આવે છે. દબાણમાં વધારો એ અણુઓ વચ્ચેના સરેરાશ અંતરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે, તેથી અણુઓની માત્રા અને તેમની વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા ધ્યાનમાં લેવી જરૂરી છે. તેથી, વાયુના 1 મીટર 3 માં સામાન્ય પરિસ્થિતિઓ 2.68 × 10 25 પરમાણુઓ ધરાવે છે, જે લગભગ 10 –4 m 3 ની માત્રા ધરાવે છે (પરમાણુની ત્રિજ્યા આશરે 10 –10 m છે), જેને ગેસના જથ્થા (1 m 3) ની સરખામણીમાં અવગણી શકાય છે. 500 MPa (1 atm = 101.3 kPa) ના દબાણ પર, પરમાણુઓનું પ્રમાણ પહેલેથી જ ગેસના કુલ વોલ્યુમ કરતાં અડધું હશે. આમ, જ્યારે ઉચ્ચ દબાણઅને નીચા તાપમાનઉલ્લેખિત આદર્શ ગેસ મોડેલ અયોગ્ય છે.

સુધારીને વાસ્તવિક વાયુઓ- વાયુઓ કે જેના ગુણધર્મો પરમાણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર આધાર રાખે છે તે ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે તાકાત આંતરપરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા. તેઓ £10-9 મીટરના અંતરે દેખાય છે અને પરમાણુઓ વચ્ચે વધતા અંતર સાથે ઝડપથી ઘટે છે. આવા દળો કહેવામાં આવે છે ટૂંકી અભિનય.

અણુની રચના વિશેના વિચારો અને ક્વોન્ટમ મિકેનિક્સ, એવું જાણવા મળ્યું હતું કે પદાર્થો પરમાણુઓ વચ્ચે વારાફરતી કાર્ય કરે છે આકર્ષક અને પ્રતિકૂળ દળો.ફિગ માં. 88, એઅંતર પર આંતરપરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાના દળોની ગુણાત્મક અવલંબન આપવામાં આવે છે આરપરમાણુઓ વચ્ચે, ક્યાં એફવિશે અને એફ n અનુક્રમે પ્રતિકૂળ અને આકર્ષક દળો છે, a F-તેમના પરિણામી. પ્રતિકૂળ દળો ગણવામાં આવે છે હકારાત્મક,અને તાકાત પરસ્પર આકર્ષણ - નકારાત્મક

અંતર પર r=r 0 પરિણામી બળ F= 0, તે આકર્ષણ અને પ્રતિકૂળ શક્તિઓ એકબીજાને સંતુલિત કરે છે. તેથી અંતર આર 0 એ પરમાણુઓ વચ્ચેના સંતુલન અંતરને અનુરૂપ છે કે જ્યાં તેઓ થર્મલ ગતિની ગેરહાજરીમાં હશે. મુ આર< આર 0 પ્રતિકૂળ દળો પ્રબળ ( F> 0), ખાતે આર>આર 0 - આકર્ષણના દળો ( એફ<0). અંતરે આર> 10 -9 મીટર ત્યાં વ્યવહારીક રીતે કોઈ આંતરપરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો નથી ( એફ®0).

પ્રાથમિક કામ dAતાકાત એફજ્યારે અણુઓ વચ્ચેનું અંતર d દ્વારા વધે છે આરપરમાણુઓની પરસ્પર સંભવિત ઊર્જાને ઘટાડીને થાય છે, એટલે કે.

(60.1)

તેમની વચ્ચેના અંતર પર પરમાણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની સંભવિત ઊર્જાના ગુણાત્મક અવલંબનના વિશ્લેષણમાંથી (ફિગ. 88, b)તે અનુસરે છે કે જો પરમાણુઓ એકબીજાથી એવા અંતરે સ્થિત હોય કે જ્યાં આંતરપરમાણુ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો કાર્ય કરતા નથી ( આર®¥), પછી P=0. તેમની વચ્ચેના પરમાણુઓના ધીમે ધીમે અભિગમ સાથે, આકર્ષક દળો દેખાય છે ( એફ<0), которые совершают положительную работу (dA=Fડી આર> 0).પછી, (60.1) મુજબ, સંભવિત ઊર્જાક્રિયાપ્રતિક્રિયા ઘટે છે, ન્યૂનતમ પર પહોંચે છે આર=આર 0 મુ આર<આર 0 ઘટી રહ્યો છે આરપ્રતિકૂળ દળો ( એફ>0) ઝડપથી વધે છે અને તેમની સામે કરવામાં આવેલ કાર્ય નકારાત્મક છે ( dA=Fડી આર<0). Потенци­альная энергия начинает тоже резко возрастать и становится положительной. Из данной потенциальной кривой следует, что система из двух взаимодействующих молекул в состоянии устойчивого равновесия (આર=આર 0) ન્યૂનતમ સંભવિત ઊર્જા ધરાવે છે.

પદાર્થના એકત્રીકરણની વિવિધ અવસ્થાઓ માટેનો માપદંડ એ P મિનિટના મૂલ્યો અને kT. P min - પરમાણુઓ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાની સૌથી ઓછી સંભવિત ઉર્જા - સંતુલનમાં રહેલા પરમાણુઓને અલગ કરવા માટે આકર્ષણના દળો સામે જે કાર્ય કરવાની જરૂર છે તે નક્કી કરે છે ( આર=આર 0); kTપરમાણુઓની અસ્તવ્યસ્ત (થર્મલ) ગતિની સ્વતંત્રતાની ડિગ્રી દીઠ સરેરાશ ઊર્જા બમણી નક્કી કરે છે.

જો P મિનિટ<<kT, પછી પદાર્થ વાયુયુક્ત સ્થિતિમાં હોય છે, કારણ કે પરમાણુઓની તીવ્ર થર્મલ હિલચાલ અંતરની નજીક આવેલા પરમાણુઓના જોડાણને અટકાવે છે. આર 0, એટલે કે પરમાણુઓમાંથી એકત્રીકરણની સંભાવના ખૂબ ઓછી છે. જો P મિનિટ >> kT, પછી પદાર્થ નક્કર સ્થિતિમાં હોય છે, કારણ કે પરમાણુઓ, એકબીજા તરફ આકર્ષાય છે, નોંધપાત્ર અંતર પર દૂર જઈ શકતા નથી અને અંતર દ્વારા નિર્ધારિત સંતુલન સ્થિતિની આસપાસ વધઘટ થાય છે. આર 0 જો П મિનિટ » kT, પછી પદાર્થ પ્રવાહી સ્થિતિમાં હોય છે, કારણ કે થર્મલ ગતિના પરિણામે પરમાણુઓ અવકાશમાં ફરે છે, સ્થાનોની આપલે કરે છે, પરંતુ તેનાથી વધુ અંતર સુધી વિચલિત થતા નથી. આર 0 .

આમ, કોઈપણ પદાર્થ, તાપમાનના આધારે, એકત્રીકરણની વાયુયુક્ત, પ્રવાહી અથવા ઘન સ્થિતિમાં હોઈ શકે છે, અને એકત્રીકરણની એક સ્થિતિમાંથી બીજી સ્થિતિમાં સંક્રમણનું તાપમાન આપેલ પદાર્થ માટે P મિનિટના મૂલ્ય પર આધારિત છે. ઉદાહરણ તરીકે, નિષ્ક્રિય વાયુઓ માટે P મિનિટ નાનો છે, પરંતુ ધાતુઓ માટે તે મોટો છે, તેથી સામાન્ય (રૂમ) તાપમાને તેઓ અનુક્રમે વાયુયુક્ત અને ઘન સ્થિતિમાં હોય છે.

મોલેક્યુલર ગતિ સિદ્ધાંતના મૂળભૂત સિદ્ધાંતો:

બધા પદાર્થો પરમાણુઓથી બનેલા છે, અને પરમાણુઓ અણુઓથી બનેલા છે,

અણુઓ અને પરમાણુઓ સતત ગતિમાં હોય છે,

· પરમાણુઓ વચ્ચે આકર્ષણ અને પ્રતિકૂળ શક્તિઓ હોય છે.

IN વાયુઓપરમાણુઓ અસ્તવ્યસ્ત રીતે આગળ વધે છે, પરમાણુઓ વચ્ચેનું અંતર મોટું છે, પરમાણુ દળો નાના છે, ગેસ તેને પૂરા પાડવામાં આવેલ સમગ્ર વોલ્યુમ પર કબજો કરે છે.

IN પ્રવાહીપરમાણુઓ ફક્ત ટૂંકા અંતર પર જ વ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવાય છે, અને મોટા અંતર પર ગોઠવણીના ક્રમ (સપ્રમાણતા) નું ઉલ્લંઘન થાય છે - "ટૂંકી-રેન્જ ઓર્ડર". પરમાણુ આકર્ષણની શક્તિઓ પરમાણુઓને એકબીજાની નજીક રાખે છે. પરમાણુઓની હિલચાલ એક સ્થિર સ્થિતિમાંથી બીજી તરફ "જમ્પિંગ" છે (સામાન્ય રીતે એક સ્તરની અંદર. આ હિલચાલ પ્રવાહીની પ્રવાહીતાને સમજાવે છે. પ્રવાહીનો કોઈ આકાર હોતો નથી, પરંતુ તેનું પ્રમાણ હોય છે.

ઘન એ પદાર્થો છે જે તેમના આકારને જાળવી રાખે છે, સ્ફટિકીય અને આકારહીન વિભાજિત થાય છે. સ્ફટિકીય ઘનશરીરમાં એક સ્ફટિક જાળી હોય છે, જેમાં આયનો, પરમાણુઓ અથવા અણુઓ હોઈ શકે છે. તેઓ સ્થિર સંતુલન સ્થિતિને અનુરૂપ ઓસીલેટ કરે છે.. ક્રિસ્ટલ જાળીઓ સમગ્ર વોલ્યુમમાં નિયમિત માળખું ધરાવે છે - ગોઠવણીનો "લાંબા-શ્રેણીનો ક્રમ".

આકારહીન શરીરતેમનો આકાર જાળવી રાખો, પરંતુ નથી સ્ફટિક જાળીઅને, પરિણામે, ઉચ્ચારણ ગલનબિંદુ નથી. તેમને સ્થિર પ્રવાહી કહેવામાં આવે છે, કારણ કે તેઓ, પ્રવાહીની જેમ, પરમાણુ ગોઠવણીનો "ટૂંકી-શ્રેણી" ક્રમ ધરાવે છે.

જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે મોટા ભાગના પદાર્થો વિસ્તરે છે. ગરમીના યાંત્રિક સિદ્ધાંતના પરિપ્રેક્ષ્યમાં આ સરળતાથી સમજાવવામાં આવે છે, કારણ કે જ્યારે ગરમ થાય છે, ત્યારે પદાર્થના પરમાણુઓ અથવા અણુઓ ઝડપથી આગળ વધવાનું શરૂ કરે છે. ઘન પદાર્થોમાં, અણુઓ સ્ફટિક જાળીમાં તેમની સરેરાશ સ્થિતિની આસપાસ વધુ કંપનવિસ્તાર સાથે વાઇબ્રેટ થવાનું શરૂ કરે છે અને તેમને વધુ ખાલી જગ્યાની જરૂર પડે છે. પરિણામે, શરીર વિસ્તરે છે. તેવી જ રીતે, પ્રવાહી અને વાયુઓ, મોટાભાગે, મુક્ત પરમાણુઓની થર્મલ હિલચાલની ઝડપમાં વધારાને કારણે વધતા તાપમાન સાથે વિસ્તરે છે ( સેમીબોયલ-મેરિયોટનો કાયદો, ચાર્લ્સનો કાયદો, આદર્શ ગેસની સ્થિતિનું સમીકરણ).

થર્મલ વિસ્તરણનો મૂળભૂત કાયદો જણાવે છે કે રેખીય કદ સાથેનું શરીર એલઅનુરૂપ પરિમાણમાં જ્યારે તેનું તાપમાન Δ દ્વારા વધે છે ટીરકમ Δ દ્વારા વિસ્તરે છે એલ, બરાબર:

Δ એલ = αLΔ ટી

જ્યાં α - જેથી - કહેવાતા રેખીય થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક.શરીરના ક્ષેત્રફળ અને જથ્થામાં ફેરફારની ગણતરી કરવા માટે સમાન સૂત્રો ઉપલબ્ધ છે. પ્રસ્તુત સૌથી સરળ કિસ્સામાં, જ્યારે થર્મલ વિસ્તરણનો ગુણાંક તાપમાન અથવા વિસ્તરણની દિશા પર આધાર રાખતો નથી, ત્યારે ઉપરોક્ત સૂત્રના કડક અનુસાર પદાર્થ તમામ દિશામાં એકસરખી રીતે વિસ્તરણ કરશે.

ઇજનેરો માટે, થર્મલ વિસ્તરણ એ એક મહત્વપૂર્ણ ઘટના છે. ખંડીય આબોહવા ધરાવતા શહેરમાં નદી પર સ્ટીલના પુલની રચના કરતી વખતે, સમગ્ર વર્ષ દરમિયાન -40°C થી +40°C સુધીના તાપમાનના સંભવિત ફેરફારોને ધ્યાનમાં ન લેવું અશક્ય છે. આવા તફાવતો પુલની કુલ લંબાઈમાં કેટલાક મીટર સુધીના ફેરફારનું કારણ બનશે, અને જેથી પુલ ઉનાળામાં ભરાઈ ન જાય અને શિયાળામાં શક્તિશાળી તાણના ભારનો અનુભવ ન કરે, ડિઝાઇનરો પુલને અલગ વિભાગોમાંથી બનાવે છે, તેમને જોડે છે. ખાસ સાથે થર્મલ બફર સાંધા, જે દાંતની પંક્તિઓ છે જે સંલગ્ન હોય છે, પરંતુ સખત રીતે જોડાયેલા નથી, જે ગરમીમાં ચુસ્તપણે બંધ થાય છે અને ઠંડીમાં ખૂબ વ્યાપક રીતે અલગ પડે છે. લાંબા પુલ પર આમાંના ઘણા બફર હોઈ શકે છે.

જો કે, બધી સામગ્રી, ખાસ કરીને સ્ફટિકીય ઘન, બધી દિશામાં એકસરખી રીતે વિસ્તરતી નથી. અને બધી સામગ્રી અલગ-અલગ તાપમાને સમાન રીતે વિસ્તરતી નથી. પછીના પ્રકારનું સૌથી આકર્ષક ઉદાહરણ પાણી છે. જ્યારે પાણી ઠંડુ થાય છે, ત્યારે તે મોટાભાગના પદાર્થોની જેમ પ્રથમ સંકોચન કરે છે. જો કે, +4°C થી 0°C ના ઠંડું બિંદુ સુધી, જ્યારે ઠંડુ થાય છે ત્યારે પાણી વિસ્તરણ કરવાનું શરૂ કરે છે અને જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે સંકોચન થાય છે (ઉપરોક્ત સૂત્રના દૃષ્ટિકોણથી, આપણે કહી શકીએ કે તાપમાનની શ્રેણીમાં 0°C થી +4°C થર્મલ વિસ્તરણ પાણીનો ગુણાંક α નકારાત્મક મૂલ્ય લે છે). તે આ દુર્લભ અસરને આભારી છે કે પૃથ્વીના સમુદ્રો અને મહાસાગરો અત્યંત તીવ્ર હિમવર્ષામાં પણ તળિયે થીજી જતા નથી: +4 ° સે કરતા વધુ ઠંડું પાણી ગરમ પાણી કરતાં ઓછું ગાઢ બને છે અને સપાટી પર તરે છે, તાપમાન સાથે પાણીને વિસ્થાપિત કરે છે. નીચેથી +4°C ઉપર.

હકીકત એ છે કે બરફની ચોક્કસ ઘનતા પાણીની ઘનતા કરતાં ઓછી છે તે પાણીની બીજી (જોકે અગાઉની સાથે સંબંધિત નથી) પાણીની વિસંગત મિલકત છે, જેના માટે આપણે આપણા ગ્રહ પર જીવનના અસ્તિત્વના ઋણી છીએ. જો આ અસર માટે નહીં, તો બરફ નદીઓ, સરોવરો અને મહાસાગરોના તળિયે ડૂબી જશે, અને તે ફરીથી, તળિયે થીજી જશે, અને તમામ જીવંત વસ્તુઓનો નાશ કરશે.

34. આદર્શ ગેસ કાયદા. આદર્શ ગેસની સ્થિતિનું સમીકરણ (મેન્ડેલીવ-ક્લેપીરોન). એવોગાડ્રો અને ડાલ્ટનના કાયદા.

મોલેક્યુલર ગતિ સિદ્ધાંત આદર્શ ગેસ મોડેલનો ઉપયોગ કરે છે, જેમાં તેને ગણવામાં આવે છે:
1) કન્ટેનરના જથ્થાની તુલનામાં ગેસના અણુઓની આંતરિક માત્રા નજીવી છે;
2) ગેસ પરમાણુઓ વચ્ચે કોઈ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો નથી;
3) એકબીજા સાથે અને જહાજની દિવાલો સાથે ગેસના અણુઓની અથડામણ એકદમ સ્થિતિસ્થાપક છે.

નીચા દબાણ અને ઊંચા તાપમાને વાસ્તવિક વાયુઓ તેમના ગુણધર્મમાં આદર્શ ગેસની નજીક હોય છે.

ચાલો આદર્શ વાયુઓના વર્તનનું વર્ણન કરતા પ્રયોગમૂલક કાયદાઓ પર વિચાર કરીએ.

1. બોયલ-મેરિયોટ કાયદો: સ્થિર તાપમાને ગેસના આપેલ સમૂહ માટે, ગેસના દબાણનું ઉત્પાદન અને તેનું પ્રમાણ સ્થિર મૂલ્ય છે:

pV=const પર T=const, m=const (7)

સ્થિર તાપમાને થતી પ્રક્રિયાને આઇસોથર્મલ કહેવાય છે. મૂલ્યો p અને V વચ્ચેના સંબંધને દર્શાવતો વળાંક, જે સ્થિર તાપમાને પદાર્થના ગુણધર્મોને દર્શાવે છે, તેને સમસ્તર કહેવામાં આવે છે. આઇસોથર્મ્સ એ હાઇપરબોલાસ છે જે ઉંચા સ્થિત છે, જે પ્રક્રિયા થાય છે તેટલું ઊંચું તાપમાન (ફિગ. 1).

ચોખા. 1. સતત તાપમાને વોલ્યુમ પર આદર્શ ગેસ દબાણની અવલંબન

2. ગે-લુસાકનો કાયદો: સતત દબાણ પર આપેલ ગેસના સમૂહનું પ્રમાણ તાપમાન સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે:

V=V 0 (1+αt) p=const, m=const (8) પર

અહીં t સેલ્સિયસ સ્કેલ પર તાપમાન છે, V 0 એ 0 o C પર ગેસનું પ્રમાણ છે, α = (1/273) K -1 એ ગેસના વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણનું તાપમાન ગુણાંક છે.

સતત દબાણ અને સતત ગેસ સમૂહ પર થતી પ્રક્રિયાને આઇસોબેરિક કહેવામાં આવે છે. આપેલ સમૂહના ગેસ માટે આઇસોબેરિક પ્રક્રિયા દરમિયાન, વોલ્યુમ અને તાપમાનનો ગુણોત્તર સ્થિર હોય છે:

કોઓર્ડિનેટ્સ (V,t) માં આકૃતિ પર, આ પ્રક્રિયાને આઇસોબાર (ફિગ. 2) તરીકે ઓળખાતી સીધી રેખા દ્વારા દર્શાવવામાં આવી છે.

ચોખા. 2. સતત દબાણ પર તાપમાન પર આદર્શ ગેસના જથ્થાની અવલંબન

3. ચાર્લ્સનો નિયમ: સ્થિર જથ્થામાં આપેલ ગેસના સમૂહનું દબાણ તાપમાન સાથે રેખીય રીતે બદલાય છે:

p=p 0 (1+αt) p=const, m=const (9) પર

અહીં t સેલ્સિયસ સ્કેલ પર તાપમાન છે, p 0 એ 0 o C પર ગેસનું દબાણ છે, α = (1/273) K -1 એ ગેસના વોલ્યુમેટ્રિક વિસ્તરણનું તાપમાન ગુણાંક છે.

ગેસના સ્થિર જથ્થા અને સતત સમૂહ પર થતી પ્રક્રિયાને આઇસોકોરિક કહેવામાં આવે છે. આપેલ સમૂહના ગેસ માટે આઇસોકોરિક પ્રક્રિયા દરમિયાન, દબાણ અને તાપમાનનો ગુણોત્તર સ્થિર હોય છે:

કોઓર્ડિનેટ્સમાં આકૃતિ પર આ પ્રક્રિયાને આઇસોકોર (ફિગ. 3) તરીકે ઓળખાતી સીધી રેખા દ્વારા દર્શાવવામાં આવી છે.

ચોખા. 3. સતત વોલ્યુમ પર તાપમાન પર આદર્શ ગેસ દબાણની અવલંબન

સૂત્રો (8) અને (9) માં થર્મોડાયનેમિક તાપમાન T દાખલ કરીને, ગે-લુસાક અને ચાર્લ્સના નિયમોને વધુ અનુકૂળ સ્વરૂપ આપી શકાય છે:

V=V 0 (1+αt)=V 0 =V 0 αT (10)
p=p 0 (1+αt)=p 0 =p 0 αT (11)

એવોગાડ્રોનો નિયમ: સમાન તાપમાન અને દબાણ પર કોઈપણ વાયુઓના મોલ્સ સમાન વોલ્યુમો ધરાવે છે.

તેથી, સામાન્ય સ્થિતિમાં, કોઈપણ ગેસનો એક છછુંદર 22.4 મીટર -3 નું વોલ્યુમ ધરાવે છે. સમાન તાપમાન અને દબાણ પર, કોઈપણ ગેસમાં એકમ વોલ્યુમ દીઠ સમાન સંખ્યામાં પરમાણુઓ હોય છે.

સામાન્ય સ્થિતિમાં, કોઈપણ ગેસના 1 એમ3માં લોસ્ચમિટ નંબર તરીકે ઓળખાતા કણોની સંખ્યા હોય છે:

N L =2.68·10 25 m -3.

ડાલ્ટનનો નિયમ: આદર્શ વાયુઓના મિશ્રણનું દબાણ p 1, p 2,..., p n તેમાં સમાવિષ્ટ વાયુઓના આંશિક દબાણના સરવાળા જેટલું છે:

p=p 1 +p 2 +....p n

આંશિક દબાણ એ દબાણ છે જે ગેસ મિશ્રણમાં સમાવિષ્ટ ગેસ બનાવશે જો તે સમાન તાપમાને મિશ્રણના જથ્થાના સમાન વોલ્યુમ પર કબજો કરે.

એ.એસ. પુશકિન “યુજેન વનગિન”. સવારે ટાટ્યાનાએ બારીમાં એક સફેદ યાર્ડ જોયો, ચિકન, છત અને વાડ, કાચ પર પ્રકાશ પેટર્ન, શિયાળામાં ચાંદીમાં વૃક્ષો ...

પ્રશ્ન: તેઓ ભૌતિકશાસ્ત્રના દૃષ્ટિકોણથી શું રજૂ કરે છે?

કાચ પર પ્રકાશ પેટર્ન છે,

જવાબ: સ્થિર પાણીના સ્ફટિકો, તેની નક્કર સ્થિતિ.

. ઇ. બારાટિન્સ્કી "વસંત".સ્ટ્રીમ્સ ઘોંઘાટીયા છે! સ્ટ્રીમ્સ ચમકે છે! ગર્જના કરતી, નદી વિજયી પર્વત પર વહન કરે છે જે બરફ તેણે ઉભા કર્યો છે!

પ્રશ્ન: શેમાં

શું પાણી એકત્રીકરણની સ્થિતિમાં છે?

જવાબ: એકત્રીકરણની પ્રવાહી અને ઘન સ્થિતિમાં પાણી.

સ્નો સ્ત્રીઓ વજન ગુમાવી રહી છે, પીગળી રહી છે. તે તેમનો વારો હોવો જોઈએ. સ્ટ્રીમ્સ રિંગિંગ છે - વસંત સંદેશવાહક. અને તેઓ બરફના પ્રવાહને જાગૃત કરે છે. વી. ક્રેમનેવ.

• પ્રકૃતિમાં કયા ફેરફારો થયા છે?

2. આપણે કયા પદાર્થ વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ?

જ્યારે પદાર્થ એકત્રીકરણની વિવિધ અવસ્થામાં હોય ત્યારે પદાર્થના પરમાણુઓનું શું થાય છે?

• પદાર્થના પરમાણુઓની ગતિ કેટલી છે?
• પરમાણુઓ વચ્ચેનું અંતર શું છે?
• પરમાણુઓની સંબંધિત વ્યવસ્થા શું છે?

• પ્રવાહી

• નક્કર

પદાર્થનું ઘનમાંથી પ્રવાહીમાં સંક્રમણ કહેવાય છે પીગળવું

શરીરને ઉર્જા મળે છે

શરીર ક્યારે ઓગળવાનું શરૂ કરશે?

શું પદાર્થ ઓગળે ત્યારે તેના પરમાણુઓ બદલાય છે?

પીગળતી વખતે પદાર્થનું તાપમાન કેવી રીતે બદલાય છે?

પ્રવાહીમાંથી ઘન અવસ્થામાં પદાર્થનું સંક્રમણ કહેવાય છે સ્ફટિકીકરણ

પ્રવાહી ઊર્જા મુક્ત કરે છે

પદાર્થની આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

અણુઓની ઉર્જા અને તેમની વ્યવસ્થા કેવી રીતે બદલાય છે?

શરીર ક્યારે સ્ફટિકીકરણ કરવાનું શરૂ કરશે?

શું સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન પદાર્થના પરમાણુઓ બદલાય છે?

સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન પદાર્થનું તાપમાન કેવી રીતે બદલાય છે?

ગરમી

ઠંડક

ગલનબિંદુ પર લેવામાં આવેલા 1 કિલો સ્ફટિકીય પદાર્થને સમાન તાપમાનના પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે કેટલી ગરમીની જરૂર છે તે દર્શાવતી ભૌતિક માત્રાને ફ્યુઝનની વિશિષ્ટ ગરમી કહેવામાં આવે છે.

દ્વારા સૂચવાયેલ:

માપન એકમ:

શોષણ પ્ર

પસંદગી પ્ર

સખત

પીગળવું

melting t = મજબૂત બનાવવું t

"ચાર્ટ વાંચો"

પદાર્થની પ્રારંભિક સ્થિતિનું વર્ણન કરો

પદાર્થ સાથે કયા પરિવર્તનો થાય છે?

ગ્રાફના કયા ભાગો અનુરૂપ છે વૃદ્ધિપદાર્થનું તાપમાન? ઘટાડો ?

ગ્રાફનો કયો ભાગ અનુરૂપ છે વૃદ્ધિપદાર્થની આંતરિક ઊર્જા? ઘટાડો ?

"ચાર્ટ વાંચો"

પદાર્થના ઓગળવાની પ્રક્રિયા કયા સમયે શરૂ થઈ હતી?

કયા સમયે પદાર્થનું સ્ફટિકીકરણ થયું?

પદાર્થનું ગલનબિંદુ શું છે? સ્ફટિકીકરણ?

તે કેટલો સમય લાગ્યો: ઘનને ગરમ કરવું;

પદાર્થનું ગલન;

પ્રવાહી ઠંડક?

તમારી જાતને તપાસો!

1. જ્યારે શરીર પીગળી જાય છે...

a) ગરમીને શોષી શકાય છે અને છોડવામાં આવી શકે છે.

b) ગરમી શોષી કે છોડવામાં આવતી નથી.

c) ગરમી શોષાય છે.

ડી) ગરમી છોડવામાં આવે છે.

2. જ્યારે પ્રવાહી સ્ફટિકીકરણ કરે છે...

a) તાપમાન કાં તો વધી શકે છે અથવા ઘટી શકે છે.

b) તાપમાન બદલાતું નથી.

c) તાપમાન ઘટે છે.

ડી) તાપમાન વધે છે.

3. જ્યારે સ્ફટિકીય શરીર પીગળે છે...

a) તાપમાન ઘટે છે.

b) તાપમાન કાં તો વધી શકે છે અથવા ઘટી શકે છે.

c) તાપમાન બદલાતું નથી.

ડી) તાપમાન વધે છે.

4. પદાર્થના એકંદર પરિવર્તન દરમિયાન, પદાર્થના પરમાણુઓની સંખ્યા...

a) બદલાતું નથી.

b) વધારો અને ઘટાડો બંને કરી શકે છે.

c) ઘટે છે.

ડી) વધે છે.

જવાબ: 1-c 2-b 3-c 4-a

ગૃહ કાર્ય:

• 3. વર્ગમાં મારો મૂડ. ખરાબ સારું ઉત્તમ

પ્રવાહીમાંથી વાયુ અવસ્થામાં પદાર્થનું સંક્રમણ કહેવાય છે બાષ્પીભવન

બાષ્પીભવન દરમિયાન પદાર્થની આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

અણુઓની ઉર્જા અને તેમની વ્યવસ્થા કેવી રીતે બદલાય છે?

શું બાષ્પીભવન દરમિયાન પદાર્થના પરમાણુઓ બદલાય છે?

બાષ્પીભવન દરમિયાન પદાર્થનું તાપમાન કેવી રીતે બદલાય છે?

પદાર્થનું વાયુ અવસ્થામાંથી પ્રવાહી અવસ્થામાં સંક્રમણ કહેવાય છે ઘનીકરણ

ઘનીકરણ દરમિયાન પદાર્થની આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

અણુઓની ઉર્જા અને તેમની વ્યવસ્થા કેવી રીતે બદલાય છે?

શું ઘનીકરણ દરમિયાન પદાર્થના પરમાણુઓ બદલાય છે?

બાષ્પીભવન એ વરાળની રચના છે જે પ્રવાહીની સપાટીથી થાય છે.

1. બાષ્પીભવન દરમિયાન કયા પરમાણુ પ્રવાહી છોડે છે?

2. બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહીની આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

3. કયા તાપમાને બાષ્પીભવન થઈ શકે છે?

4. બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહીનો સમૂહ કેવી રીતે બદલાય છે?

શા માટે સમજાવો:

શું રકાબીમાંથી પાણી ઝડપથી બાષ્પીભવન થયું?

શું ભીંગડાનું સંતુલન ખોરવાઈ ગયું છે?

થોડા દિવસો પછી વિવિધ પ્રવાહીનું સ્તર અલગ-અલગ થઈ ગયું.

સમજાવો

જો પ્રવાહી પર પવન ફૂંકાય તો બાષ્પીભવન કેવી રીતે થશે?

બાઉલ કરતાં થાળીમાંથી પાણીનું બાષ્પીભવન કેમ ઝડપથી થાય છે?

1. જો બરણી લાંબા સમય સુધી પાણી સાથે બેસી રહે તો તેની દિવાલો પર શું આકાર લે છે?

2. આ પરપોટામાં શું છે?

3. પરપોટાની સપાટી પણ પ્રવાહીની સપાટી છે. પરપોટાની અંદરની સપાટી પરથી શું થશે?

પ્રક્રિયાઓની તુલના કરો બાષ્પીભવન અને ઉકળતા

બાષ્પીભવન

1. પ્રવાહીના કયા ભાગમાં બાષ્પીભવન થાય છે?

2. બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહી તાપમાનમાં કયા ફેરફારો થાય છે?

3. બાષ્પીભવન દરમિયાન પ્રવાહીની આંતરિક ઊર્જા કેવી રીતે બદલાય છે?

4. પ્રક્રિયાની ઝડપ શું નક્કી કરે છે?

વિસ્તરણ દરમિયાન ગેસ અને વરાળનું કામ

1. જ્યારે તેમાં પાણી ઉકળતું હોય ત્યારે કેટલનું ઢાંકણું શા માટે ઉછળે છે?

2. જ્યારે વરાળ કેટલના ઢાંકણને દબાણ કરે છે, ત્યારે તે શું કરે છે?

3. જ્યારે ઢાંકણ ઉછળે છે ત્યારે કયા ઉર્જા પરિવર્તન થાય છે?

સૂકો બરફ

જ્યારે કોલસો બાળવામાં આવે છે, ત્યારે તે અર્ધ-

તે ગરમ નથી, પરંતુ ઠંડી છે. આ કરવા માટે, કોલસો બોઈલરમાં બાળવામાં આવે છે, પરિણામી ધુમાડો સાફ કરવામાં આવે છે અને તેમાં કબજે કરવામાં આવે છે. કાર્બન ડાયોક્સાઇડ.તેને 7*10 6 Pa ના દબાણમાં ઠંડુ અને સંકુચિત કરવામાં આવે છે. તે બહાર વળે છે પ્રવાહી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ.તે જાડા-દિવાલોવાળા સિલિન્ડરોમાં સંગ્રહિત થાય છે.

જ્યારે નળ ખોલવામાં આવે છે, ત્યારે પ્રવાહી કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ઝડપથી વિસ્તરે છે અને ઠંડુ થાય છે, સખત

હું કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ફૂંકું છું - "સૂકી બરફ".

ગરમીના પ્રભાવ હેઠળ, સૂકા બરફના ટુકડા તરત જ ગેસમાં ફેરવાય છે, પ્રવાહી સ્થિતિને બાયપાસ કરે છે.

નક્કર સ્થિતિમાં ન હોઈ શકે

ખાતે t 0 0 સે ઉપર

અંગ્રેજ ભૌતિકશાસ્ત્રી બ્રિજમેન

કહ્યું હતું દબાણ હેઠળ પાણી પી ~

2*10 9 પા મક્કમ રહે છેપણ સાથે

t = 76 0 C. આ કહેવાતા "ગો-" છે

ગરમ બરફ - 5" તમે તેને પસંદ કરી શકતા નથી

કૃપા કરીને, આ વિવિધતાના ગુણધર્મો વિશે

બરફના ગુણધર્મો પરોક્ષ રીતે શીખ્યા.

"ગરમ બરફ" એ પાણી કરતાં વધુ ગીચ છે (1050

kg/m 3), તે પાણીમાં ડૂબી જાય છે.

આજે, 10 થી વધુ વિવિધ

અદ્ભુત સાથે બરફના સ્થળો

પદાર્થનું ઘન સ્ફટિકીય અવસ્થામાંથી પ્રવાહીમાં સંક્રમણ કહેવાય છે પીગળવું. ઘન સ્ફટિકીય શરીરને ઓગળવા માટે, તેને ચોક્કસ તાપમાને ગરમ કરવું આવશ્યક છે, એટલે કે, ગરમી પૂરી પાડવી આવશ્યક છે.જે તાપમાને પદાર્થ પીગળે છે તે તાપમાન કહેવાય છેપદાર્થનો ગલનબિંદુ.

વિપરીત પ્રક્રિયા - પ્રવાહીમાંથી ઘન સ્થિતિમાં સંક્રમણ - જ્યારે તાપમાન ઘટે છે, એટલે કે, ગરમી દૂર થાય છે ત્યારે થાય છે. પ્રવાહીમાંથી ઘન અવસ્થામાં પદાર્થનું સંક્રમણ કહેવાય છેસખત , અથવા સ્ફટિકliization . તાપમાન કે જેના પર પદાર્થ સ્ફટિકીકરણ કરે છે તેને કહેવામાં આવે છેક્રિસ્ટલ તાપમાનtions .

અનુભવ દર્શાવે છે કે કોઈપણ પદાર્થ સમાન તાપમાને સ્ફટિકીકરણ કરે છે અને પીગળે છે.

આકૃતિ સ્ફટિકીય શરીર (બરફ) ના તાપમાનની વિરુદ્ધ ગરમીનો સમય (બિંદુથી) દર્શાવે છે એસીધા મુદ્દા પર ડી)અને ઠંડકનો સમય (બિંદુથી ડીસીધા મુદ્દા પર કે). તે આડી અક્ષ સાથે સમય અને ઊભી અક્ષ સાથે તાપમાન દર્શાવે છે.

આલેખ બતાવે છે કે પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ તે ક્ષણથી શરૂ થયું હતું જ્યારે બરફનું તાપમાન -40 °C હતું, અથવા, જેમ તેઓ કહે છે, સમયની પ્રારંભિક ક્ષણે તાપમાન tશરૂઆત= -40 °C (બિંદુ એગ્રાફ પર). વધુ ગરમી સાથે, બરફનું તાપમાન વધે છે (ગ્રાફ પર આ વિભાગ છે એબી). તાપમાન 0 °C સુધી વધે છે - બરફનું ગલન તાપમાન. 0°C પર, બરફ ઓગળવાનું શરૂ કરે છે અને તેનું તાપમાન વધતું અટકે છે. સમગ્ર પીગળવાના સમય દરમિયાન (એટલે ​​​​કે જ્યાં સુધી બધો બરફ ઓગળવામાં ન આવે ત્યાં સુધી), બરફનું તાપમાન બદલાતું નથી, જો કે બર્નર બળવાનું ચાલુ રાખે છે અને તેથી, ગરમી પૂરી પાડવામાં આવે છે. ગલન પ્રક્રિયા ગ્રાફના આડી વિભાગને અનુરૂપ છે સૂર્ય . બધો બરફ ઓગળીને પાણીમાં ફેરવાઈ જાય પછી જ તાપમાન ફરી વધવાનું શરૂ થાય છે (વિભાગ સીડી). પાણીનું તાપમાન +40 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી પહોંચ્યા પછી, બર્નર ઓલવાઈ જાય છે અને પાણી ઠંડુ થવા લાગે છે, એટલે કે, ગરમી દૂર થઈ જાય છે (આ કરવા માટે, તમે બીજામાં પાણી સાથેનું વાસણ મૂકી શકો છો, બરફ સાથેના મોટા વાસણમાં). પાણીનું તાપમાન ઘટવાનું શરૂ થાય છે (વિભાગ ડી.ઇ). જ્યારે તાપમાન 0 °C સુધી પહોંચે છે, ત્યારે પાણીનું તાપમાન ઘટતું અટકે છે, તે હકીકત હોવા છતાં કે ગરમી હજુ પણ દૂર થઈ ગઈ છે. આ પાણીના સ્ફટિકીકરણની પ્રક્રિયા છે - બરફની રચના (આડો વિભાગ ઇએફ). જ્યાં સુધી તમામ પાણી બરફમાં ફેરવાય નહીં ત્યાં સુધી તાપમાન બદલાશે નહીં. આ પછી જ બરફનું તાપમાન ઘટવાનું શરૂ થાય છે (વિભાગ FK).

ગણવામાં આવેલ ગ્રાફનો દેખાવ નીચે પ્રમાણે સમજાવવામાં આવ્યો છે. સ્થાન ચાલુ એબીપૂરી પાડવામાં આવતી ગરમીને લીધે, બરફના અણુઓની સરેરાશ ગતિ ઊર્જા વધે છે, અને તેનું તાપમાન વધે છે. સ્થાન ચાલુ સૂર્યફ્લાસ્કના સમાવિષ્ટો દ્વારા પ્રાપ્ત થતી તમામ ઉર્જા બરફના સ્ફટિક જાળીના વિનાશ પર ખર્ચવામાં આવે છે: તેના પરમાણુઓની ક્રમબદ્ધ અવકાશી ગોઠવણીને અવ્યવસ્થિત દ્વારા બદલવામાં આવે છે, અણુઓ વચ્ચેનું અંતર બદલાય છે, એટલે કે. પરમાણુઓ એવી રીતે ગોઠવાય છે કે પદાર્થ પ્રવાહી બની જાય છે. અણુઓની સરેરાશ ગતિ ઊર્જા બદલાતી નથી, તેથી તાપમાન યથાવત રહે છે. પીગળેલા બરફના પાણીના તાપમાનમાં વધુ વધારો (વિસ્તારમાં સીડી) એટલે બર્નર દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવતી ગરમીને કારણે પાણીના અણુઓની ગતિ ઊર્જામાં વધારો.

જ્યારે પાણી ઠંડુ થાય છે (વિભાગ ડી.ઇ) ઉર્જાનો ભાગ તેમાંથી છીનવી લેવામાં આવે છે, પાણીના અણુઓ નીચી ઝડપે આગળ વધે છે, તેમની સરેરાશ ગતિ ઊર્જા ઘટી જાય છે - તાપમાન ઘટે છે, પાણી ઠંડુ થાય છે. 0°C પર (આડો વિભાગ ઇએફ) પરમાણુઓ ચોક્કસ ક્રમમાં લાઇન થવાનું શરૂ કરે છે, એક સ્ફટિક જાળી બનાવે છે. જ્યાં સુધી આ પ્રક્રિયા પૂર્ણ ન થાય ત્યાં સુધી, ગરમી દૂર કરવામાં આવી હોવા છતાં, પદાર્થનું તાપમાન બદલાશે નહીં, જેનો અર્થ છે કે જ્યારે ઘનતા થાય છે, ત્યારે પ્રવાહી (પાણી) ઊર્જા મુક્ત કરે છે. આ બરાબર ઊર્જા છે જે બરફ શોષી લે છે, પ્રવાહીમાં ફેરવાય છે (વિભાગ સૂર્ય). પ્રવાહીની આંતરિક ઊર્જા ઘન કરતાં વધારે હોય છે. ગલન (અને સ્ફટિકીકરણ) દરમિયાન, શરીરની આંતરિક ઊર્જા અચાનક બદલાય છે.

1650 ºС થી ઉપરના તાપમાને ઓગળતી ધાતુઓ કહેવાય છે પ્રત્યાવર્તન(ટાઈટેનિયમ, ક્રોમિયમ, મોલીબડેનમ, વગેરે). ટંગસ્ટન તેમની વચ્ચે સૌથી વધુ ગલનબિંદુ ધરાવે છે - લગભગ 3400 ° સે. પ્રત્યાવર્તન ધાતુઓ અને તેમના સંયોજનોનો ઉપયોગ એરક્રાફ્ટ બાંધકામ, રોકેટરી અને અવકાશ તકનીક અને અણુ ઊર્જામાં ગરમી-પ્રતિરોધક સામગ્રી તરીકે થાય છે.

ચાલો ફરી એકવાર ભારપૂર્વક જણાવીએ કે જ્યારે ગલન થાય છે, ત્યારે પદાર્થ ઊર્જાને શોષી લે છે. સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન, તેનાથી વિપરીત, તે તેને પર્યાવરણમાં મુક્ત કરે છે. સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન પ્રકાશિત ગરમીની ચોક્કસ માત્રા પ્રાપ્ત કરવાથી, માધ્યમ ગરમ થાય છે. આ ઘણા પક્ષીઓ માટે જાણીતું છે. કોઈ આશ્ચર્ય નથી કે તેઓ શિયાળામાં હિમવર્ષાવાળા હવામાનમાં નદીઓ અને તળાવોને આવરી લેતા બરફ પર બેસીને જોઈ શકાય છે. જ્યારે બરફ બને છે ત્યારે ઊર્જાના પ્રકાશનને કારણે, તેની ઉપરની હવા જંગલમાંના વૃક્ષો કરતાં ઘણી ડિગ્રી વધુ ગરમ હોય છે, અને પક્ષીઓ તેનો લાભ લે છે.

આકારહીન પદાર્થોનું ગલન.

ચોક્કસ ઉપલબ્ધતા ગલનબિંદુઓ- આ સ્ફટિકીય પદાર્થોનું એક મહત્વપૂર્ણ લક્ષણ છે. તે આ લક્ષણ દ્વારા છે કે તેઓ આકારહીન પદાર્થોથી સરળતાથી ઓળખી શકાય છે, જે ઘન તરીકે પણ વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. આમાં, ખાસ કરીને, કાચ, ખૂબ ચીકણું રેઝિન અને પ્લાસ્ટિકનો સમાવેશ થાય છે.

આકારહીન પદાર્થો(સ્ફટિકીય રાશિઓથી વિપરીત) પાસે ચોક્કસ ગલનબિંદુ નથી - તે ઓગળતા નથી, પરંતુ નરમ પડે છે. જ્યારે ગરમ થાય છે, કાચનો ટુકડો, ઉદાહરણ તરીકે, પ્રથમ સખતમાંથી નરમ બને છે, તેને સરળતાથી વળાંક અથવા ખેંચી શકાય છે; ઊંચા તાપમાને, ભાગ તેના પોતાના ગુરુત્વાકર્ષણના પ્રભાવ હેઠળ તેનો આકાર બદલવાનું શરૂ કરે છે. જેમ જેમ તે ગરમ થાય છે તેમ, જાડું ચીકણું સમૂહ તે જહાજનો આકાર લે છે જેમાં તે રહે છે. આ સમૂહ પ્રથમ જાડા હોય છે, મધની જેમ, પછી ખાટી ક્રીમની જેમ, અને અંતે તે પાણી જેટલું જ ઓછું સ્નિગ્ધતા પ્રવાહી બને છે. જો કે, અહીં ઘનનું પ્રવાહીમાં સંક્રમણનું ચોક્કસ તાપમાન સૂચવવું અશક્ય છે, કારણ કે તે અસ્તિત્વમાં નથી.

આના કારણો સ્ફટિકીય પદાર્થોની રચનાથી આકારહીન શરીરની રચનામાં મૂળભૂત તફાવતમાં આવેલા છે. આકારહીન શરીરમાં અણુઓ અવ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવાય છે. આકારહીન શરીર તેમની રચનામાં પ્રવાહી જેવું લાગે છે. પહેલેથી જ ઘન કાચમાં, અણુઓ અવ્યવસ્થિત રીતે ગોઠવાયેલા છે. આનો અર્થ એ છે કે કાચના તાપમાનમાં વધારો માત્ર તેના પરમાણુઓની સ્પંદનોની શ્રેણીમાં વધારો કરે છે, જે તેમને ધીમે ધીમે વધુ અને વધુ ચળવળની સ્વતંત્રતા આપે છે. તેથી, કાચ ધીમે ધીમે નરમ થાય છે અને તીવ્ર "ઘન-પ્રવાહી" સંક્રમણનું પ્રદર્શન કરતું નથી, જે અણુઓની ગોઠવણીમાંથી અવ્યવસ્થિતમાં કડક ક્રમમાં સંક્રમણની લાક્ષણિકતા છે.

ફ્યુઝનની ગરમી.

મેલ્ટિંગની ગરમી- આ તે ઉષ્માની માત્રા છે જે પદાર્થને ઘન સ્ફટિકીય અવસ્થામાંથી સંપૂર્ણપણે પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે સતત દબાણ અને ગલનબિંદુના સમાન તાપમાને પ્રદાન કરવી આવશ્યક છે. ફ્યુઝનની ગરમી એ પ્રવાહી સ્થિતિમાંથી પદાર્થના સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા જેટલી હોય છે. ગલન દરમિયાન, પદાર્થને પૂરી પાડવામાં આવતી તમામ ગરમી તેના પરમાણુઓની સંભવિત ઊર્જાને વધારવા માટે જાય છે. ગતિ ઊર્જા બદલાતી નથી કારણ કે ગલન સતત તાપમાને થાય છે.

એક જ સમૂહના વિવિધ પદાર્થોના ગલનનો પ્રાયોગિક ધોરણે અભ્યાસ કરીને, તમે નોંધ કરી શકો છો કે તેમને પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે વિવિધ પ્રમાણમાં ગરમીની જરૂર પડે છે. ઉદાહરણ તરીકે, એક કિલોગ્રામ બરફ ઓગળવા માટે, તમારે 332 J ઊર્જા ખર્ચવાની જરૂર છે, અને 1 કિલો સીસું ઓગળવા માટે - 25 kJ.

શરીર દ્વારા છોડવામાં આવતી ગરમીનું પ્રમાણ નકારાત્મક માનવામાં આવે છે. તેથી, જ્યારે સમૂહ સાથે પદાર્થના સ્ફટિકીકરણ દરમિયાન પ્રકાશિત ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવામાં આવે છે m, તમારે સમાન સૂત્રનો ઉપયોગ કરવો જોઈએ, પરંતુ ઓછા ચિહ્ન સાથે:

દહનની ગરમી.

દહનની ગરમી(અથવા કેલરી મૂલ્ય, કેલરી સામગ્રી) બળતણના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન છોડવામાં આવતી ગરમીનું પ્રમાણ છે.

શરીરને ગરમ કરવા માટે, બળતણના દહન દરમિયાન છોડવામાં આવતી ઊર્જાનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. પરંપરાગત બળતણ (કોલસો, તેલ, ગેસોલિન) કાર્બન ધરાવે છે. દહન દરમિયાન, કાર્બન અણુઓ હવામાં ઓક્સિજન પરમાણુઓ સાથે જોડાઈને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પરમાણુઓ બનાવે છે. આ પરમાણુઓની ગતિ ઉર્જા મૂળ કણો કરતા વધારે હોવાનું બહાર આવ્યું છે. કમ્બશન દરમિયાન પરમાણુઓની ગતિ ઊર્જામાં વધારો ઊર્જા પ્રકાશન કહેવાય છે. બળતણના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન મુક્ત થતી ઊર્જા આ બળતણના દહનની ગરમી છે.

બળતણના દહનની ગરમી બળતણના પ્રકાર અને તેના સમૂહ પર આધારિત છે. બળતણનું દળ જેટલું વધારે છે, તેના સંપૂર્ણ કમ્બશન દરમિયાન ગરમીનું પ્રમાણ વધારે છે.

1 કિલો વજનના બળતણના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન કેટલી ગરમી છોડવામાં આવે છે તે દર્શાવતી ભૌતિક માત્રા કહેવાય છે. બળતણના દહનની ચોક્કસ ગરમી.કમ્બશનની ચોક્કસ ગરમી અક્ષર દ્વારા નિયુક્ત કરવામાં આવે છેqઅને કિલોગ્રામ (J/kg) દીઠ જ્યુલ્સમાં માપવામાં આવે છે.

ગરમીનો જથ્થો પ્રકમ્બશન દરમિયાન છોડવામાં આવે છે mબળતણનું કિલોગ્રામ સૂત્ર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

મનસ્વી દળના બળતણના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા શોધવા માટે, આ બળતણના દહનની વિશિષ્ટ ગરમીને તેના સમૂહ દ્વારા ગુણાકાર કરવો આવશ્યક છે.