Çfarë ndodh me molekulat e një lënde kur substanca
a është në gjendje të ndryshme grumbullimi?
sa është shpejtësia e molekulave të substancës?
sa është distanca ndërmjet molekulave?
si ndihet marrëveshje reciproke molekulat?
gazit
lëngshme
e vështirë
trupi
Transferimi i materies nga gjendje e ngurtë në lëng
quhet shkrirje
Trupit i jepet energji
substancave?
e tyre
vendndodhjen?
Kur do të fillojë të shkrihet trupi?
kur shkrihet?
kur shkrihet?
Transferimi i materies nga gjendje e lëngët në të ngurta
i quajtur kristalizimi
lëngu çliron energji
Si ndryshon energjia e brendshme
substancave?
vendndodhjen?
Kur do të fillojë të kristalizohet trupi?
A ndryshojnë molekulat e një lënde?
gjatë kristalizimit?
Si ndryshon temperatura e një lënde?
gjatë kristalizimit?
Sasia fizike, duke treguar se sa nxehtësi
kërkohet për të kthyer 1 kg substancë kristalore, të marra
në pikën e shkrirjes, në një lëng me të njëjtën temperaturë, quhet
nxehtësia specifike e shkrirjes
Njësia e matjes:
J
kg
Tregohet nga:
, t C
3t
2t
1t
Absorbimi Q
Zgjedhja Q
m
P
shkrirja
m
P
forcim
ngrohje
t shkrirje = t ngurtësim
O
X
l
A
dhe
d
, tmin
e
n
Dhe
e
"Leximi i grafikut"
Cila pjesë e grafikut i përgjigjet rritjes së energjisë së brendshme
Cilat pjesë të grafikut i përgjigjen rritjes së temperaturës
Përshkruani gjendjen fillestare
Çfarë transformimesh ndodhin me substancën?
substancave? ulet?
substancave? ulet?
substancave
1
3
2
4
"Leximi i grafikut"
Në cilën pikë kohore filloi procesi i shkrirjes së substancës?
Në cilën moment të kohës substanca u kristalizua?
Cila është pika e shkrirjes së substancës? kristalizimi?
Sa zgjati: ngrohja të ngurta;
shkrirja e një lënde;
ftohje e lëngshme?
Kontrolloni veten!
1. Kur një trup shkrihet...
a) nxehtësia mund të përthithet dhe lirohet.
b) nxehtësia nuk absorbohet apo çlirohet.
c) nxehtësia thithet.
d) lirohet nxehtësia.
2. Kur një lëng kristalizohet...
a) temperatura mund të rritet ose të bjerë.
b) temperatura nuk ndryshon.
c) temperatura ulet.
d) rritet temperatura.
3. Kur shkrihet trup kristalor...
a) temperatura ulet.
b) temperatura mund të rritet ose të bjerë.
c) temperatura nuk ndryshon.
d) rritet temperatura.
4. Gjatë shndërrimeve agregate të një lënde, numri i molekulave të një lënde...
a) nuk ndryshon.
b) mund të rritet dhe të zvogëlohet.
c) zvogëlohet.
d) rritet.
Përgjigje: 1c 2b 3c 4a
Kalimi i një lënde nga një gjendje e lëngshme në
i gaztë quhet avullim
Si ndryshon energjia e brendshme?
substanca gjatë avullimit?
Si ndryshon energjia e molekulave dhe
vendndodhjen e tyre?
A ndryshojnë molekulat e një lënde?
gjatë gjenerimit të avullit?
Si ndryshon temperatura?
substanca gjatë avullimit?
Transferimi i materies nga gjendje e gaztë në lëng
quhet kondensim
Si ndryshon energjia e brendshme?
substanca gjatë kondensimit?
Si ndryshon energjia e molekulave dhe
vendndodhjen e tyre?
A ndryshojnë molekulat e një lënde?
gjatë kondensimit?
Avullimi - avullimi,
me origjinë nga sipërfaqja e një lëngu
1. Cilat molekula lënë lëngun
me avullim?
2. Si ndryshon energjia e brendshme
lëng gjatë avullimit?
3. Në çfarë temperature mund
ndodh avullimi?
4. Si ndryshon masa e lëngut kur
avullimi?
Shpjegoni pse:
A avulloi më shpejt uji nga tigani?
A është prishur ekuilibri i peshores?
pas disa ditësh niveli i ndryshëm
lëngjet u bënë të ndryshme.
Shpjegoni
Si do të ndodhë avullimi nëse
A do të fryjë era mbi lëngun?
Pse uji avullon më shpejt nga një pjatë sesa nga një tas?
duke vluar
1. Çfarë formon në muret e kavanozit nëse ajo
Sa kohë qëndroi me ujë?
2. Çfarë ka në këto flluska?
3. Flluska sipërfaqësore në të njëjtën kohë
është sipërfaqja e lëngut. Çfarë do të ndodhë
ndodhin nga sipërfaqja brenda flluskave?
duke vluar
Akull i nxehtë
Jemi mësuar të mendojmë se uji
nuk mund të jetë në gjendje solide
në t mbi 0 0С.
Fizikanti anglez Bridgman
tha se uji është nën presion p ~
2*109 Pa mbetet solid edhe në
t = 76 0С. Ky është i ashtuquajturi "shko"
akull i nxehtë 5". Mos e kap
ju lutem, në lidhje me vetitë e këtij varieteti
Vetitë e akullit u mësuan në mënyrë indirekte.
"Akulli i nxehtë" është më i dendur se uji (1050
kg/m3), zhytet në ujë.
Sot më shumë se 10 të ndryshme
pamjet e akullit me të mahnitshme
cilësitë.
Akull i thatë
Kur digjet qymyri, mund të jetë
Nuk është nxehtë, por më tepër ftohtë. Për
ky qymyr digjet në kaldaja,
tymi që rezulton pastrohet dhe
kapur në të dioksid karboni.
Ftohet dhe kompresohet në
presioni 7*106 Pa. Doli qe
dioksid karboni të lëngshëm. Ajo ruhet në
cilindra me mure të trasha.
Kur hapni rubinetin, lëng
dioksidi i karbonit zgjerohet ndjeshëm dhe
ftohet, bëhet i ngurtë
Unë fryj dioksid karboni - "akulli i thatë".
Ndikuar nga nxehtësia e drithërave
akulli i thatë kthehet menjëherë në gaz,
duke anashkaluar gjendjen e lëngët.
Model gaz ideal, e përdorur në teorinë kinetike molekulare të gazeve, bën të mundur përshkrimin e sjelljes së gazeve reale të rralluara në mjaftueshëm temperaturat e larta Dhe presione të ulëta. Kur nxjerrim ekuacionin e gjendjes për një gaz ideal, përmasat e molekulave dhe ndërveprimet e tyre me njëra-tjetrën neglizhohen. Një rritje e presionit çon në një ulje të distancës mesatare midis molekulave, kështu që është e nevojshme të merret parasysh vëllimi i molekulave dhe ndërveprimi midis tyre. Pra, në 1 m 3 gaz në kushte normale përmban 2,68 × 10 25 molekula, që zënë një vëllim prej afërsisht 10 -4 m 3 (rrezja e molekulës është afërsisht 10 -10 m), e cila mund të neglizhohet në krahasim me vëllimin e gazit (1 m 3). Në një presion prej 500 MPa (1 atm = 101.3 kPa), vëllimi i molekulave do të jetë tashmë gjysma e vëllimit të përgjithshëm të gazit. Kështu, kur presione të larta Dhe temperaturat e ulëta modeli ideal i gazit i specifikuar është i papërshtatshëm.
Duke rishikuar gaze reale- duhet të merren parasysh gazrat, vetitë e të cilave varen nga bashkëveprimi i molekulave forcë ndërveprim ndërmolekular. Ato shfaqen në distanca prej 10-9 m dhe zvogëlohen shpejt me rritjen e distancës midis molekulave. Forca të tilla quhen me veprim të shkurtër.
Si ide për strukturën e atomit dhe Mekanika kuantike, u zbulua se substancat veprojnë njëkohësisht ndërmjet molekulave forcat tërheqëse dhe refuzuese. Në Fig. 88, A jepet varësia cilësore e forcave të bashkëveprimit ndërmolekular nga largësia r ndërmjet molekulave, ku F rreth dhe F n - forcat refuzuese dhe tërheqëse, përkatësisht, a F- rezultatin e tyre. Forcat repulsive merren parasysh pozitive, dhe forca tërheqje reciproke - negativ.
Në distancë r=r 0 forca rezultuese F= 0, ato. forcat e tërheqjes dhe të zmbrapsjes balancojnë njëra-tjetrën. Pra distanca r 0 korrespondon me distancën e ekuilibrit midis molekulave në të cilën ato do të ishin në mungesë të lëvizjes termike. Në r< r 0 mbizotërojnë forcat refuzuese ( F> 0), në r>r 0 - forcat e tërheqjes ( F<0). Në distanca r> 10-9 m praktikisht nuk ka forca ndërveprimi ndërmolekular ( F®0).
Punë elementare dA forcë F me rritjen e distancës ndërmjet molekulave me d r ndodh duke reduktuar energjinë potenciale reciproke të molekulave, d.m.th.
(60.1)
Nga analiza e varësisë cilësore të energjisë potenciale të bashkëveprimit të molekulave në distancën ndërmjet tyre (Fig. 88, b) rrjedh se nëse molekulat ndodhen në një distancë nga njëra-tjetra në të cilën forcat e ndërveprimit ndërmolekular nuk veprojnë ( r®¥), pastaj P=0. Me afrimin graduale të molekulave ndërmjet tyre, shfaqen forca tërheqëse ( F<0), которые совершают положительную работу (dA=F d r> 0). Pastaj, sipas (60.1), energji potenciale ndërveprimi zvogëlohet, duke arritur një minimum në r=r 0 . Në r<r 0 në rënie r forcat refuzuese ( F>0) rritet ndjeshëm dhe puna e bërë ndaj tyre është negative ( dA=F d r<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 (r=r 0) ka energji minimale potenciale.
Kriteri për gjendjet e ndryshme të grumbullimit të një substance është raporti midis vlerave të P min dhe kT. P min - energjia më e ulët potenciale e bashkëveprimit midis molekulave - përcakton punën që duhet bërë kundër forcave të tërheqjes për të ndarë molekulat që janë në ekuilibër ( r=r 0); kT përcakton dyfishin e energjisë mesatare për shkallë lirie të lëvizjes kaotike (termike) të molekulave.
Nëse P min<<kT, atëherë substanca është në gjendje të gaztë, pasi lëvizja termike intensive e molekulave pengon lidhjen e molekulave që janë afruar në një distancë r 0, pra probabiliteti i formimit të agregateve nga molekulat është mjaft i vogël. Nëse P min >> kT, atëherë substanca është në gjendje të ngurtë, pasi molekulat, duke u tërhequr nga njëra-tjetra, nuk mund të largohen në distanca të konsiderueshme dhe të luhaten rreth pozicioneve të ekuilibrit të përcaktuara nga distanca r 0 . Nëse П min » kT, atëherë substanca është në gjendje të lëngshme, pasi si rezultat i lëvizjes termike molekulat lëvizin në hapësirë, duke shkëmbyer vende, por duke mos u larguar në një distancë që tejkalon r 0 .
Kështu, çdo substancë, në varësi të temperaturës, mund të jetë në gjendje grumbullimi të gaztë, të lëngët ose të ngurtë, dhe temperatura e kalimit nga një gjendje grumbullimi në tjetrën varet nga vlera e P min për një substancë të caktuar. Për shembull, për gazet inerte P min është i vogël, por për metalet është i madh, prandaj në temperatura të zakonshme (dhomë) ato janë përkatësisht në gjendje të gaztë dhe të ngurtë.
Parimet themelore të teorisë kinetike molekulare:
Të gjitha substancat përbëhen nga molekula, dhe molekulat përbëhen nga atome,
atomet dhe molekulat janë në lëvizje të vazhdueshme,
· ekzistojnë forca tërheqëse dhe zmbrapsëse ndërmjet molekulave.
NË gazet molekulat lëvizin në mënyrë kaotike, distancat midis molekulave janë të mëdha, forcat molekulare janë të vogla, gazi zë të gjithë vëllimin që i jepet.
NË lëngjeve molekulat janë rregulluar në mënyrë të rregullt vetëm në distanca të shkurtra, dhe në distanca të mëdha shkelet rendi (simetria) e rregullimit - "rendi me rreze të shkurtër". Forcat e tërheqjes molekulare i mbajnë molekulat afër njëra-tjetrës. Lëvizja e molekulave është "kërcim" nga një pozicion i qëndrueshëm në tjetrin (zakonisht brenda një shtrese. Kjo lëvizje shpjegon rrjedhshmërinë e një lëngu. Një lëng nuk ka formë, por ka vëllim.
Lëndët e ngurta janë substanca që ruajnë formën e tyre, të ndara në kristalore dhe amorfe. Lëndët e ngurta kristalore trupat kanë një rrjetë kristalore, në nyjet e të cilave mund të ketë jone, molekula ose atome Ato lëkunden në lidhje me pozicionet e qëndrueshme të ekuilibrit.
Trupa amorfë ruajnë formën e tyre, por nuk kanë rrjetë kristali dhe, si rezultat, nuk kanë një pikë shkrirjeje të theksuar. Ata quhen lëngje të ngrira, pasi ato, si lëngjet, kanë një rend "me rreze të shkurtër" të rregullimit molekular.
Shumica dërrmuese e substancave zgjerohen kur nxehen. Kjo shpjegohet lehtësisht nga këndvështrimi i teorisë mekanike të nxehtësisë, pasi kur nxehet, molekulat ose atomet e një lënde fillojnë të lëvizin më shpejt. Në trupat e ngurtë, atomet fillojnë të dridhen me amplitudë më të madhe rreth pozicionit të tyre mesatar në rrjetën kristalore, dhe ata kërkojnë më shumë hapësirë të lirë. Si rezultat, trupi zgjerohet. Po kështu, lëngjet dhe gazet, në pjesën më të madhe, zgjerohen me rritjen e temperaturës për shkak të rritjes së shpejtësisë së lëvizjes termike të molekulave të lira ( cm. Ligji i Boyle-Marriott, ligji i Charles, Ekuacioni i gjendjes së një gazi ideal).
Ligji bazë i zgjerimit termik thotë se një trup me madhësi lineare L në dimensionin përkatës kur temperatura e tij rritet me Δ T zgjerohet me një sasi Δ L, e barabartë me:
Δ L = αLΔ T
Ku α - të ashtuquajturat koeficienti i zgjerimit termik linear. Formula të ngjashme janë të disponueshme për llogaritjen e ndryshimeve në sipërfaqen dhe vëllimin e një trupi. Në rastin më të thjeshtë të paraqitur, kur koeficienti i zgjerimit termik nuk varet as nga temperatura dhe as nga drejtimi i zgjerimit, substanca do të zgjerohet në mënyrë uniforme në të gjitha drejtimet në përputhje të plotë me formulën e mësipërme.
Për inxhinierët, zgjerimi termik është një fenomen jetik. Kur projektoni një urë çeliku përtej një lumi në një qytet me klimë kontinentale, është e pamundur të mos merren parasysh ndryshimet e mundshme të temperaturës që variojnë nga -40°C në +40°C gjatë gjithë vitit. Dallime të tilla do të shkaktojnë një ndryshim në gjatësinë totale të urës deri në disa metra, dhe në mënyrë që ura të mos ngrihet gjatë verës dhe të mos përjetojë ngarkesa të fuqishme tërheqëse në dimër, projektuesit e kompozojnë urën nga seksione të veçanta, duke i lidhur ato. me speciale nyje buferike termike, të cilët janë rreshta dhëmbësh që lidhen, por nuk janë të lidhur fort, që mbyllen fort në nxehtësi dhe divergjojnë mjaft gjerësisht në të ftohtë. Në një urë të gjatë mund të ketë mjaft nga këto tamponë.
Megjithatë, jo të gjitha materialet, veçanërisht lëndët e ngurta kristalore, zgjerohen në mënyrë të njëtrajtshme në të gjitha drejtimet. Dhe jo të gjitha materialet zgjerohen në mënyrë të barabartë në temperatura të ndryshme. Shembulli më i mrekullueshëm i këtij lloji të fundit është uji. Kur uji ftohet, ai fillimisht tkurret, si shumica e substancave. Megjithatë, nga +4°C deri në pikën e ngrirjes 0°C, uji fillon të zgjerohet kur ftohet dhe tkurret kur nxehet (nga pikëpamja e formulës së mësipërme, mund të themi se në diapazonin e temperaturës nga 0°C në +4°C koeficienti i ujit të zgjerimit termik α merr një vlerë negative). Falë këtij efekti të rrallë, detet dhe oqeanet e tokës nuk ngrijnë deri në fund edhe në ngricat më të rënda: uji më i ftohtë se +4°C bëhet më pak i dendur se uji më i ngrohtë dhe noton në sipërfaqe, duke zhvendosur ujin me një temperaturë. mbi +4°C deri në fund.
Fakti që akulli ka një dendësi specifike më të ulët se dendësia e ujit është një tjetër veçori (edhe pse jo e lidhur me atë të mëparshmen) anormale të ujit, së cilës i detyrohemi ekzistencës së jetës në planetin tonë. Nëse jo për këtë efekt, akulli do të zhytej në fund të lumenjve, liqeneve dhe oqeaneve, dhe ata, përsëri, do të ngrinin deri në fund, duke vrarë të gjitha gjallesat.
34. Ligjet ideale të gazit. Ekuacioni i gjendjes së një gazi ideal (Mendeleev-Clapeyron). Ligjet e Avogadros dhe Daltonit.
Teoria kinetike molekulare përdor modelin ideal të gazit, në të cilin konsiderohet:
1) vëllimi i brendshëm i molekulave të gazit është i papërfillshëm në krahasim me vëllimin e enës;
2) nuk ka forca ndërveprimi ndërmjet molekulave të gazit;
3) përplasjet e molekulave të gazit me njëra-tjetrën dhe me muret e enës janë absolutisht elastike.
Gazet reale në presione të ulëta dhe temperatura të larta janë afër një gazi ideal për nga vetitë e tyre.
Le të shqyrtojmë ligjet empirike që përshkruajnë sjelljen e gazeve ideale.
1. Ligji Boyle–Mariotte: për një masë të caktuar gazi në një temperaturë konstante, produkti i presionit të gazit dhe vëllimit të tij është një vlerë konstante:
pV=konst në T=konst, m=konst (7)
Një proces që ndodh në një temperaturë konstante quhet izotermik. Një kurbë që përshkruan marrëdhënien midis vlerave p dhe V, të cilat karakterizojnë vetitë e një substance në një temperaturë konstante, quhet izotermi. Izotermat janë hiperbola të vendosura më lart, aq më e lartë është temperatura në të cilën ndodh procesi (Fig. 1).
Oriz. 1. Varësia e presionit ideal të gazit nga vëllimi në temperaturë konstante
2. Ligji i Gay-Lussac: vëllimi i një mase të caktuar gazi në presion konstant ndryshon në mënyrë lineare me temperaturën:
V=V 0 (1+αt) në p=konst, m=konst (8)
Këtu t është temperatura në shkallën Celsius, V 0 është vëllimi i gazit në 0 o C, α = (1/273) K -1 është koeficienti i temperaturës së zgjerimit vëllimor të gazit.
Një proces që ndodh me presion konstant dhe masë gazi konstante quhet izobarik. Gjatë një procesi izobarik për një gaz të një mase të caktuar, raporti i vëllimit ndaj temperaturës është konstant:
Në diagramin në koordinata (V,t), ky proces përshkruhet nga një vijë e drejtë e quajtur izobar (Fig. 2).
Oriz. 2. Varësia e vëllimit të një gazi ideal nga temperatura në presion konstant
3. Ligji i Charles: presioni i një mase të caktuar gazi në një vëllim konstant ndryshon në mënyrë lineare me temperaturën:
p=p 0 (1+αt) në p=konst, m=konst (9)
Këtu t është temperatura në shkallën Celsius, p 0 është presioni i gazit në 0 o C, α = (1/273) K -1 është koeficienti i temperaturës së zgjerimit vëllimor të gazit.
Një proces që ndodh me një vëllim konstant dhe masë konstante gazi quhet izokorik. Gjatë një procesi izokorik për një gaz të një mase të caktuar, raporti i presionit ndaj temperaturës është konstant:
Në diagramin në koordinata ky proces përshkruhet nga një vijë e drejtë e quajtur izokore (Fig. 3).
Oriz. 3. Varësia e presionit ideal të gazit nga temperatura në vëllim konstant
Duke futur temperaturën termodinamike T në formulat (8) dhe (9), ligjeve të Gay-Lussac dhe Charles mund t'u jepet një formë më e përshtatshme:
V=V 0 (1+αt)=V 0 =V 0 αT (10)
p=p 0 (1+αt)=p 0 =p 0 αT (11)
Ligji i Avogadro: molet e çdo gazi në të njëjtën temperaturë dhe presion zënë të njëjtat vëllime.
Pra, në kushte normale, një mol i çdo gazi zë një vëllim prej 22.4 m -3. Në të njëjtën temperaturë dhe presion, çdo gaz përmban të njëjtin numër molekulash për njësi vëllimi.
Në kushte normale, 1 m 3 e çdo gazi përmban numrin e grimcave të quajtura numri Loschmidt:
N L =2,68·10 25 m -3.
Ligji i Daltonit: presioni i një përzierjeje gazesh ideale është i barabartë me shumën e presioneve të pjesshme p 1 , p 2 ,..., p n të gazeve të përfshira në të:
p=p 1 +p 2 +....+p n
Presioni i pjesshëm është presioni që një gaz i përfshirë në një përzierje gazi do të krijonte nëse do të zinte një vëllim të barabartë me vëllimin e përzierjes në të njëjtën temperaturë.
A. S. Pushkin "Eugene Onegin". Në mëngjes Tatyana pa një oborr të zbardhur në dritare, pula, çati dhe një gardh, modele të lehta në xhami, pemë në argjend dimëror ...
Pyetje: Çfarë përfaqësojnë ato nga pikëpamja e fizikës?
Ka modele të lehta në xhami,
Përgjigje: Kristalet e ujit të ngrirë, gjendja e tij e ngurtë.
. E. Baratynsky "Pranvera". Përrenjtë janë të zhurmshëm! Përrenjtë po shkëlqejnë! Grumbullimë, lumi mbart në kreshtën triumfuese akullin që ngriti!
Pyetje: Në çfarë
A është uji në gjendje grumbullimi?
Përgjigje: Uji në gjendje të lëngshme dhe të ngurtë të grumbullimit.
Gratë e borës po humbasin peshë, po shkrihen. Duhet të jetë radha e tyre. Përrenjtë kumbojnë - lajmëtarët pranverorë. Dhe ata zgjojnë rrjedhën e akullit. V. Kremnev.
- Çfarë ndryshimesh kanë ndodhur në natyrë?
2. Për çfarë substance po flasim?
Çfarë ndodh me molekulat e një lënde kur substanca është në gjendje të ndryshme grumbullimi?
- sa është shpejtësia e molekulave të substancës?
- sa është distanca ndërmjet molekulave?
- cili është renditja relative e molekulave?
- lëngshme
- të ngurta
Kalimi i një lënde nga e ngurtë në të lëngët quhet shkrirja
Trupit i jepet energji
Kur do të fillojë të shkrihet trupi?
A ndryshojnë molekulat e një lënde kur ajo shkrihet?
Si ndryshon temperatura e një lënde gjatë shkrirjes?
Kalimi i një lënde nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të ngurtë quhet kristalizimi
lëngu çliron energji
Si ndryshon energjia e brendshme e një substance?
Si ndryshon energjia e molekulave dhe renditja e tyre?
Kur do të fillojë të kristalizohet trupi?
A ndryshojnë molekulat e një lënde gjatë kristalizimit?
Si ndryshon temperatura e një lënde gjatë kristalizimit?
ngrohje
ftohje
Një sasi fizike që tregon se sa nxehtësi nevojitet për të kthyer 1 kg të një lënde kristalore të marrë në pikën e shkrirjes në një lëng me të njëjtën temperaturë quhet nxehtësia specifike e shkrirjes.
Tregohet nga:
Njësia e matjes:
Absorbimi P
Përzgjedhja P
forcim
shkrirja
t shkrirje = t ngurtësim
"Leximi i grafikut"
Përshkruani gjendjen fillestare të substancës
Çfarë transformimesh ndodhin me substancën?
Cilat pjesë të grafikut i përgjigjen rritje temperatura e substancës? zvogëlohet ?
Cila pjesë e grafikut i përgjigjet rritje energjia e brendshme e materies? zvogëlohet ?
"Leximi i grafikut"
Në cilën pikë kohore filloi procesi i shkrirjes së substancës?
Në cilën moment të kohës substanca u kristalizua?
Cila është pika e shkrirjes së substancës? kristalizimi?
Sa kohë u desh: ngrohja e materialit të ngurtë;
shkrirja e një lënde;
ftohje e lëngshme?
Kontrolloni veten!
1. Kur një trup shkrihet...
a) nxehtësia mund të përthithet dhe lirohet.
b) nxehtësia nuk absorbohet apo çlirohet.
c) nxehtësia thithet.
d) lirohet nxehtësia.
2. Kur një lëng kristalizohet...
a) temperatura mund të rritet ose të bjerë.
b) temperatura nuk ndryshon.
c) temperatura ulet.
d) rritet temperatura.
3. Kur një trup kristalor shkrihet...
a) temperatura ulet.
b) temperatura mund të rritet ose të bjerë.
c) temperatura nuk ndryshon.
d) rritet temperatura.
4. Gjatë shndërrimeve agregate të një lënde, numri i molekulave të një lënde...
a) nuk ndryshon.
b) mund të rritet dhe të zvogëlohet.
c) zvogëlohet.
d) rritet.
Përgjigje: 1-c 2-b 3-c 4-a
Detyre shtepie:
- 3. Gjendja ime në klasë. Keq Mirë Shkëlqyeshëm
Kalimi i një lënde nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të gaztë quhet avullimi
Si ndryshon energjia e brendshme e një lënde gjatë avullimit?
Si ndryshon energjia e molekulave dhe renditja e tyre?
A ndryshojnë molekulat e një lënde gjatë avullimit?
Si ndryshon temperatura e një lënde gjatë avullimit?
Kalimi i një lënde nga një gjendje e gaztë në një gjendje të lëngshme quhet kondensimi
Si ndryshon energjia e brendshme e një lënde gjatë kondensimit?
Si ndryshon energjia e molekulave dhe renditja e tyre?
A ndryshojnë molekulat e një lënde gjatë kondensimit?
Avullimi është formimi i avullit që ndodh nga sipërfaqja e një lëngu.
1. Cilat molekula largohen nga lëngu gjatë avullimit?
2. Si ndryshon energjia e brendshme e një lëngu gjatë avullimit?
3. Në çfarë temperature mund të ndodhë avullimi?
4. Si ndryshon masa e një lëngu gjatë avullimit?
Shpjegoni pse:
A avulloi më shpejt uji nga tigani?
A është prishur ekuilibri i peshores?
pas disa ditësh nivelet e lëngjeve të ndryshme u bënë të ndryshme.
Shpjegoni
Si do të ndodhë avullimi nëse era fryn mbi lëng?
Pse uji avullon më shpejt nga një pjatë sesa nga një tas?
1. Çfarë formohet në muret e një kavanoz nëse qëndron me ujë për një kohë të gjatë?
2. Çfarë ka në këto flluska?
3. Sipërfaqja e flluskave është edhe sipërfaqja e lëngut. Çfarë do të ndodhë nga sipërfaqja brenda flluskave?
Krahasoni proceset avullimi dhe zierja
avullimi
1. Në cilën pjesë të lëngut ndodh avullimi?
2. Çfarë ndryshimesh në temperaturën e lëngut ndodhin gjatë avullimit?
3. Si ndryshon energjia e brendshme e një lëngu gjatë avullimit?
4. Çfarë e përcakton shpejtësinë e procesit?
Puna e gazit dhe e avullit gjatë zgjerimit
1. Pse ndonjëherë kërcen kapaku i kazanit kur uji vlon në të?
2. Kur avulli shtyn kapakun e kazanit, çfarë bën ai?
3. Çfarë transformimesh të energjisë ndodhin kur kapaku kërcen?
Akull i thatë
Kur digjet qymyri, ai mund të jetë gjysmë
Nuk është nxehtë, por më tepër ftohtë. Për ta bërë këtë, qymyri digjet në kaldaja, tymi që rezulton pastrohet dhe kapet në të dioksid karboni. Ftohet dhe kompresohet në një presion prej 7*10 6 Pa. Doli qe dioksid karboni të lëngshëm. Ajo ruhet në cilindra me mure të trasha.
Kur hapet rubineti, dioksidi i karbonit i lëngshëm zgjerohet ndjeshëm dhe ftohet, duke u shndërruar në e vështirë
Unë fryj dioksid karboni - "akulli i thatë".
Nën ndikimin e nxehtësisë, thekonet e thata të akullit kthehen menjëherë në gaz, duke anashkaluar gjendjen e lëngshme.
nuk mund të jetë në gjendje solide
në t mbi 0 0 C.
Fizikanti anglez Bridgman
tha se ujë nën presion p ~
2*10 9 Pa mbetet i vendosur edhe me
t = 76 0 C. Ky është i ashtuquajturi "shko-
akull i nxehtë - 5". Nuk mund ta marrësh
ju lutem, në lidhje me vetitë e këtij varieteti
Vetitë e akullit u mësuan në mënyrë indirekte.
"Akulli i nxehtë" është më i dendur se uji (1050
kg/m 3), zhytet në ujë.
Sot, më shumë se 10 të ndryshme
pamjet e akullit me të mahnitshme
Kalimi i një lënde nga një gjendje e ngurtë kristalore në një lëng quhet shkrirja. Për të shkrirë një trup të ngurtë kristalor, ai duhet të nxehet në një temperaturë të caktuar, domethënë duhet të furnizohet nxehtësia.Temperatura në të cilën një substancë shkrihet quhetpika e shkrirjes së substancës.
Procesi i kundërt - kalimi nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të ngurtë - ndodh kur temperatura ulet, d.m.th., nxehtësia hiqet. Kalimi i një lënde nga një gjendje e lëngshme në një gjendje të ngurtë quhetforcim , ose Kristallizim . Temperatura në të cilën një substancë kristalizohet quhettemperatura e kristalittions .
Përvoja tregon se çdo substancë kristalizohet dhe shkrihet në të njëjtën temperaturë.
Figura tregon një grafik të temperaturës së një trupi kristalor (akulli) kundrejt kohës së ngrohjes (nga pika A drejt e në temë D) dhe koha e ftohjes (nga pika D drejt e në temë K). Ai tregon kohën përgjatë boshtit horizontal dhe temperaturën përgjatë boshtit vertikal.
Grafiku tregon se vëzhgimi i procesit filloi që nga momenti kur temperatura e akullit ishte -40 ° C, ose, siç thonë ata, temperatura në momentin fillestar të kohës tfillim= -40 °C (pika A në grafik). Me ngrohje të mëtejshme, temperatura e akullit rritet (në grafik ky është seksioni AB). Temperatura rritet në 0 °C - temperatura e shkrirjes së akullit. Në 0°C, akulli fillon të shkrihet dhe temperatura e tij ndalon së rrituri. Gjatë gjithë kohës së shkrirjes (d.m.th. derisa të shkrihet i gjithë akulli), temperatura e akullit nuk ndryshon, megjithëse djegësi vazhdon të digjet dhe rrjedhimisht furnizohet nxehtësia. Procesi i shkrirjes korrespondon me seksionin horizontal të grafikut dielli . Vetëm pasi i gjithë akulli është shkrirë dhe shndërruar në ujë, temperatura fillon të rritet përsëri (seksioni CD). Pasi temperatura e ujit të arrijë +40 °C, djegësi fiket dhe uji fillon të ftohet, d.m.th., nxehtësia hiqet (për ta bërë këtë, mund të vendosni një enë me ujë në një enë tjetër më të madhe me akull). Temperatura e ujit fillon të ulet (seksioni DE). Kur temperatura arrin 0 °C, temperatura e ujit ndalon së uluri, pavarësisht se nxehtësia ende hiqet. Ky është procesi i kristalizimit të ujit - formimi i akullit (seksioni horizontal EF). Derisa i gjithë uji të kthehet në akull, temperatura nuk do të ndryshojë. Vetëm pas kësaj temperatura e akullit fillon të ulet (seksioni FK).
Pamja e grafikut të konsideruar shpjegohet si më poshtë. Vendndodhja është ndezur AB Për shkak të nxehtësisë së furnizuar, energjia mesatare kinetike e molekulave të akullit rritet dhe temperatura e tij rritet. Vendndodhja aktivizohet dielli e gjithë energjia e marrë nga përmbajtja e balonës harxhohet për shkatërrimin e rrjetës së kristalit të akullit: rregullimi hapësinor i rregulluar i molekulave të tij zëvendësohet me një të çrregullt, distanca midis molekulave ndryshon, d.m.th. Molekulat riorganizohen në atë mënyrë që substanca të bëhet e lëngshme. Energjia mesatare kinetike e molekulave nuk ndryshon, kështu që temperatura mbetet e pandryshuar. Rritje e mëtejshme e temperaturës së ujit të shkrirë të akullit (në zonë CD) nënkupton një rritje të energjisë kinetike të molekulave të ujit për shkak të nxehtësisë së furnizuar nga djegësi.
Kur ftohni ujin (seksioni DE) i hiqet një pjesë e energjisë, molekulat e ujit lëvizin me shpejtësi më të ulët, energjia e tyre kinetike mesatare bie - temperatura ulet, uji ftohet. Në 0°C (seksioni horizontal EF) molekulat fillojnë të rreshtohen në një rend të caktuar, duke formuar një rrjetë kristali. Derisa të përfundojë ky proces, temperatura e substancës nuk do të ndryshojë, pavarësisht nga largimi i nxehtësisë, që do të thotë se gjatë ngurtësimit, lëngu (uji) lëshon energji. Kjo është pikërisht energjia që thithi akulli, duke u kthyer në lëng (seksioni dielli). Energjia e brendshme e një lëngu është më e madhe se ajo e një të ngurtë. Gjatë shkrirjes (dhe kristalizimit), energjia e brendshme e trupit ndryshon befas.
Metalet që shkrihen në temperatura mbi 1650 ºС quhen zjarrdurues(titan, krom, molibden, etj.). Tungsteni ka pikën më të lartë të shkrirjes midis tyre - rreth 3400 ° C. Metalet zjarrduruese dhe komponimet e tyre përdoren si materiale rezistente ndaj nxehtësisë në ndërtimin e avionëve, teknologjinë raketore dhe hapësinore dhe në energjinë bërthamore.
Le të theksojmë edhe një herë se kur shkrihet, një substancë thith energji. Gjatë kristalizimit, përkundrazi, e lëshon atë në mjedis. Duke marrë një sasi të caktuar nxehtësie të lëshuar gjatë kristalizimit, mediumi nxehet. Kjo është e njohur për shumë zogj. Nuk është çudi që ato mund të shihen në dimër në mot të ftohtë të ulur mbi akullin që mbulon lumenjtë dhe liqenet. Për shkak të çlirimit të energjisë kur formohet akulli, ajri mbi të është disa gradë më i ngrohtë se në pemët në pyll, dhe zogjtë përfitojnë nga kjo.
Shkrirja e substancave amorfe.
Disponueshmëria e një të caktuar pikat e shkrirjes- Ky është një tipar i rëndësishëm i substancave kristalore. Është me këtë veçori që ata mund të dallohen lehtësisht nga trupat amorfë, të cilët gjithashtu klasifikohen si trupa të ngurtë. Këto përfshijnë, në veçanti, qelqin, rrëshirat shumë viskoze dhe plastikën.
Substancat amorfe(ndryshe nga ato kristalore) nuk kanë një pikë shkrirjeje specifike - ato nuk shkrihen, por zbuten. Kur nxehet, një copë xhami, për shembull, së pari bëhet e butë nga e forta, ajo lehtë mund të përkulet ose shtrihet; në një temperaturë më të lartë, pjesa fillon të ndryshojë formën e saj nën ndikimin e gravitetit të saj. Ndërsa nxehet, masa e trashë viskoze merr formën e enës në të cilën shtrihet. Kjo masë fillimisht është e trashë, si mjalti, më pas si kosi dhe në fund bëhet pothuajse i njëjti lëng me viskozitet të ulët si uji. Sidoqoftë, është e pamundur të tregohet një temperaturë e caktuar e kalimit të një ngurte në një lëng këtu, pasi nuk ekziston.
Arsyet për këtë qëndrojnë në ndryshimin themelor në strukturën e trupave amorfë nga struktura e atyre kristalore. Atomet në trupat amorfë janë të renditur rastësisht. Trupat amorfë në strukturën e tyre u ngjajnë lëngjeve. Tashmë në xhami të ngurtë, atomet janë të renditura rastësisht. Kjo do të thotë se rritja e temperaturës së qelqit vetëm rrit gamën e dridhjeve të molekulave të tij, duke u dhënë atyre gradualisht liri lëvizjeje më të madhe dhe më të madhe. Prandaj, xhami zbutet gradualisht dhe nuk shfaq një tranzicion të mprehtë "të ngurtë-lëngshëm", karakteristik për kalimin nga rregullimi i molekulave në një mënyrë të rreptë në një të çrregullt.
Nxehtësia e shkrirjes.
Nxehtësia e shkrirjes- kjo është sasia e nxehtësisë që duhet t'i jepet një substance me presion konstant dhe temperaturë konstante të barabartë me pikën e shkrirjes në mënyrë që të shndërrohet plotësisht nga një gjendje kristalore e ngurtë në një lëng. Nxehtësia e shkrirjes është e barabartë me sasinë e nxehtësisë që lirohet gjatë kristalizimit të një lënde nga gjendja e lëngshme. Gjatë shkrirjes, e gjithë nxehtësia që i jepet një substance shkon për të rritur energjinë potenciale të molekulave të saj. Energjia kinetike nuk ndryshon pasi shkrirja ndodh në një temperaturë konstante.
Duke studiuar në mënyrë eksperimentale shkrirjen e substancave të ndryshme me të njëjtën masë, mund të vërehet se nevojiten sasi të ndryshme nxehtësie për t'i shndërruar ato në lëng. Për shembull, për të shkrirë një kilogram akull, duhet të shpenzoni 332 J energji, dhe për të shkrirë 1 kg plumb - 25 kJ.
Sasia e nxehtësisë së lëshuar nga trupi konsiderohet negative. Prandaj, kur llogaritet sasia e nxehtësisë së lëshuar gjatë kristalizimit të një lënde me masë m, duhet të përdorni të njëjtën formulë, por me një shenjë minus:
Nxehtësia e djegies.
Nxehtësia e djegies(ose vlera kalorifike, përmbajtjen e kalorive) është sasia e nxehtësisë që çlirohet gjatë djegies së plotë të karburantit.
Për të ngrohur trupat, shpesh përdoret energjia e lëshuar gjatë djegies së karburantit. Karburanti konvencional (qymyri, nafta, benzina) përmban karbon. Gjatë djegies, atomet e karbonit kombinohen me atomet e oksigjenit në ajër për të formuar molekula të dioksidit të karbonit. Energjia kinetike e këtyre molekulave rezulton të jetë më e madhe se ajo e grimcave origjinale. Rritja e energjisë kinetike të molekulave gjatë djegies quhet çlirim i energjisë. Energjia e çliruar gjatë djegies së plotë të karburantit është nxehtësia e djegies së këtij karburanti.
Nxehtësia e djegies së karburantit varet nga lloji i karburantit dhe masa e tij. Sa më e madhe të jetë masa e karburantit, aq më e madhe është sasia e nxehtësisë që çlirohet gjatë djegies së plotë të tij.
Sasia fizike që tregon se sa nxehtësi lirohet gjatë djegies së plotë të karburantit që peshon 1 kg quhet nxehtësia specifike e djegies së karburantit.Nxehtësia specifike e djegies përcaktohet me shkronjëqdhe matet në xhaul për kilogram (J/kg).
Sasia e nxehtësisë P lirohet gjatë djegies m kg karburant përcaktohet me formulën:
Për të gjetur sasinë e nxehtësisë së lëshuar gjatë djegies së plotë të një karburanti me masë arbitrare, nxehtësia specifike e djegies së kësaj lënde djegëse duhet të shumëzohet me masën e saj.
