كيف يتم انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة

جدول المحتويات:

كيف يتم انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة
كيف يتم انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة
Anonim

يرتبط أي تغيير في حالة المادة بتحولات درجة الحرارة والضغط. يمكن تمثيل مادة واحدة في حالات التجميع التالية: صلبة ، سائلة ، غازية.

لاحظ أنه مع تقدم الانتقال ، لم يلاحظ أي تغيير في تكوين المادة. إن انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة يكون مصحوبًا فقط بتغيير في قوى التفاعل بين الجزيئات ، أي ترتيب الجزيئات. التحول من حالة إلى أخرى يسمى انتقال الطور

انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة
انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة

ذوبان

تتضمن هذه العملية تحويل المادة الصلبة إلى سائل. لتنفيذه ، هناك حاجة إلى زيادة درجة الحرارة.

على سبيل المثال ، يمكن للمرء أن يلاحظ مثل هذه الحالة من المادة في الطبيعة. تشرح الفيزياء بسهولة عملية ذوبان رقاقات الثلج تحت تأثير أشعة الربيع. تبدأ بلورات الجليد الصغيرة التي تشكل جزءًا من الثلج ، بعد تسخين الهواء إلى الصفر ، في الانهيار. يحدث الذوبان تدريجياً. أولاً ، يمتص الجليد الطاقة الحرارية. مع تغير درجة الحرارة ، يحدث التحول الكامل للثلج إلى ماء سائل

ويرافقه زيادة كبيرة في سرعة الجسيمات ، والطاقة الحرارية ، وزيادةالطاقة الداخلية.

بعد الوصول إلى الفهرس الذي يسمى نقطة الانصهار ، يحدث انقطاع في بنية المادة الصلبة. تتمتع الجزيئات بمزيد من الحرية ، فهي "تقفز" ، وتحتل مواقع مختلفة. المادة المنصهرة لديها طاقة أكثر من الحالة الصلبة.

عملية التبلور
عملية التبلور

درجة حرارة العلاج

يتم تنفيذ انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة عند قيمة درجة حرارة معينة. إذا تمت إزالة الحرارة من الجسم ، فإنه يتجمد (يتبلور).

تعتبر درجة حرارة المعالجة من أهم الخصائص.

تغيير في حالة المادة
تغيير في حالة المادة

تبلور

انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة يسمى التبلور. عندما يتوقف انتقال الحرارة إلى السائل ، تنخفض درجة الحرارة إلى قيمة معينة. يُطلق على انتقال المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة في الفيزياء اسم التبلور. عند التفكير في مادة لا تحتوي على شوائب ، فإن نقطة الانصهار تقابل مؤشر التبلور.

كلتا العمليتين تتقدمان تدريجياً. يصاحب عملية التبلور انخفاض في متوسط الطاقة الحركية للجزيئات الموجودة في السائل. تزداد قوى الجذب ، التي بسببها يتم الاحتفاظ بالجسيمات بترتيب صارم ، متأصل في المواد الصلبة. بعد أن تحصل الجزيئات على ترتيب مرتب ، ستتشكل بلورة.

حالة التجميع هي الشكل المادي للمادة ، معروضة في بعضمجموعة من الضغوط ودرجات الحرارة. يتميز بخصائص كمية تتغير في فترات زمنية محددة:

  • قدرة المادة على تغيير الشكل والحجم ؛
  • غياب (وجود) طويل المدى أو قصير المدى.

ترتبط عملية التبلور بالانتروبيا والطاقة الحرة والكثافة والكميات الفيزيائية الأخرى.

بالإضافة إلى السوائل والمواد الصلبة والأشكال الغازية ، يتم إطلاق حالة أخرى من التراكم - البلازما. يمكن أن تنتقل إليه الغازات في حالة ارتفاع درجة الحرارة عند ضغط ثابت.

الحدود بين حالات المادة المختلفة ليست صارمة دائمًا. أكدت الفيزياء وجود أجسام غير متبلورة قادرة على الحفاظ على بنية السائل مع القليل من السيولة. البلورات السائلة لها القدرة على استقطاب الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يمر عبرها.

فيزياء المادة
فيزياء المادة

الخلاصة

من أجل وصف الحالات المختلفة في الفيزياء ، يتم استخدام تعريف المرحلة الديناميكية الحرارية. الظواهر الحرجة هي الحالات التي تصف تحول مرحلة إلى أخرى. تتميز الأجسام الصلبة بالحفاظ على متوسط موضعها على مدى فترة زمنية طويلة. سيقومون بعمل تذبذبات طفيفة (مع الحد الأدنى من السعة) حول موضع التوازن. البلورات لها شكل معين ، والذي سيتغير عندما ينتقل إلى الحالة السائلة. تسمح المعلومات حول درجات حرارة الغليان (الانصهار) للفيزيائيين باستخدام التحولات من حالة تجميع إلى أخرىأغراض عملية.

موصى به: