Какой процесс называют плавлением
Краткий ответ: плавление — это переход вещества из твёрдого состояния в жидкое, который происходит при нагревании до определённой температуры (температуры плавления) и требует подвода теплоты.
Что важно понять
Что меняется, а что нет. Меняется агрегатное состояние (твёрдое → жидкое), а само вещество остаётся тем же: лёд превращается в воду, а не во что-то новое. Поэтому плавление — это физическое явление, а не химическая реакция.
Нужна энергия. Плавление идёт с поглощением теплоты: лёд в стакане тает, потому что забирает тепло из комнаты. Количество теплоты считают по формуле \[ Q = \lambda m, \] где \(\lambda\) — удельная теплота плавления (для льда \(\lambda \approx 3{,}4\cdot 10^{5}\) Дж/кг), \(m\) — масса.
Температура не растёт, пока всё не расплавится. У кристаллических тел (лёд, железо, свинец) во время плавления температура постоянна: вся подводимая энергия уходит на разрушение кристаллической решётки, а не на нагрев. У аморфных тел (стекло, воск, пластилин) чёткой температуры плавления нет — они размягчаются постепенно.
Обратный процесс — кристаллизация (отвердевание): жидкость → твёрдое тело, с выделением такого же количества теплоты \(Q = \lambda m\). Температура плавления равна температуре кристаллизации.
Проверка на примерах
- Лёд при \(0\,^\circ\)C тает, а вода в стакане при \(0\,^\circ\)C не нагревается, пока лёд не растает, — верно, температура постоянна.
- Свинец плавится при \(327\,^\circ\)C, железо — при \(1539\,^\circ\)C: у разных веществ разная температура плавления, это их характеристика.
- Пластилин, оставленный на солнце, размягчается постепенно — признак аморфного тела.
Плавление — переход вещества из твёрдого состояния в жидкое при нагревании до температуры плавления.
Главное:
- Вещество не меняется, меняется только агрегатное состояние — это физическое явление (лёд → вода).
- Теплота поглощается: \(Q = \lambda m\), где \(\lambda\) — удельная теплота плавления.
- У кристаллических тел температура во время плавления постоянна, пока всё не расплавится; у аморфных (воск, стекло) чёткой температуры плавления нет.
- Обратный процесс — кристаллизация, идёт с выделением теплоты.
Обсуждение
20 сообщенийКороче
Какой процес называет отвердилением
Отвердевание (кристаллизация) — переход вещества из жидкого состояния в твёрдое при охлаждении.
- Обратный процесс к плавлению, идёт с выделением теплоты: \(Q = \lambda m\).
- Температура отвердевания равна температуре плавления.
- Примеры: вода → лёд при \(0\,^\circ\text{C}\), расплавленный свинец → твёрдый свинец при \(327\,^\circ\text{C}\).
Таблица 3
Ответы на вопросы со страницы 39:
- Плавление — переход вещества из твёрдого состояния в жидкое.
- Отвердевание (кристаллизация) — переход вещества из жидкого состояния в твёрдое.
- Температура плавления, или температура отвердевания (кристаллизации) — это одна и та же температура: вещество плавится и отвердевает при ней.
По таблице 3: лёд — \(0\,^\circ\text{C}\), свинец — \(327\,^\circ\text{C}\), железо — \(1539\,^\circ\text{C}\), вольфрам — \(3387\,^\circ\text{C}\).
Вопросы
Короче
Коротко по вопросам на странице 39:
- Плавление — переход из твёрдого состояния в жидкое. Отвердевание (кристаллизация) — переход из жидкого в твёрдое.
- Температура плавления (она же температура отвердевания).
Вопросы
1. Что происходит на каждом участке графика:
- AB — лёд нагревается до \(0\,^\circ\text{C}\);
- BC — плавление льда при \(0\,^\circ\text{C}\);
- CD — нагревание воды от \(0\) до \(40\,^\circ\text{C}\);
- DE — охлаждение воды от \(40\) до \(0\,^\circ\text{C}\);
- EF — отвердевание (кристаллизация) воды при \(0\,^\circ\text{C}\);
- FK — охлаждение льда ниже \(0\,^\circ\text{C}\).
2. Как судить об изменении температуры по графику: По направлению и наклону линии. Линия идёт вверх — вещество нагревается, вниз — охлаждается, горизонтально — температура не меняется. Значение температуры в любой момент считывают по оси ординат.
3. Участки плавления и отвердевания:
- плавление — BC;
- отвердевание — EF.
Эти участки параллельны оси времени, потому что во время плавления и кристаллизации температура остаётся постоянной: подводимая или выделяемая теплота идёт на изменение агрегатного состояния, а не на изменение температуры.
Короче
Коротко:
- AB — лёд греется; BC — лёд плавится при \(0\,^\circ\text{C}\); CD — вода греется; DE — вода остывает; EF — вода отвердевает при \(0\,^\circ\text{C}\); FK — лёд остывает.
- Температуру читают по оси ординат: линия вверх — нагрев, вниз — охлаждение, горизонтально — температура постоянна.
- Плавление — BC, отвердевание — EF. На этих участках температура не меняется: теплота уходит на смену агрегатного состояния.
Какая минимальная температура
Если речь о таблице 3 (температуры плавления), то минимальная — у водорода: \(-259\,^\circ\text{C}\). У ртути \(-39\,^\circ\text{C}\), у льда \(0\,^\circ\text{C}\).
Если вопрос про график с прошлого задания — скажи, какое самое нижнее значение на оси температуры, или пришли рисунок: по нему и определим минимум.
Вопросы
Ответы на вопросы со страницы 46:
1. Плавление с точки зрения строения вещества.
В твёрдом кристаллическом теле частицы колеблются около узлов кристаллической решётки. При нагревании их движение становится быстрее. Когда температура достигает температуры плавления, энергии частиц хватает, чтобы разрушить решётку: связи между частицами ослабевают, порядок расположения нарушается, и тело становится жидким.
2. На что расходуется энергия топлива.
На разрушение кристаллической решётки — то есть на работу против сил притяжения между частицами. Поэтому температура во время плавления не растёт, хотя теплота продолжает подводиться. Это количество теплоты считают по формуле \(Q=\lambda m\).
Короче
Коротко:
- Плавление — частицы колеблются у узлов решётки; при нагревании движение ускоряется, и при температуре плавления энергии хватает, чтобы разрушить решётку — тело становится жидким.
- Энергия топлива расходуется на разрушение кристаллической решётки (работу против притяжения частиц), поэтому температура не растёт. Теплота: \(Q=\lambda m\).
Короче
- Плавление — при нагревании частицы колеблются сильнее, решётка разрушается, тело становится жидким.
- Теплота идёт на разрушение решётки, поэтому температура постоянна: \(Q=\lambda m\).
