Кристализация и топене график за промени в агрегатното състояние на веществото

Тази статия обяснява какво кристализацията и топенето. В примера на различни състояния на агрегиране на вода се обяснява, колко топлина е необходимо за замразяване и размразяване и защо тези стойности, са различни. Това показва разликата между поли- и единични кристали, както и сложността на производството на последната.

Преместване в друга агрегат състояние

Обикновеният човек мисли за това рядко, но животът на нивото, на което тя съществува сега, би било невъзможно без наука. Какво е това? Един труден въпрос, защото много от процесите, които протичат в интерфейса на няколко дисциплини. Явления, за които се уверят в областта на науката е трудно, е кристализацията и топенето. Тя ще изглежда, добре, какво е труден: имало вода - се превърна в лед, е метална топка - се превърна в басейн на течен метал. Въпреки, че точните механизми на прехода от едно състояние на агрегиране на друг липсва. Физика изкачи по-дълбоко в джунглата, но и да прогнозират точно в кой момент ще започне все още не са получени топене и кристализация на органите.

Това, което знаем

Нещо, което човечеството все още не знае. Точката на топене и кристализация сравнително лесно определена емпирично. Но не всичко е толкова просто. Всеки знае, че водата се топи и замръзва при нула градуса по Целзий. Въпреки това, водата обикновено е не само теоретична конструкция, определена сума. Да не забравяме, че процесът на топене и кристализация не е мигновен. Кубчета лед започва да се топи по-рано от точно достигне нула градуса, водата в първата колба и тя се покрита с ледени кристали при температура, която леко надвишава маркировка на скалата.

Изолиране и абсорбция на топлина по време на прехода на различно състояние на агрегиране

Кристализация и топене твърди придружени от някои термични ефекти. В течно състояние молекулата (или понякога атоми) са свързани помежду си не е много здраво. Именно поради това, те имат способността да се "поток". Когато тялото започва да губи топлина, атоми и молекули започват да ги обедини в най-удобното структура. Така, кристализация възниква. Често зависи от външните условия, се получава от същия въглероден графит, диамант, или фулерен. Така че не само температурата, но и влиянието на натиск върху начина, по който ще протече кристализация и топене. Все пак, за да се унищожи на кристалната структура на твърда връзка, отнема малко повече енергия, а оттам и количеството топлина, отколкото да ги създават. По този начин, материалът ще се замразява бързо от стопилка процеси при същите условия. Това явление се нарича скрита топлина, и отразява разликата е описано по-горе. Припомнете си, че латентната топлина не е свързан с топлината и като такива отразява количеството топлина, необходимо да се стопи и се наблюдава кристализация.

Промяна в обема при преминаване към друг агрегатно състояние

Както вече споменахме, на броя и качеството на връзките в течни и твърди страни са различни. За течно състояние се нуждае от повече енергия, следователно, атоми се движат по-бързо, постоянно скача от едно място на друго и създаване на временна връзка. Тъй като амплитудата на колебанията на частиците по-големи, и течността има по-голям обем. Като има предвид, в масивна плътна връзка, всеки атом вибрира около позицията на равновесие, той не е в състояние да напусне поста си. Тази структура заема по-малко пространство. Така че топенето и кристализацията на вещества, заедно с промяна в обема.

Информацията за топене и кристализация вода

Тази обща и важна течност за нашата планета, тъй като водата може да не случайно играе голяма роля в живота на почти всички живи същества. Описани по-горе, е разликата между количеството топлина , необходима за кристализация и топене се проведе, както и промяната в обема при промяна на състоянието на агрегация. Някои изключения двете правила е вода. Водородни различни молекули в течно състояние дори свързани кратко, образувайки слаби, но все още не е нула водородна връзка. Това обяснява изключително голям топлинен капацитет на този универсален течност. Трябва да се отбележи, че потокът вода, тези съобщения не са в противоречие. Но тяхната роля по време на замръзване (с други думи, кристализация) до края остава неясно. Въпреки това, трябва да се признае, че леда на същата маса заема по-голям обем от течна вода. Този факт е причинявайки много щети на комунални услуги, и предоставя много проблеми, обслужващи техните хора.

Не само веднъж или два пъти в новините светна такива съобщения. През зимата, котелното на отдалечено село е имало инцидент. Заради снежни бури, лед и тежко измръзване не е имал време да карам на гориво. Водата доставя на отоплението и крановете, батерията, вече топла. Ако не е път за изтичане, оставяйки системата поне частично празни, и е добре да се изсуши, той започва да придобие стайна температура. По-често, отколкото не, за съжаление, в този момент има тежки студове. И леда разкъсване тръби, оставяйки хора, които нямат възможност за комфортен живот през следващите месеци. След това, разбира се, премахване на инцидента, храбри извънредните ситуации Министерството, пробивайки през виелицата да се бомбардира с хеликоптер няколко тона пожелах въглища и бедни водопроводни в свирепи тръби студено часовник промени.

Сняг и снежинки

Представата на леда, ние често мислим за студените кубчета в чаша сок или обширната територия на замръзналата Антарктика. Сняг се възприема от хората като специален явление, което, изглежда, не е свързана с водата. Но в действителност това е една и съща леда, просто замразен в определен ред, който определя формата. Те казват, че не съществуват две еднакви снежинки в целия свят. Един учен от САЩ пое въпроса сериозно и е определила условията за получаване на тези красоти шестнадесетичен желаните форма. Неговата лаборатория може да осигури дори виелица от снежинки изображение заплаща от клиента. Между другото, градушка, сняг и други подобни, е много интересно резултат от процеса на кристализация - от пара и не водата. Пренасочване на твърдото тяло наведнъж в газообразно единица се нарича сублимация.

Единични кристали и поликристален

Всеки е виждал моделите на зимния лед върху стъкло в автобуса. Те се образуват, тъй като температурата вътре в превозното средство е над нулата по Целзий. А освен това, че много хора в дишането, заедно с въздуха от двойките белите дробове, осигуряват голяма влажност. Но стъклото (често фините Single) е при стайна температура, която е отрицателна. Водните пари, да я докосва много бързо губи топлина и се превръща в твърдо състояние. Един кристални пръчки до друг, всеки от следния вид е малко по-различен от предишния, и бързо да растат красиви асиметрични модели. Това е пример на поликристалния. "Поли" - от латински "много". В този случай, някои от microparts комбинирани в едно устройство. Всеки метал продукт - твърде често поликристални. И тук е най-съвършената форма на естествен кварц призма - е един кристал. В неговата структура, никой няма да намери недостатъци и пропуски, докато в поликристални обеми посоки парчета са подредени на случаен принцип и не са съгласни един с друг.

Smartphone и бинокъл

Но в съвременните технологии често изисква напълно чисти монокристали. Например, почти всеки смартфони съдържа сред елемент дълбочини силициев памет. Не атом във всички от този обем не трябва да бъдат преместени от идеалното място. Всеки трябва да заеме своето място. В противен случай, вместо снимки, вие ще получите изходните звуци, и най-вече, гаден.

Бинокли, уреди за нощно виждане също се нуждаят от достатъчно насипни монокристали, които преобразуват инфрачервеното излъчване във видима светлина. Методи за отглеждане на техния брой, но всеки се нуждае особено внимателни и точни изчисленията. Как получени единични кристали, учените разбират от фазови диаграми, т.е. гледа графика на топене и кристализация на продукта. Създаване на снимка е трудно, поради това, материали учени е особено ценена от учени, които са решили да разберете всички подробности за графика.