Kristalizacija in taljenje razpored sprememb agregatnega stanja snovi

V tem članku je razloženo, kaj kristalizacije in taljenje. V primeru različnih stanj združevanja vode je pojasnil, koliko toplote je potrebno za zamrzovanje in odtajevanje in zakaj te vrednote so drugačne. To kaže razliko med poli- in monokristalov, kot tudi zapletenost proizvodnji slednjega.

Selitev v drugo agregatno stanje

Običajna oseba misli o tem redki, ampak življenje na ravni, na kateri je obstaja sedaj, ne bi bilo mogoče brez znanosti. Kaj je to? Težko vprašanje, saj je veliko procesov, ki se pojavljajo na stičišču več disciplin. Pojavov, za katere natančno določiti področje znanosti je težko, je kristalizacija in taljenja. Zdi se, dobro, kaj je težko: je bila voda - je postal led, je metal žogo - je postala bazen tekoče kovine. Vendar pa ni mehanizmi prehoda iz ene agregatnem stanju v drugo manjka. Fizika vzpon globlje v džunglo, ampak točno napovedati, kdaj se bo začel za taljenje in kristalizacijo organov še niso bili doseženi.

Kaj vemo

Nekaj, da je človeštvo še vedno ne ve. Točka taljenja in kristalizacije dokaj zlahka določimo empirično. Toda ni vse tako preprosto. Vsakdo ve, da voda topi in zamrzne na nič stopinj Celzija. Toda voda je običajno ne le teoretični konstrukt, določen znesek. Ne pozabite, da je proces taljenja in kristalizacije ni takojšen. Ledena kocka se začne topiti pred natanko doseže nič stopinj, voda v prvi čaši je prekrita z ledenih kristalov pri temperaturi, ki rahlo presega oznake na skali.

Izolacija in absorpcijo toplote med prehodom v drugačnem agregatnem stanju

S kristalizacijo in taljenje trdne snovi, ki jih spremlja nekatere toplotne učinke. V tekočem stanju molekule (ali včasih atoma) medsebojno ni zelo tesen. Ravno zaradi tega, da imajo možnost, da "tok." Ko se telo začne izgubljati toploto, atomi in molekule začeli, da jih združijo v najbolj priročno strukturo. Tako pride do kristalizacije. Pogosto je odvisen od zunanjih pogojev, ki se pridobiva iz istega ogljika grafit, diamant, ali fulerena. Torej ne samo temperature, ampak tudi vpliv pritiska na način nadaljuje kristalizacije in taljenje. Kljub temu, da se uniči kristalno strukturo trdne povezave, je potrebno malo več energije in s tem količino toplote, kot da bi jih ustvarili. Tako bo material zamrzne hitreje kot taljenje procese pod enakimi pogoji. Ta pojav imenujemo latentno toploto, in je razlika zgoraj opisano. Spomnimo, da je z latentno toploto, ki niso povezani s toploto Kot kaže količino toplote, potrebne za taljenje in prišlo do kristalizacije.

Sprememba volumna pri prehodu v drugo agregatno stanje

Kot je bilo že omenjeno, se je število in kakovost povezav v tekočih in trdnih državah so različni. Za tekoče stanje zahteva več energije, zato atomi hitreje nenehno skakanje iz enega kraja v drugega in ustvarjanju začasne povezave. Ker amplitude oscilacij delcev večjih in tekočine ima večji volumen. Ker je v trdni tesni povezavi, vsak atom vibrira okoli položaj ravnotežja, ne more zapustiti svoj položaj. Ta struktura zavzame manj prostora. Tako, da taljenje in kristalizacijo snovi spremlja sprememba prostornine.

Lastnosti taljenja in kristalizacije vode

Ta skupna in pomembna tekočina za naš planet, saj voda ne sme mimogrede igrajo veliko vlogo v življenju skoraj vseh živih bitij. Opisano je razlika med količino toplote , potrebnega za kristalizacijo in taljenje potekala, kot tudi pri menjavi stanje agregacije spremembo volumna. Nekatere izjeme od obeh predpisov je voda. Vodikove različne molekule v tekočem stanju niti na kratko povezani, tvorijo šibka, vendar še vedno ni nič vodikova vez. To pojasnjuje izredno veliko toplotno kapaciteto te univerzalne tekočine. Opozoriti je treba, da je pretok vode, se ta sporočila ne motijo. Toda njihova vloga med zamrzovanjem (z drugimi besedami, kristalizacijo), do konca je še vedno nejasna. Vendar pa je treba priznati, da led iste mase zavzema večjo prostornino kot tekočo vodo. To dejstvo je povzročil veliko škodo na komunalnih omrežij, in prinaša veliko težav, ki služijo svojim ljudem.

Ne samo enkrat ali dvakrat na novice zasvetil takšna sporočila. V zimskem času, kotlovnice za odročni vasi je bila nesreča. Zaradi snežnih viharjih, led in težka zmrzali ni imel časa za vožnjo goriva. Voda, dobavljena za ogrevanje in pipe, baterije, več toplo. Če ni čas, da odteče, ki uhaja iz sistema vsaj delno prazen, in je bolje, da se posuši, se začne pridobi sobno temperaturo. Bolj pogosto kot ne, žal, v tem času pa so težki zmrzali. In led solzenje cevi, tako da ljudje brez možnosti za udobno življenje v prihodnjih mesecih. Potem, seveda, odpravili nesrečo, hrabri izrednih razmerah ministrstvo, prebija skozi snežnem metežu, da se bombardirajo s helikopterjem nekaj ton coveted premoga in slabe vodovodne v ostre cevi hladno uro sprememb.

Sneg in snežinke

Upanje led, smo pogosto mislijo, od hladnih kocke v kozarcu soka ali velikih prostranstev zamrznjeno Antarktiko. Sneg se ga zaznavajo ljudje kot poseben fenomen, ki se zdi, da je povezano z vodo. V resnici pa je isti led, samo zamrznjena v določenem vrstnem redu, ki določa obliko. Pravijo, da dva identična snežinke na vsem svetu ne obstaja. Znanstvenik iz Združenih držav vzel zadevo resno in določila pogoje za pridobitev te lepote čarovnica želene oblike. Njegov laboratorij lahko zagotovi celo metež snežink slike, ki jih stranka plačala. Mimogrede, toča, sneg in podobno, je zelo radoveden rezultat procesa kristalizacije - od hlapov in ne vode. Preusmeritev trdnega telesa naenkrat v plinasti enoti se imenuje sublimacija.

Posamični kristali in polikristalne

Vsakdo je videl vzorce pozimi ledu na steklu v avtobusu. Oblikujejo saj je temperatura v notranjosti vozila je nad ničlo Celzija. In poleg tega, je veliko ljudi, ki dihajo skupaj z zrak iz pljuč parov, zagotoviti večjo vlažnost. Toda steklo (pogosto subtilne enotni) je pri sobni temperaturi, da je negativna. Vodna para, ki ga zelo hitro dotika izgubi toploto in se spremeni v trdno stanje. Ena kristalne palice na drugo, vsako naslednjo obliko je nekoliko drugačen od prejšnjega, in hitro rastejo lepe asimetričnih vzorcev. To je primer polikristalne. "Poli" - iz latinščine "veliko". V tem primeru, nekateri microparts združeni v eno enoto. Vsak kovinskih izdelkov - prepogosto polikristalne. In tu je odlična oblika naravnega kremena prizme - je en sam kristal. V svoji strukturi, ne bo nihče našli nepravilnosti in pomanjkljivosti, ker so navodila za kosov v polikristalnih obsega razporejeni naključno in se ne strinja s seboj.

Pametni in daljnogled

Toda v sodobne tehnologije pogosto zahteva popolnoma čiste posameznih kristalov. Na primer, praktično vsak pametni vsebuje v svojem globine silicij shranjevalnega elementa. Ne atom v vse te knjige se ne sme premakniti z idealno lokacijo. Vsakdo ima, da bi svoje mesto. Sicer pa namesto fotografije, ki jih boste dobili izhodne zvoke, in, predvsem, grdo.

Daljnogled, za nočno opazovanje naprave potrebujejo tudi dovolj velikem obsegu posameznih kristalov, ki pretvarjajo infrardeče sevanje v vidno svetlobo. Metode za njihovo vse večje število, vendar vsaka zahteva še posebej skrbno in natančne izračune. Kako pridobljeni enojne kristale, znanstveniki razumeli od faznih diagramov, tj videti na graf taljenja in kristalizacije produkta. Ustvari slika je težko, zato, materiali znanstveniki so še posebej cenjeni znanstveniki, ki so se odločili, da bi našli vse podrobnosti o urniku.