2.1.16 Изменение агрегатных состояний вещества: плавление и кристаллизация

Аморфные тела имеют свойства жидкости и твердого тела. Основным отличие их от кристаллических, является отсутствие определенной температуры для плавления - они переходят в жидкое состояния на протяжении всего времени, вне зависимости от условий.

В основе кристаллических тел лежит кристаллическая решетка, в которой структурные элементы постоянно находятся в колебательном движении вокруг состояния равновесия.

На плавление не влияет форма или размер тела, оно зависит только от температуры. Каждое кристаллическое тело имеет собственную температуру плавления, при которой происходит разрушение связей в узлах решетки. Когда тело нагревается, каждой структурной единице дается энергия, необходимая для разрыва связи, в результате чего тело становится жидким. Если данное тело прекратить нагревать, то оно снова переходит в твердое состояние.

Рассмотрим плавление на примере льда. У данного тела температура плавление равна 0 градусов. При данной температуре жидкость становится льдом, а лед жидкостью. Все зависит от того, отдает тело тепло или принимает.

Температуру плавления для конкретного вещества можно найти в специальных таблицах.

В таблице указана температура тела, находящегося при нормальных условиях.

На участке АВ указан процесс нагревания твердого тела до некоторой температуры плавления. Чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагревания, следует воспользоваться формулой:

Когда тело нагрето до температуры плавления, оно начинает плавиться. Процесс плавления указан на участке ВС. Если поддерживать необходимую температуру, то можно расплавить всю массу твердого тела. Процесс плавления происходит без изменения температуры. Чтобы определить необходимое количество теплоты для плавления, следует воспользоваться формулой:

На участке СД указано нагревание расплавленного твердого тела.

Процесс кристаллизации полностью обратный процессу плавления.