من الناحية التجريبية ، لوحظ أن التغيير في الضغط الذي يمارس على مادة ما يعني حدوث تغيير في درجة حرارة الانصهار والغليان.
في هذه الدراسات من الممكن ملاحظة:
1. تأثير الضغط على الانصهار
يزداد حجم معظم المواد عند تلقيها حرارة أثناء عملية الاندماج (الانتقال من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة). هذا لأنه عند تلقي الحرارة ، تزداد درجة التحريض الحراري للجزيئات التي يتكون منها الجسم ، مما يؤدي إلى زيادة حجمه. ومع ذلك ، فإن بعض المواد تظهر سلوكًا معاكسًا أثناء عملية الاندماج ، عندما تتلقى الحرارة لتنتقل من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، يقل حجمها. يمكن تمييز الماء والبزموت الحديدي والأنتيمون كمواد تقدم هذا السلوك العكسي.
تم التحقق من أنه عند زيادة الضغط ، فإن المواد التي يزيد حجمها في الاندماج تزداد درجة حرارة اندماجها ؛ وأولئك الذين لديهم حجم منخفض لديهم درجة حرارة انصهار أقل.
سمة أخرى لهذا السلوك العكسي للماء هي زيادة الحجم في التصلب (مرور المرحلة سائل إلى صلب) ، وهو ما يفسر حقيقة أن زجاجة مغلقة مملوءة بالماء تتمزق عند وضعها في الفريزر.
لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الإعلان ؛)
2. تأثير الضغط على الغليان
في الغليان (المرور من السائل إلى الطور الغازي) ، عند تلقي الحرارة ، يزداد حجم السائل. بالنسبة لضغط معين ، كل مادة لها درجة حرارة الغليان الخاصة بها (يغلي الماء عند ضغط 1 atm عند درجة حرارة 100 درجة مئوية) ، عندما تؤدي زيادة الضغط على السائل إلى زيادة درجة غليانه ، لذلك يصبح من الصعب على المادة الانتقال من الحالة السائلة إلى الحالة السائلة. الغازي.
يستخدم هذا في طناجر الضغط ، حيث لا يمكن للأبخرة المتكونة نتيجة لتسخين الماء أن تتسرب من داخلها وبالتالي تضغط على سطح الماء. كما رأينا أعلاه ، تؤدي زيادة الضغط إلى زيادة درجة حرارة الغليان وبهذه الطريقة يدعم الماء درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية ، مما يجعل طهي الطعام أسرع منه في المقلاة عادي.
بقلم ناثان أوغوستو
تخرج في الفيزياء
هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ نظرة:
فيريرا ، ناثان أوجوستو. "تأثير الضغط على تغيير المرحلة" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-influencia-pressao-na-mudanca-fase.htm. تم الوصول إليه في 27 يونيو 2021.
