الاندماج هو التغيير من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. يحدث عندما يتلقى الجسم ، عند تعرضه لضغط معين ، حرارة وتصل درجة حرارته إلى قيمة معينة.
تعتمد كمية الحرارة التي يجب أن يتلقاها الجسم ليصبح سائلاً بالكامل على المادة التي يتكون منها.
بشكل عام ، عندما تكون المادة في حالة صلبة ، يكون لها شكل محدد جيدًا. يتم ترتيب ذراته بدقة في بنية تسمى أ شبكة بلورية.
عندما تتلقى الحرارة ، فإن الذرات التي تتكون منها المادة الصلبة تزيد من اهتزازها ، مما يزيد من درجة حرارتها.
إذا زادت الطاقة الواردة ، فإن اهتزاز الذرات سيؤدي إلى التراجع عن الشبكة البلورية وسيتحول الجسم إلى الحالة السائلة.
قوانين الاندماج
- مع الحفاظ على الضغط ثابتًا ، تظل درجة الحرارة طوال عملية الذوبان ثابتة.
- كمية الحرارة لكل وحدة كتلة تسمى الحرارة الكامنة للاندماج وهي خاصية مميزة للمادة.
- يتم تحديد درجة الحرارة التي تذوب عندها كل مادة جيدًا ، وتسمى نقطة الانصهار.
عندما يتعرض لضغط 1 جو ، يذوب الماء عند 0 درجة مئوية ، بينما درجة انصهار الحديد 1.535 درجة مئوية والكلور 101.5 درجة مئوية.
مقدار الحرارة الكامنة
تعتمد كمية الحرارة التي يحتاجها الجسم لتغيير حالته على قيمة الحرارة الكامنة من الانصهار وكتلة الجسم.
تختلف قيمة الحرارة الكامنة باختلاف المادة التي يتكون منها الجسم. في الجدول أدناه ، نقدم قيم بعض المواد.
معادلة
كمية الحرارة التي يحتاجها الجسم لتغيير الطور تعطى من خلال الصيغة:
يجرى،
س: مقدار الحرارة الكامنة (الجير)
م: الكتلة (ز)
إلF: حرارة الانصهار الكامنة (كال / جم)
لاحظ أن معادلة مقدار الحرارة في تغير الطور لا تأخذ في الاعتبار اختلاف درجة الحرارة.
يحدث هذا بسبب استخدام كامل كمية الحرارة المتلقاة لكسر الشبكة البلورية ، مع الحفاظ على درجة الحرارة ثابتة طوال العملية.
مثال
ما مقدار الحرارة اللازمة للصهر الكامل لقطعة من الذهب بكتلة 200 جم؟
الحرارة الكامنة لانصهار الذهب تساوي 15 كالوري / جم (الجدول أعلاه) ، لذلك سيكون لدينا:
س = 200. 15 = 3000 كالوري أو 3 كالوري
لمعرفة المزيد ، اقرأ أيضًا:
- تغييرات الحالة المادية
- الدول المادية للمادة
- الدول الفيزيائية للمياه
- خصائص المسألة
- مخطط المراحل
- التسييل أو التكثيف
- الغليان
- تبخر
- تسامي
- التصلب
- التحليل الكهربائي
- تبخير
