Fúze: změna fyzického stavu

Fúze je změna z pevného stavu do kapalného stavu. Nastává, když tělo vystavené danému tlaku přijímá teplo a jeho teplota dosáhne určité hodnoty.

Množství tepla, které musí tělo přijmout, aby se stalo zcela tekutým, závisí na látce, která jej tvoří.

Obecně řečeno, když je látka v pevném stavu, má dobře definovaný tvar. Jeho atomy jsou úhledně uspořádány do struktury zvané a krystalická síť.

Když přijme teplo, atomy, které tvoří pevnou látku, zvyšují svou vibraci a zvyšují svou teplotu.

Pokud se příchozí energie zvýší, vibrace atomů rozepnou krystalickou mřížku a tělo přejde do kapalného stavu.

Zákony o spojování

Při udržování konstantního tlaku zůstává teplota během procesu tavení konstantní.
Množství tepla na jednotku hmotnosti se nazývá latentní teplo fúze a je vlastností látky.
Teplota, při které se každá látka taje, je dobře určena a nazývá se fúzní bod.

Když je vystavena tlaku 1 atmosféry, voda taje při 0 ° C, zatímco teplota tání železa je 1,535 ° C a chloru je 101,5 ° C.

Množství tepla potřebné pro tělo ke změně stavu závisí na hodnotě latentní teplo fúze a hmotnosti těla.

Hodnota latentního tepla se liší podle látky, která tvoří tělo. V tabulce níže uvádíme hodnoty některých látek.

Množství tepla potřebné pro tělo ke změně fáze je dáno vzorcem:

Bytost,

Q: množství latentního tepla (vápno)
m: hmotnost (g)
L_F: latentní teplo fúze (cal / g)

Pamatujte, že vzorec pro množství tepla ve fázové změně nebere v úvahu teplotní výkyvy.

Je to proto, že celé množství přijatého tepla se používá k rozbití krystalové mřížky, přičemž se během procesu udržuje konstantní teplota.

Příklad

Kolik tepla je zapotřebí k úplnému roztavení bloku zlata o hmotnosti 200 g?

Latentní teplo fúze zlata se rovná 15 cal / g (tabulka výše), takže budeme mít:

Q = 200. 15 = 3000 kcal nebo 3 kcal

Chcete-li se dozvědět více, přečtěte si také: