Fuusio: fyysisen tilan muutos

Fuusio on muutos kiinteästä tilasta nestemäiseen tilaan. Se tapahtuu, kun tiettyyn paineeseen altistuva ruumis saa lämpöä ja sen lämpötila saavuttaa tietyn arvon.

Lämmön määrä, jonka kehon on saatava täysin nestemäiseksi, riippuu aineesta, joka muodostaa sen.

Yleensä kun aine on kiinteässä tilassa, sillä on hyvin määritelty muoto. Sen atomit on järjestetty siististi rakenteeseen, jota kutsutaan a kiteinen verkko.

Kun se saa lämpöä, kiinteän aineen muodostavat atomit lisäävät värähtelyään ja lisäävät niiden lämpötilaa.

Jos tuleva energia kasvaa, atomien tärinä kumoaa kiteisen hilan ja keho siirtyy nestemäiseen tilaan.

Jää sulaminen on esimerkki sulamisesta

Sulautumalakit

1. Pitämällä paine vakiona, lämpötila koko sulamisprosessin ajan pysyy vakiona.
2. Lämmön määrää massayksikköä kohti kutsutaan piileväksi fuusiolämmöksi ja se on aineelle ominaista.
3. Lämpötila, jossa kukin aine on fuusioitunut, on määritetty hyvin, ja sitä kutsutaan fuusiopiste.

Yhden atmosfäärin paineessa vesi sulaa 0 ° C: ssa, kun taas raudan sulamispiste on 1,535 ° C ja kloori 101,5 ° C.

Piilevän lämmön määrä

Kehon tilanvaihtoon tarvittava lämpömäärä riippuu piilevä lämpö fuusion ja kehon massa.

Piilevän lämmön arvo vaihtelee kehon muodostavan aineen mukaan. Alla olevassa taulukossa esitetään joidenkin aineiden arvot.

Kaava

Kehon vaiheen muuttamiseen tarvittava lämpömäärä saadaan kaavalla:

Oleminen,

Q: piilevän lämmön määrä (kalkki)
m: massa (g)
L_f: piilevä fuusiolämpö (cal / g)

Huomaa, että vaihemuutoksen lämpömäärän kaava ei ota huomioon lämpötilan vaihtelua.

Tämä tapahtuu, koska koko vastaanotettu lämpömäärä käytetään kideverkon murtamiseen pitäen lämpötila vakiona koko prosessin ajan.

Esimerkki

Kuinka paljon lämpöä tarvitaan 200 gramman massaisen kultalohkon sulattamiseksi täysin yhteen?

Kullan piilevä fuusiolämpö on yhtä suuri kuin 15 cal / g (yllä oleva taulukko), joten meillä on:

Q = 200. 15 = 3000 cal tai 3 kcal

Jos haluat lisätietoja, lue myös:

• Fyysisen tilan muutokset
• Aineen fyysiset tilat
• Veden fyysiset tilat
• Aineen ominaisuudet
• Vaihekaavio
• Nesteytys tai tiivistyminen
• Kiehuu
• Haihdutus
• Sublimaatio
• Kiinteytyminen
• Elektrolyysi
• Höyrystys