Wpływ ciśnienia na zmianę fazy. Zmiana ciśnienia i fazy

Doświadczalnie obserwuje się, że zmiana ciśnienia wywieranego na substancję implikuje zmianę temperatury topnienia i wrzenia.

W badaniach tych można zaobserwować:

1. Wpływ ciśnienia na fuzję

Fuzja to przejście substancji ze stanu stałego do cieczy.

Większość substancji odbiera ciepło podczas procesu stapiania (przejścia z fazy stałej do ciekłej), zwiększa swoją objętość. Dzieje się tak, ponieważ podczas odbierania ciepła wzrasta stopień pobudzenia termicznego cząstek tworzących ciało, zwiększając w ten sposób jego objętość. Jednak niektóre substancje wykazują odwrotne zachowanie podczas procesu stapiania, gdy otrzymują ciepło do przejścia z fazy stałej do fazy ciekłej, ich objętość jest zmniejszona. Jako substancje, które wykazują to odwrotne zachowanie, można wyróżnić wodę, żelazo bizmut i antymon.

Sprawdza się, że pod wpływem wzrostu ciśnienia, substancje, które mają zwiększoną objętość podczas stapiania, mają również podwyższoną temperaturę stapiania; a te o zmniejszonej objętości mają niższą temperaturę topnienia.

Inną cechą charakterystyczną tego odwrotnego zachowania wody jest wzrost objętości krzepnięcia (przejście fazy ciecz do ciała stałego), co tłumaczy fakt, że zamknięta butelka wypełniona wodą pęka po umieszczeniu w zamrażarka.

Butelka wypełniona wodą i zamknięta pęka po umieszczeniu w zamrażarce ze względu na wzrost objętości wody podczas zestalania

Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)

2. Wpływ ciśnienia na wrzenie

Wrzenie to przejście substancji ze stanu ciekłego do stanu gazowego.

Podczas wrzenia (przejścia z fazy ciekłej do fazy gazowej) po odebraniu ciepła ciecz ma zwiększoną objętość. Jeśli chodzi o określone ciśnienie, każda substancja ma swoją temperaturę wrzenia (woda wrze pod ciśnieniem 1 atm w temperaturze 100°C), gdy zwiększenie ciśnienia na cieczy spowoduje wzrost jej temperatury wrzenia, więc przejście substancji ze stanu ciekłego do stanu ciekłego staje się trudniejsze. gazowy.

Ma to zastosowanie w szybkowarach, w których opary powstałe w wyniku podgrzewania wody nie mogą wydostawać się z jej wnętrza i tym samym naciskać na powierzchnię wody. Jak widzieliśmy powyżej, wzrost ciśnienia prowadzi do wzrostu temperatury wrzenia iw ten sposób podtrzymuje wodę temperatury powyżej 100°C, dzięki czemu jedzenie gotuje się szybciej niż na patelni zwyczajny.

W szybkowarze jedzenie gotuje się szybciej

Nathan Augusto
Ukończył fizykę

Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:

FERREIRA, Nathan Augusto. „Wpływ ciśnienia na zmianę fazy”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/a-influencia-pressao-na-mudanca-fase.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.

Wyjaśnienie elektryfikacji ciał

Kiedy pocieramy dwa ciała, np. włosy i słomkę, jedno z nich jest naelektryzowane dodatnio, a drug...

read more

Pięć wskazówek dotyczących rozwiązywania ćwiczeń fizycznych

Wypisujemy dla Ciebie pięć ważnych wskazówek, które pomogą Ci rozwiązać ćwiczenia fizyczne. Nie o...

read more
Ekranowanie elektrostatyczne: eksperyment i zastosowania

Ekranowanie elektrostatyczne: eksperyment i zastosowania

zastawianieelektrostatyczny jest zjawiskiem, które powoduje pole elektryczne, wewnątrz przewodnik...

read more