Jak wyjaśniono w tekście Stany fizyczne wody i jej zmiany, zmiana ze stanu stałego w ciecz nazywa się Połączenie. W konsekwencji,temperatura topnienia to temperatura, w której czysta substancja, która była w stanie stałym, przechodzi w stan ciekły.
Jeśli weźmiesz kostkę lodu, która była w lodówce w temperaturze -5°C i zostawisz ją na zewnątrz w upalny dzień, co się stanie? To proste, kostka lodu zacznie się topić. Ale to się nie stanie, dopóki nie wyjmiesz go z lodówki. Dzieje się tak, ponieważ temperatura lodu zaczyna rosnąć, od -5 ºC do -4 ºC, następnie do -3 ºC i tak dalej, aż osiągnie 0 ºC. Jest to temperatura, w której lód zaczyna się topić. Więc możemy tak powiedzieć temperatura topnienia lub temperatura topnienia lodu jest równa 0°C (na poziomie morza).
*Pamiętając, że ºC oznacza stopnie Celsjusza, który jest miarą temperatury.
topienie lodu lub topnienie
Najciekawsze jest to, że temperatura pozostaje na tej samej wartości przez cały czas zmiany stanu fizycznego. Oznacza to, że w przypadku lodu, po osiągnięciu temperatury topnienia, jego temperatura jest ustalana na 0 °C, aż cały lód zmieni się w stan ciekły.
Można to zwizualizować na wykresie, takim jak pokazano poniżej. Należy zauważyć, że aż do osiągnięcia temperatury topnienia temperatura nadal rosła, ale gdy ta temperatura została osiągnięta, pozostawała niezmienna w czasie, tworząc plateau:
Wykres temperatury topnienia lodu
Temperatura wrzenia to temperatura, w której czysta substancja przechodzi ze stanu ciekłego w stan pary. Tak się dzieje, gdy wlewamy płynną wodę z kranu do ognia. Jego temperatura wzrasta, aż osiągnie temperaturę 100ºC, która jest temperaturą wrzenia wody (na poziomie morza).
Na poniższym rysunku widać, że po podgrzaniu cieczy następuje wzrost mieszania. jego cząstek, co pozwala im na ucieczkę z pojemnika i mieszanie się z powietrzem. Pęcherzyki powstające w temperaturze wrzenia są pęcherzykami pary wodnej.
Ruch cząsteczek wrzącej wody
W temperaturze wrzenia dzieje się to samo, co w temperaturze topnienia, to znaczy temperatura pozostaje na tej samej wartości podczas zmiany stanu.
Poniższy wykres przedstawia temperaturę topnienia (MP) i temperaturę wrzenia (PE) wody:
Wykres zmian stanu fizycznego wody na poziomie morza
Temperatura topnienia i wrzenia to ważne właściwości substancji, ponieważ każda ma określoną temperaturę topnienia i temperaturę wrzenia. Nie ma dwóch lub więcej substancji o takich samych temperaturach topnienia i wrzenia. Jedyną znaną substancją o temperaturze topnienia 0°C i temperaturze wrzenia 100°C na poziomie morza jest woda.
Dlatego te ilości są wykorzystywane do identyfikacji substancji. Zobacz niektóre wartości temperatury topnienia i wrzenia dla innych substancji:
Temperatura topnienia i wrzenia niektórych materiałów obecnych w życiu codziennym
Warto jednak zauważyć, że temperatury topnienia i wrzenia będą miały stałe wartości tylko wtedy, gdy substancja jest czysta. W przypadku mieszanek wartości te są zmienne, tzn. w jednej temperaturze wrze, a w innej zmieniają swój stan fizyczny. Zatem wykresy zmian stanu fizycznego mieszanin nie mają tych dwóch ustalonych progów dla temperatury topnienia i dla temperatury wrzenia.
Jennifer Fogaça
Absolwent chemii