У цьому тексті ми побачимо, як a діаграма зміна фізичного стану до будь-якого чиста речовина, як інтерпретувати цей тип діаграми та як представлений графік сумішей.
Для цього розглянемо приклад води. Уявіть, що ми беремо склянку льоду при температурі –10 ºC і починаємо процес нагрівання під тиском 1 атм. Зі збільшенням температури, переходячи від -10 ºC до -9 ºC, до -8ºC тощо, лід залишатиметься у твердому стані, поки не досягне температури 0 ºC.
У цей момент він починає переходити в рідкий стан, тобто починає відбуватися плавлення. Температура не буде продовжувати підвищуватися, як раніше, але залишатиметься постійною на рівні 0 ° C, поки весь лід не розтане:
Після розплавлення всього твердого речовини температура системи буде продовжувати зростати до досягнення температури 100 ° C. При цій температурі вода, яка перебувала в рідкому стані, почне переходити в стан пари, тобто закипатиме.
Так само, як це сталося в точка плавленняпри температурі кипіння температура також залишатиметься постійною, поки вся рідина не перетвориться на пару. Після цього, якщо ми продовжуватимемо нагрівати систему, температура буде продовжувати підвищуватися:
Готові! Це графік або діаграма, що представляє зміну фізичного стану води або її кривої нагріву. Якби це був зворотний процес, ми мали б таку криву водяного охолодження:
Дуже важливим аспектом цих графіків є те, що вони утворені двома рівнями, тобто є дві точки, де температура деякий час залишається постійною. Це завжди відбувається при зміні стану чистої речовини. Єдина різниця - значення плавлення та температури кипіння.
Не зупиняйтесь зараз... Після реклами є ще щось;)
Наприклад, кисень, на відміну від води, - це не рідина, а газ при кімнатній температурі (близько 20ºC). Це пояснюється тим, що його температура плавлення на рівні моря становить -223,0 ° C, а температура кипіння -183,0 ° C. Дивіться таблицю змін фізичного стану:
Поширені графічні комбінації
Якщо ми нагріваємо або охолоджуємо суміш, температури плавлення та температури кипіння не буде визначені та постійні значення, тобто два рівні, що спостерігаються на графіках, не будуть сформовані вище.
Зміни фізичного стану відбуватимуться в діапазонах температур, а не у фіксованій величині. Наприклад, температура плавлення почнеться при заданій температурі і закінчиться при іншій, і те саме відбуватиметься з температурою кипіння, як показано на наступному графіку:
Два винятки становлять евтектичні та азеотропні суміші. Подивіться, що з ними відбувається:
а) Евтектична суміш
Евтектична суміш поводиться так, ніби вона є чистою речовиною під час плавлення, тобто в цей момент температура залишається постійною від початку до кінця зміни агрегатного стану.
б) азеотропна суміш
Азеотропна суміш під час кипіння поводиться як чиста речовина, тобто в цей момент температура залишається постійною від початку до кінця зміни агрегатного стану.
Дженніфер Фогача
Закінчив хімію
Хотіли б ви посилатися на цей текст у школі чи академічній роботі? Подивіться:
FOGAÇA, Дженніфер Роша Варгас. "Діаграми змін фізичного стану"; Бразильська школа. Доступно: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/graficos-mudanca-estado-fisico.htm. Доступ 28 червня 2021 року.
