Topnienie i krzepniêcie cia³ krystalicznych odbywa siê w sta³ej dla danej substancji temperaturze. Je¿eli na przyk³ad kawa³ek lodu o temperaturze pocz±tkowej -20oC umie¶cimy w temperaturze pokojowej, to pocz±tkowo lód nie topi siê, lecz ogrzewa do temperatury 0oC i osi±gn±wszy tê temperaturê, zaczyna siê topiæ. Topnienie lodu odbywa siê ca³y czas w sta³ej temperaturze 0oC, a¿ zniknie ostatni kryszta³ek lodu i od tego czasu rozpoczyna siê ogrzewanie wody powsta³ej z lodu. Woda, która wspó³istnia³a z lodem, mia³a temperaturê 0oC i nie mog³a siê ogrzaæ dopóki ca³y lód nie stopnia³.
Topnienie odbywaj±ce siê w sta³ej temperaturze wymaga ciep³a.
Ciep³em topnienia cT nazywamy ilo¶æ ciep³a, jak± nale¿y dostarczyæ jednostce masy cia³a sta³ego, aby j± zamieniæ na ciecz w sta³ej temperaturze topnienia.
Do stopienia masy m potrzeba ciep³a
Jednostka:
Inaczej, ni¿ opisano powy¿ej, topniej± cia³a bezpostaciowe, np. szk³o, t³uszcze, parafina. Cia³a te nie maj± sta³ej temperatury topnienia. Podczas ich topnienia temperatura ca³y czas wzrasta.
Parowanie i skraplanie danej substancji mo¿e zachodziæ w ró¿nych warunkach, np. woda mo¿e parowaæ w ka¿dej temperaturze, jednak specyficzne jest tak zwane parowanie objêto¶ciowe, czyli wrzenie, gdy ciecz zmienia swój stan w ca³ej swej objêto¶ci.
Parowanie (skraplanie) wymaga ciep³a wyra¿onego wzorem:
Jednostka:
Ciep³o parowania cP to ilo¶æ ciep³a potrzebna do zamiany jednostki masy na parê w sta³ej temperaturze.
Dla podsumowania powy¿szego przedstawiam na wykresie zale¿no¶æ temperatury od czasu, sporz±dzon± dla kawa³ka lodu o ujemnej temperaturze pocz±tkowej t0, któremu dostarcza siê ciep³o ze sta³ym wydatkiem ¼ród³a tak, by zamieniæ go na parê wodn± o temperaturze 100oC.
Przebieg procesu:
A-B
ogrzewanie lodu; ciep³o:
B
pocz±tek topnienia lodu - pojawia siê pierwsza kropla wody
B-C
topnienie lodu; ciep³o:
C
koniec topnienia lodu - znika ostatni krysztalek lodu
C-D
ogrzewanie wody; ciep³o:
D
pocz±tek wrzenia - pojawiaj± siê pierwsze pêcherzyki z par± wodn±
D-E
wrzenie wody; ciep³o:
Znalaz³e¶ b³±d w materiale? Skontaktuj siê z nami, przysy³aj±c adres strony, na której znajduje siê b³±d i informacjê o tym, czego dotyczy b³±d.
