Kristalizacija ir lydymosi grafikas pokyčių bendros medžiagos būklėje

Šiame straipsnyje paaiškinama, ką kristalizaciją ir tirpsta. Atsižvelgiant į skirtingų valstybių sumavimo vandens Pavyzdžiui paaiškinta, kiek šilumos reikia užšaldymo ir atšildymo ir kodėl šios vertybės yra skirtingos. Tai rodo, tarp poli- ir monokristalų, taip pat kaip pastarųjų prekių gamybai sudėtingumo skirtumą.

Persikėlimas į kitą bendrą būklę

Paprastas žmogus galvoja apie tai reta, bet gyvenimo lygiui, per kurią ji egzistuoja dabar, būtų buvę neįmanoma be mokslo. Kas tai yra? Sunkus klausimas, nes daugelis vykstančių procesų metu iš kelių disciplinų sąsajos. Reiškiniai, kurių tiksliai mokslo plotas yra sunku, yra kristalizacija ir lydymosi. Atrodytų, na, kas yra sunku: ten buvo vanduo - tapo ledo, buvo metalo kamuolys - tapo baseinas skysto metalo. Tačiau tikslios mechanizmai perėjimui iš vienos agregatinės būsenos į kitą trūksta. Fizika lipti giliau į džiungles, tačiau prognozuoti tiksliai kokiu klausimu pradės lydymosi ir kristalizacijos įstaigų dar nebuvo gauta.

Ką mes žinome

Kažkas, kad žmonijai vis dar nežino. Lydymosi temperatūra ir kristalizacija gana lengvai nustatoma empiriškai. Tačiau viskas nėra taip paprasta. Kiekvienas žino, kad vanduo tirpsta ir pakimba, esant nulinei laipsnių Celsijaus. Tačiau vanduo yra paprastai ne tik teorinis konstruktas, konkreti suma. Nepamirškite, kad lydymosi ir kristalizacijos procesas nėra momentinis. Ice Cube pradeda tirpti anksčiau nei tiksliai pasieks nulį laipsnių, į pirmą stiklinę vandens padengtas ledo kristalai temperatūroje, kuri šiek tiek viršija ženklą ant svarstyklių.

Izoliavimo ir absorbcijos šilumos pereinant prie skirtingoje agregacijos

Kristalizacijos bei lydymo kietosios medžiagos kartu su tam tikrais terminio poveikio. Skystoje būsenoje molekulė (arba kartais atomai) yra tarpusavyje sujungtos nėra labai įtemptas. Būtent dėl to, jie turi galimybę "srautas". Kai organizmas pradeda prarasti šilumos, atomai ir molekulės pradeda vienyti juos patogiausiu struktūrą. Tokiu būdu, kristalizacija įvyksta. Dažnai priklauso nuo išorinių sąlygų, gaunamas iš to paties anglies grafito, deimanto, arba fulerenowych. Taigi ne tik temperatūra, bet ir spaudimo įtaka būdu vyks kristalizaciją ir tirpsta. Tačiau, siekiant sunaikinti kristalinės struktūros standžios jungties, tai užima šiek tiek daugiau energijos, taigi ir šilumos kiekį, nei juos sukurti. Taigi, medžiaga bus įšaldyti greičiau nei tirpti procesus tomis pačiomis sąlygomis. Šis reiškinys vadinamas latentinis šilumos ir atspindi pirmiau aprašytą skirtumą. Prisiminkite, kad latentinis šilumos nėra susijęs su šilumos ir kaip toks atspindi šilumos kiekį, reikalingą, kad ištirptų ir kristalizacija įvyko.

Keisti garsumą, kai pereina į kitą bendrą būklę

Kaip jau minėta, skaičius ir kokybė Nuorodų į skystų ir kietų narių yra skirtingi. Dėl skystos būsenos reikalauja daugiau energijos, todėl atomai juda greičiau nuolat šokinėja iš vienos vietos į kitą ir sukurti laikiną ryšį. Nuo iš svyravimų amplitudė didesnių, ir skysčio turi didesnį tūrį. Kadangi kieto nepralaidžia jungtimi, kiekvienas atomas vibruoja apie pusiausvyros padėtį, jis negali palikti savo poziciją. Ši struktūra užima mažiau vietos. Taigi, kad lydymosi ir kristalizacijos medžiagų lydi apimties pokyčius.

Savybės lydymo ir kristalizacijos vandens

Šis bendras ir svarbus skystis mūsų planetos, nes vanduo negali atsainiai vaidina svarbų vaidmenį beveik visų gyvų būtybių gyvenime. aprašyta pirmiau yra tarp skirtumas šilumos kiekį , reikalingą kristalizacijos ir lydymo vyko, taip pat apimties pokyčių keičiant sumavimo būklę. Kai kurios išimtys į abi taisykles yra vanduo. Vandenilio skirtingų molekulių skystos būsenos net trumpai prijungtas, formavimo silpnas, bet vis dar nėra nulis vandenilis jungtis. Tai paaiškina labai didelis šilumos talpa šio universalaus skysčio. Reikėtų pažymėti, kad vandens srautas, šie ryšiai netrukdytų. Tačiau jų vaidmuo užšalimo (kitaip tariant, kristalizacijos) iki galo metu lieka neaišku. Tačiau, vienas turėtų pripažinti, kad tos pačios masės ledo užima daugiau tūrio, nei skysto vandens. Šis faktas kelia žalos inžinerinių tinklų daug, ir pristato problemų tarnauja savo žmonių.

Ne tik vieną ar du kartus per žinias uždėtinį tokius pranešimus. Žiemą katilinės iš nuotolinio kaime buvo nelaimingas atsitikimas. Dėl pūgos, ledas ir sunkus šalčio neturėjo laiko vairuoti kurą. Vandens tiekiamas į šildymo ir čiaupai, baterija, ilgiau šiltas. Jei tai ne laikas ištekėti, paliekant sistemą bent iš dalies tuščias, ir tai yra geriau, kad išdžiūtų, jis pradeda įgyti aplinkos temperatūrą. Dažniau nei ne, deja, šiuo metu yra stiprių šalčių. Ir ledas ašarojimas vamzdžiai, paliekant žmonėms jokių šansų patogų gyvenimą per ateinančius mėnesius. Tada, žinoma, pašalinti avarijos karžygiai Nepaprastųjų situacijų ministerija, kad per pūga gauti bombarduojami sraigtasparniu keletą tonų prestižinį anglies ir prastos vandentiekio aršios šalta laikrodis kaitos vamzdžių.

Sniego ir snaigių

Įsivaizduodami ledo, mes dažnai galvojame apie šalto kubeliai stiklinę sulčių ar platybės sušaldytos Antarktidoje. Sniego suvokia žmonių kaip ypatingą reiškinį, kuris, atrodo, nesusiję su vandeniu. Bet iš tikrųjų tai yra tas pats, ledas, tiesiog įšaldytos tam tikra tvarka, kuri nustato formą. Jie sako, kad neegzistuoja du identiški snaigės visame pasaulyje. Mokslininkas iš JAV paėmė klausimą rimtai ir nustatė, kad norint gauti šių gražuolių HEX norimą formą sąlygas. Jo laboratorija gali teikti net snaiges įvaizdį kliento sumokėta pūga. Beje, krušos, sniego ir pan, tai labai smalsu rezultatas kristalizacijos procese - nuo garų ir ne vandens. Pertvarkymas iš kieto kūno ne kartą dujinio įrenginio vadinamas sublimacija.

Monokristalai ir polikristaliniai

Kiekvienas matė žiemą ledo modelius ant stiklo autobuse. Jie yra suformuota, nes transporto priemonės viduje temperatūra yra virš nulio Celsijaus. Ir be to, žmonių kvėpavimo kartu su oro iš plaučių porų daug, teikti didesnę drėgmę. Bet stiklas (dažnai subtilus Vienišas) yra kambario temperatūroje, kad yra neigiamas. Vandens garų, liečiant ją labai greitai praranda šilumą ir virsta kietosios būsenos. Vienas krištolo lazdeles į kitą, kiekviena tokia forma yra šiek tiek skiriasi nuo ankstesnio, ir greitai auga gražus asimetriškas modelius. Tai yra polikristaliniai pavyzdys. "Poli" - nuo lotyniško žodžio "daug". Tokiu atveju, kai microparts sujungti į vieną vienetą. Bet metalo gaminių - pernelyg dažnai polikristaliniai. Ir čia yra tobula forma natūralaus kvarco prizmę - tai monokristalų. Savo struktūra, niekas rasite trūkumus ir spragas, o polikrystalicznych apimčių kryptys gabalai yra išdėstyti atsitiktine tvarka ir nesutiko tarpusavyje.

"Sumanusis telefonas ir žiūronai

Tačiau šiuolaikinės technologijos dažnai reikalauja visiškai grynas monokristalų. Pavyzdžiui, praktiškai bet smartfon yra savo gyliai silicio atminties elemento. Ne visų šio tūrio atomas turėtų būti perkelta iš ideali vieta. Kiekvienas turi imtis savo vietą. Priešingu atveju, vietoj nuotraukomis gausite išėjimo garsus, ir visų svarbiausia, bjaurus.

Žiūronai, naktinio matymo prietaisai, taip pat reikia pakankamai urmu monokristalų, kad konvertuoti infraraudonuosius spindulius į matomo šviesos. Metodai jų daugėja, bet kiekvienas reikalauja ypač atsargūs ir tikslūs skaičiavimai. Kaip gauti monokristalų, mokslininkai suprasti fazės diagramas, t.y. žiūri lydymosi ir kristalizacijos produkto diagramoje. Sukurti nuotrauka yra sunku, todėl medžiagos mokslininkai yra ypač vertinama mokslininkų, kurie nusprendė išsiaiškinti visas grafiką detales.