教育:科学

特定の融解熱が非常に興味深い

物質が気体、液体、固体のいずれかの状態にあることはよく知られている事実です。 そして、1つから別のものに移動することができます。 最も簡単な例 - 氷が溶けて液体に変わり、蒸気に変わります。 固体 を蒸気に変換するこのプロセスのすべてにおいて、溶融段階は非常に興味深いものであり、そのパラメータの1つは比熱融解である。

私たちの経験は、どんな物質も溶けることを示しています。 文明の全歴史はこれを証する。 物質の溶解の発見は、人類の発展の最大の発明の1つでした。 しかし、溶融は簡単なプロセスではありません。 その実行には多くの疑問があり、鉄や銅を溶かすためにどれだけの石炭(泥炭、薪、ガス)が必要であるかについての質問があります。 ここでもまた、 「特定の 融合 熱」 という概念に目を向ける必要があります。

融解がどのように進行しているかを思い出すと、いくつかの段階を区別することができます。 例として鉛を取る。 最初の段階で、鉛が加熱され、温度は 摂氏 327 度 (融点)に上昇します。 融解が始まった後、長い間何も起こらない。

鉛の温度は、それに供給された熱にもかかわらず、一定のままであり、プロセス全体が完了するまで保持される。 そしてその後、加熱を続けると、温度が再び上昇し始める。 観測された画像にはいくつかの結論があります。 固体の場合、すべての分子は特定の順序にあり、隣接する分子に強固に結合しています。

それらが自由に別の場所に移動するためには、溶融プロセスで起こることである隣接分子とのリンクが壊れている必要があります。 このために、身体は融合の熱と呼ばれる特定の熱発生率を伝達する必要があります。 各物質について、異なる量の熱が必要とされる。 理由は物質の1kgを溶融するのに費やされる熱の量として定義される溶融の比熱のような物質の性質に起因する。 測定単位はジュール/キログラムです。

既に述べたように、各材料について、この値は異なる。 鉛の融解の比熱は、氷の同じ値とは異なります。 そして、ここでは非常に興味深い瞬間が来る。 鋼の溶融の比熱は平均85kJ / kgであるが、水(氷)の場合は同じパラメータが平均335kJ / kgである。 氷上では、このパラメータの高い価値は自然からの大きな贈り物と考えることができます。

このため、すべての雪や氷は即座に溶けるわけではありませんが、すべてが長時間にわたって起こります。 さもなければ、雪は非常に速く溶け、洪水はより多くの水と破壊的になるでしょう。 さらに、そのような独特な水の性質は、地球上の気候の安定化に寄与する。

個々の材料の特定の融解熱に関するデータを含む表があります。 この値を知っていると、材料を溶かすのに必要な熱量を計算し、溶融を実行するために必要な燃料の量を決定します。 体が融点まで加熱される場合、熱は融解のためにのみ必要であり、その温度が融点より低い場合、材料を 融解温度 に加熱するために熱が必要とされる 。

このような計算は、製造コストを計算するための産業において非常に有用である。

ところで、溶融物質が冷えると、プロセス結晶化が逆になる。 この場合、物質が冷却すると、分子間の壊れた結合が回復し、熱が放出される。

物質の溶解過程と同時に起こる現象を考慮すると、溶融の比熱などの概念が定義された。 異なる物質に対するこの指標の比較が行われ、氷中のこのパラメータの高い値が惑星の気候にどのように有益な影響を与えるかが決定される。

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