Зміна стану та енергозбереження

вивчіть енергозбереження та термодинамічні фази. Розгляньте вплив температури на зміну стану речовини, визначення плазми, графік нагріву.

У період трансформації деякі властивості середовища змінюються через зовнішнього стану.

завдання навчання

  • Охарактеризувати поведінку середовища при трансформації станів.

Основні пункти

  • Фазу або стан як термін використовують при наявності трансформації речовини між рідким, твердим і газоподібному станах. Іноді сюди також додають плазму.
  • У момент досягнення водою точки кипіння додаткову енергію використовують для трансформації стану і зростання потенційної енергії, а не кінетичної.
  • У технічних характеристиках речовини допомагають розібратися графіки тиску й температури.

терміни

  • Плазма – один зі станів речовин, де воно представлено частково іонізованим газом.
  • Міжмолекулярної – між молекулами.
  • Термодинамічний – стосується трансформації тепла в інші форми.

Якщо розгляньте фази термодинамічної системи (термодинамічні фази) і стану матерії, то помітите, що вони мають однорідними фізичними властивостями. У момент трансформації змінюються і деякі характеристики середовища. Часто це відбувається переривчасто через вплив температурних показників або тиску. Наприклад, воду можна нагріти до точки кипіння, що різко змінює її обсяг. Зміни в зовнішньому стані, що впливає на трансформацію, називають фазовим переходом. Його застосовують при трансформації між рідиною, газом і твердим станом. Іноді включають і плазму.

Якщо ви кип’ятіть воду, то вона ніколи не перевищить 100 ° C. Тільки після повного випаровування вона перетвориться в гарячу. Справа в тому, що у момент кипіння додаткова енергія застосовується для трансформації речовини і зростання потенційної енергії, а не кінетичної. Ситуація змінюється, якщо ми стикаємося з заморожуванням.

Щоб закип’ятити або розплавити один моль речовини, знадобиться певна кількість енергії. Це молярное тепло. Якщо додати при критичних температурних показниках, то трансформація відбудеться, але температура залишиться стабільною.

Температура зростає лінійно з підвищенням до позначки кипіння. Але додаток тепла не вплине на неї. Тепер теплова енергія використовується для розриву міжмолекулярних зв’язків і трансформації льоду в воду. Після остаточного плавлення льоду температура знову виростає лінійно з додаванням тепла. В точки кипіння показники більше не змінюються, тому що енергія знову грає роль розриву. Температура продовжить зростання вже в пароподібному стані.

На графіку продемонстрована температура льоду при додаванні тепла

Завдяки графіку і температурі можна набагато простіше розібратися в термічних властивостях речовини. Вони вказують на регіони, які відповідають різним станам. Тому їх називають фазовими діаграмами. Якщо ви маєте в своєму розпорядженні тиском і температурою, то зможете обчислити фазу води.

Тверді лінії – межі між фазами. Вони вказують на показники температури і тиску, які забезпечують існування фази. Температура кипіння – 100 ° C при 1.00 атм. З ростом тиску температурна відмітка буде підніматися до 374 ° C при 218 атм. Скороварка приготує обід швидше, тому що вода здатна існувати у вигляді рідини при температурі вище 100 ° C, уникаючи повного кипіння. Крива обривається в критичній точці, тому що при більш високих температурних показниках рідкої фази бути не може при будь-якому тиску. Критичний показник для кисню досягає -118 ° C, тому його не можна знижувати.

Зелені лінії демонструють точку замерзання, а синя – кипіння зі зміною тиску. Пунктир – аномальна поведінка води.

Ссылка на основную публикацию