Плавление твердого тела

Если компонент — жидкое вещество, то его (дифференциальная) теплота растворения в идеальном растворе равна нулю. Если же компонент — твердое вещество, то его теплота растворения будет равна его теплоте плавления, так как по закону Гесса растворение твердого вещества в растворе можно представить процессом, состоящим из двух стадий плавления твердого тела и растворения полученного жидкого вещества в идеальном растворе. При растворении газообразного вещества в идеальном растворе теплота растворения равна его теплоте конденсации или его теплоте испарения с обратным знаком [c.212]

Жидкое состояние значительно ближе к твердому, чем к газообразному. Частицы в жидком состоянии удалены друг от друга на большее расстояние, чем в твердом, и менее упорядочены. Плавление твердого тела сопровождается обычно 10 %-ным увеличением объема . [c.169]

Считая переход неподвижного слоя в псевдоожиженное состояние подобным плавлению твердого тела, а унос частиц из слоя аналогичным переходу жидкости в парообразное состояние, можно говорить о трех агрегатных состояниях (фазах) системы твердые частицы — ожижающий аген) твердом (неподвижный слой), жидком (псевдоожиженный слой) и парообразном (унос, разбавленная фаза). [c.480]

Диаграммы смеси веществ, образующей устойчивое химическое соединение, разлагающееся при плавлении твердого тела (неизоморфные смеси) [c.182]

В случае плавления твердого тела в его расплаве с соответственно высокой температурой 1 расчет прост, если можно допустить, что все твердое тело имеет одинаковую постоянную температуру, равную температуре плавления пл- Тогда тепло, полученное путем конвекции, будет расходоваться только на плавление твердого тела. Приняв, что твердое тело поверхностью Р имеет шарообразную форму, тепло, полученное телом за время йх, можно представить уравнением [c.365]

При изменениях агрегатного состояния происходит сильное изменение сил взаимодействия, определяющих строение вещества. При повышении температуры твердого вещества частицам, его слагающим, сообщается все более сильное колебательное движение относительно положений равновесия. При определенной температуре в структуре разрывается часть связей, тем самым возникает состояние с более низким структурным порядком (более высокой энтропией), в котором частицы обладают большей подвижностью. Различают переходы твердое тело — жидкость (плавление), твердое тело —газ (сублимация) и жидкость-газ (испарение). При охлаждении, т. е. при обратной последовательности процессов, возникают состояния с более высоким порядком. [c.366]

В ряде случаев к обратимому проведению процесса можно приблизиться в экспериментальных условиях с высокой точностью. В лаборатории можно практически обратимо проводить окислительно-восстановительные реакции в гальванических элементах, плавление твердого тела, испарение жидкости. [c.182]

Таким образом, плавление твердых тел следует рассматривать как поверхностный процесс и термин поверхностное плавление в сущности означает вообще плавление. Следует отметить, что многие вопросы, касающиеся поверхностного плавления, особенно [c.45]

Растворение твердого вещества в жидкости можно рассматривать как два последовательных процесса 1) плавление твердого вещества и 2) смешение двух жидкостей, В случае идеальных растворов теплота второго процесса равна нулю, и поэтому АН- , - АЯп,, где АН д — теплота плавления твердого тела. Таким образом, в этом случае [c.149]

Другая характерная особенность жидкого состояния — близость величин потенциальной и кинетической энергий молекулы. Для кристаллического состояния (при температурах ниже температуры плавления) отношение кинетической энергии к потенциальной значительно меньше единицы, для газов оно значительно больше единицы, а для жидкостей близко к единице. Теплота плавления твердого тела в десятки раз меньше теплоты испарения при нормальной температуре плавления. В области температур, близких к температуре плавления, обнаруживается аналогия или близость свойств жидкости и твердого тела. При температуре плавления различия молярных объемов, энтальпий, энтропий и других термодинамических характеристик у жидкого и твердого состояний для многих веществ обычно не превышают 20%, а для отдельных веществ значительно меньше, тогда как различие термодинамических характеристик жидкого и газообразного состояний в этой области температур весьма значительно. Коэффициенты сжимаемости твердых тел и жидкостей находятся в пределах [c.223]

Плавление твердых тел сопровождается их переходом в жидкое агрегатное состояние. В этом состоянии кинетическая энергия молекул (атомов или ионов) несколько превышает аналогичные параметры для твердого тела. Поэтому и характер движения частиц в жидкостях имеет своеобразные особенности. В среднем по времени ближайшие друг к другу частицы в жидкостях располагаются не хаотически, а более или менее упорядоченно, реализуя так называемый ближний порядок . Согласно теории советского ученого Я- И. Френкеля, частицы, находясь в этом положении, совершают тепловое колебательное движение и лишь изредка осуществляют поступательный скачок за пределы своей группировки. Совершение частицей такого активированного скачка требует преодоления некоторого потенциального барьера. [c.70]

Если считать температуру плавления твердого тела функцией [c.113]

При плавлении твердого тела происходит скачок в величине текучести. Наличие этого свойства не является качественным отличием жидкости от твердого тела, так как последнее обладает ползучестью. Вместе с тем механизм ползучести совершенно отличен от механизма текучести. Наличие упругости у твердого тела ие является его качественным отличием от жидкости. Жидкость также можно упруго расширять и сжимать. Од1 ако измерению подобных явлений изменений препятствует текучесть жидкости. Если, однако, тщательно заполнить жидкостью некоторый, предварительно откачанный сосуд, а затем охладить его, то жидкость не оторвется от стенок из-за уменьшения объема и окажется растянутой. Такнм путем измеряли модуль упругости жидкости. Потеря дальнего порядка при плавлении определяет скачкообразное изменение свойств жидкости. Объяснение скачкообразности переходов является одной пз задач теории жидкого состояния. Основным отличием жидкости от газа является наличие границы между жидкого [c.207]

В твердых телах и жидкостях молекулы расположены близко и между ними возникают весьма значительные силы притяжения. Плавление твердых тел сопровождается (за некоторым исключением) незначительным расщирением, в то время как при испарении жидкости объем образующегося пара многократно превышает ее собственный объем. Газообразное состояние вещества при температуре, ниже критической, называют паром (см. рис. 7.10). Плотность газов много меньше, а их сжимаемость — много больше, чем у жидких и твердых тел. [c.148]

Один из равновесных процессов — испарение жидкости при температуре кипения, так как оно протекает при постоянной температуре в обратимых условиях. Другой процесс, для которого ДС°=0 — плавление твердого тела при Тпл- Для химических реакций ДС°=5 0 и изменение стандартной энтропии необходимо рассчитывать по уравнению [c.233]

КАПЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ПОВЕРХНОСТНОГО ПЛАВЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ТЕЛ [c.45]

Если — скрытая теплота плавления твердого тела, то когда поверхность раздела фаз передвигается на расстояние с1х, высвобождается количество тепла [c.145]

Процессы с участием твердых и жидких реагентов служат основой многих химических производств. К таким процессам относятся растворение твердых веществ и кристаллизация из растворов, экстрагирование и выщелачивание, плавление твердых тел и кристаллизация из расплавов, полимеризация в среде жидких мономеров с образованием твердых высокомолекулярных продуктов, коагуляция в коллоидных системах, диспергирование твердых частиц в жидкости, адсорбция растворенных в л<идкости веществ и десорбция их, ионообмен между жидкостями и ионообменными смолами, катализ в жидкой фазе на твердых катализаторах и т. п. [c.196]

Обратимым называется такой процесс, при котором система па всех стадиях процесса лишь бесконечно мало отклоняется от состояния равновесия. Примерами обратимых процессов могут служить процессы плавления твердых тел, растворения солей и испарения жидкостей при равновесных условиях. [c.235]

Входящая в числитель разность потенциалов твердого и жидкого вещества А может быть выражена через константы плавления твердого тела, после чего уравнение (1.6) принимает следующий вид [217] [c.13]

Состояние рабочего тела определяется, в частности, кинетической энергией движения его молекул. Пока эта энергия невелика,, молекулы совершают лишь колебательные движения с ее увеличением они получают возможность взаимно перемещаться происходит плавление твердого тела.. Мерой кинетической энергии капельной жидкости является, как известно, ее температура [c.367]

Выше было показано, что переход неподвижного слоя мелкозернистого материала в псевдоожиженное состояние может рассматриваться в аспекте аналогии с плавлением твердого тела. Соответственно обратный переход может трактоваться как затвердевание капельной жидкости. [c.377]

Так как аналогично температуре плавления твердого тела 7 пл., то, вводя вместо веса и объема частицы молекулярный вес то и молекулярный объем У, получим [c.397]

При обсуждении явления спекания (разд. У-1.А.) отмечалось, что при температзфе, близкой к точке плавления, твердое тело может в какой-то мере течь в этих условиях твердое тело ведет себя подобно вязкой жидкости, скорость течения которой пропорциональна прило- [c.218]

Температурная зависимость истинной удельной теплоемкости и теллота плавления твердых тел [c.412]

Испарению жидкости при постоянном давлении (например, при р=760 мм рт. с/72.) и нагреванию газа соответствует увеличение энтропии, аналогично тому, как это имеет место при плавлении твердого тела и на1 ревании жидкости. [c.98]

Такие неравенства, показывающие, в каком направлении сместится равновесие двух фаз чистого вещества, можно получить с помощью уравнения Клапейрона—Клаузиуса. В самом деле, легко видеть, что направление, в котором сместится равновесие, например при увеличении давления, определяется знаком разности V2—Vl. Если ит>0, то с повышением давления температура плавления (т. е. температура сосуществования двух фаз) повысится. В том случае, когда давление увеличивается при постоянной температуре, должно произойти уменьшение объема, т. е. произойдет затвердевание жидкости. Если — г<0. то увеличение давления обусловит понижение температуры плавления, или (при 7 = onst) плавление твердого тела. [c.156]

Заметим, что в данном аспекте переход неподвижного слоя твердых частпц в псевдоожиженное состояние аналогичен плавлению твердого тела, а вынос твердых частиц из псевдоожиженного слоя — испарению жидкости. [c.476]

Некоторые смеси двух веществ образуют химическое соединение, которое разлагается при плавлении твердого тела. Причем при плавлении такого затвердевшего химического соединения составы жидкой и твердой фаз не совпадают по химическому составу. Точка, определяющая состав смеси, несовпадающей по химическому составу для жидкой и твердой фаз, называется инконгруэнтной (in ongruentis — несовпадающий, лат.). [c.182]

На этой диаграмме можно выделить следующие области. Область выше кривых ликвидуса ab и d определяет жидкий расплав веществ Л и В (/=2—1 + 1 = 2). Это гомогенная система. Точка Ь определяет температуру инкогруэнтно плавящегося твердого химического соединения АВ. Если бы химическое соединение было устойчивым при плавлении твердого тела, то кривая Ьс имела бы продолжение с максимумом в точке е (конгруэнтная точка), которая не может быть достигнута в такой смеси веществ из-за разложения химического соединения уже при плавлении твердого тела. [c.183]

Постоянная С может бьать определена из следующих соображений. При температуре плавления твердое тело приобретает свойства жидкости, и, следовательно, возможна любая растворимость, так как при образовании идеального раствора жидкости смешиваются во всех отношениях. В пределе мольная доля растворенного вещества = . [c.217]

Плавление твердого тела. Процесс плавления кристалла можно рассматривать как накопление в нем вакансий. С повышением температуры возрастает амплитуда колебаний структурных единиц в кристаллической решетке вокруг положения, равновесия. Когда амплитуда превысит среднее межатомное расстояние, начинается переход тела в новое агрегатное состояние — жидкость, пар. В стадии предплавления кристалл испытывает сильное термическое расширение, обусловленное большими амплитудами колебания структурных единиц и разрывом части химических связей. Возникающие в кристалле вакансии склонны к флуктуационному слиянию при их скоплении образуются линии и поверхности разрыва, которые обособляют друг от друга группировки различного, но небольшого размера. Если с повышением температуры химические связи в решетке разрываются постепенно и равномерно, то кристалл тоже постепенно размягчается и превращается вначале в очень вязкую жидкость, структура которой близка к структуре исходного твердого тела. Так размягчаются кварц, полевые шпаты, шлаки. Если же с повышением температуры решетка резко расширяется и химические связи в ней разрываются быстро и неравномерно, то в кристалле вблизи точки плавления возникают хаотически расположенные микроучастки метастабильной жидкой фазы, после чего он сразу же полностью (конгруэнтно) или частично (инкон-груэнтно) переходит в легкоподвижную жидкость. Так плавится большинство кристаллов кальциевых соединений. [c.113]

Известно, что многие жидкости сложного f строения легко переохлаждаются в результате медленного процесса кристаллизации. В то же время перегрев твердого тела практически не наблюдается. Причина этого в том, что относительно разупорядочен-ные микрообласти в твердом теле, порожденные дислокациями, примесями, вакансиями и другими дефектами, являются центрами зарождения жидкого состояния. Поэтому плавление твердого тела может начинаться ниже точки плавления. Отсутствие перегревания твердого тела и склонность жидкости к переохлаждению указывают на то, что возможности существования жидкостных зародышей в твердом теле предпочтительней, чем зародышей твердого тела в жидкости. [c.197]

Некоторые авторы считают, что при плавлении твердых тел происходит полное разрушение кристаллической решетки по всему объему твердого тела, другие — что плавление является поверхностным явлением. Так, в статистической теории Леннард — Джонса и Девоншира [9] плавление рассматривается как позиционное разу пор ядочение, возрастание которого при повышении температуры вызывает разрушение кристаллической решетки. [c.45]

Капельный механизм поверхностного плавления твердых тел. В. М. Перевертайло, Н. Ф. Григоренко, Ю. В. Найдич. Физическая химия конденсированных фаз, сверхтвердых материалов и их границ раздела. Наукова думка . К., 1975, с. 45—48. [c.223]

С точки зрения статистики равновесному состоянию системы отвечает максимум вероятности Термодинамически ему отвечает максимум энтропии 6. Тот факт, что между 6 и IV существует некоторая связь, в настоящее время кажется почти очевидным, но Больцман первый сделал существенный вывод о том, что IV является функцией одной только величины 5. Вероятности мультипликативны это значит, что если единичное событие может произойти в данный момент времени с вероятностью а другое независимое событие в тот же момент времени — с вероятностью то вероятность того, что одновременно произойдут оба события, равна И 1П 2. С другой стороны, энтропии аддитивны. Этот факт легко доказать на опыте. Например, изменение энтропии при изотермическом испарении твердого тела равно сумме изменений энтропии при плавлении твердого тела и нснаре-нии лгидкости. Теперь запишем эти результаты математически. [c.34]

При малой скорости движения ожижающего агента через неподвижный слой сыпучего материала его частицы не перемещаются поступательно одна относительно другой, хотя не исключено их колебательное движение. В этом отношении состояние неподвижного слоя аналогично состоянию твердого тела. Полное отсутствие потока ожижающего агента характеризуется полной неподвижностью частиц, что соответствует состоянию тела при температуре абсолютного нуля. При скорости ожижающего агента, достаточной для начала псевдоожижения, частицы получают возможность поступательно перемещаться неподвижный слой плавится , переходя в псевдожидкость. Подобно плавлению твердого тела, сопровождающемуся определенной затратой энергии (теплота плавления), псевдоожнжение слоя зернистого материала требует определенной удельной затраты энергии на переход от неподвижного слоя к псевдоожиженному при этом наблюдается изменение ориентации твердых частиц в системе, преодолевается сцепление частиц, происходит некоторое первоначальное расширение слоя, иаиример, от ео аО,4 до ео 0,44—0,47. [c.367]