संलयन की विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के एक ग्राम को पिघलाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम में मापा जाता है और इसकी गणना पिघलने वाले पदार्थ के द्रव्यमान से विभाजित ऊष्मा की मात्रा के भागफल के रूप में की जाती है।

विभिन्न पदार्थों के लिए संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

विभिन्न पदार्थों में संलयन की अलग-अलग विशिष्ट ऊष्माएँ होती हैं।

एल्युमिनियम एक चांदी के रंग की धातु है। इसे प्रोसेस करना आसान है और इंजीनियरिंग में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 290 kJ/kg है।

लोहा भी एक धातु है, जो पृथ्वी पर सबसे आम में से एक है। उद्योग में लोहे का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 277 kJ/kg है।

सोना एक उत्तम धातु है। इसका उपयोग गहनों, दंत चिकित्सा और औषध विज्ञान में किया जाता है। सोने के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा 66.2 kJ/kg है।

चांदी और प्लेटिनम भी उत्कृष्ट धातुएं हैं। इनका उपयोग निर्माण में किया जाता है जेवर, इंजीनियरिंग और चिकित्सा में। विशिष्ट ऊष्मा 101 kJ/kg है, और चांदी की 105 kJ/kg है।

टिन एक कम पिघलने वाली धातु है ग्रे रंग. यह टिनप्लेट के निर्माण और कांस्य के उत्पादन के लिए, सेलर्स की संरचना में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। विशिष्ट ऊष्मा 60.7 kJ/kg है।

पारा एक गतिशील धातु है जो -39 डिग्री पर जम जाती है। यह एकमात्र ऐसी धातु है जो सामान्य परिस्थितियों में तरल अवस्था में मौजूद होती है। पारा धातु विज्ञान, चिकित्सा, प्रौद्योगिकी में प्रयोग किया जाता है, रासायनिक उद्योग. इसकी संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 12 kJ/kg है।

बर्फ पानी की ठोस अवस्था है। इसकी विशिष्ट संलयन ऊष्मा 335 kJ/kg है।

नेफ़थलीन - कार्बनिक पदार्थ, में समान रासायनिक गुणसाथ । यह 80 डिग्री पर पिघलता है और 525 डिग्री पर स्वतः प्रज्वलित होता है। नेफ़थलीन का व्यापक रूप से रासायनिक उद्योग, फार्मास्यूटिकल्स, विस्फोटक और रंगों में उपयोग किया जाता है। नेफ़थलीन के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 151 kJ/kg है।

मीथेन और प्रोपेन गैसों का उपयोग ऊर्जा वाहक के रूप में किया जाता है और रासायनिक उद्योग में कच्चे माल के रूप में काम करता है। मीथेन के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा 59 kJ/kg, और - 79.9 kJ/kg है।

किसी पदार्थ का ठोस क्रिस्टलीय अवस्था से तरल अवस्था में संक्रमण कहलाता है गलन. एक ठोस क्रिस्टलीय पिंड को पिघलाने के लिए, इसे एक निश्चित तापमान तक गर्म किया जाना चाहिए, अर्थात गर्मी की आपूर्ति की जानी चाहिए।वह ताप जिस पर कोई पदार्थ पिघलता है, कहलाता हैपदार्थ का गलनांक।

रिवर्स प्रक्रिया - एक तरल से एक ठोस अवस्था में संक्रमण - तब होता है जब तापमान गिरता है, यानी गर्मी हटा दी जाती है। किसी पदार्थ का द्रव से ठोस अवस्था में संक्रमण कहलाता हैसख्त , या क्रिस्टललसीका . वह तापमान जिस पर कोई पदार्थ क्रिस्टलीकृत होता है, कहलाता हैक्रिस्टल तापमानमाहौल .

अनुभव से पता चलता है कि कोई भी पदार्थ एक ही तापमान पर क्रिस्टलीकृत और पिघलता है।

यह आंकड़ा एक क्रिस्टलीय शरीर (बर्फ) के तापमान की ताप समय (बिंदु से) पर निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है लेकिनमुद्दे पर डी)और ठंडा करने का समय (बिंदु से डीमुद्दे पर क). यह क्षैतिज अक्ष पर समय और ऊर्ध्वाधर अक्ष पर तापमान दिखाता है।

ग्राफ से यह देखा जा सकता है कि प्रक्रिया का अवलोकन उस क्षण से शुरू हुआ जब बर्फ का तापमान -40 डिग्री सेल्सियस था, या, जैसा कि वे कहते हैं, समय के प्रारंभिक क्षण में तापमान टीशीघ्र= -40 °С (बिंदु लेकिनचार्ट पर)। और अधिक गर्म करने पर, बर्फ का तापमान बढ़ जाता है (ग्राफ पर, यह क्षेत्रफल है अब) तापमान 0 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, बर्फ का गलनांक। 0°C पर बर्फ पिघलने लगती है और उसका तापमान बढ़ना बंद हो जाता है। पूरे पिघलने के समय (यानी, जब तक सभी बर्फ पिघल नहीं जाती) के दौरान, बर्फ का तापमान नहीं बदलता है, हालांकि बर्नर जलता रहता है और इसलिए गर्मी की आपूर्ति की जाती है। पिघलने की प्रक्रिया ग्राफ के क्षैतिज खंड से मेल खाती है रवि . जब सारी बर्फ पिघल कर पानी में बदल जाती है, तभी तापमान फिर से बढ़ना शुरू होता है (अनुभाग .) सीडी) पानी का तापमान +40 डिग्री सेल्सियस तक पहुंचने के बाद, बर्नर बुझ जाता है और पानी ठंडा होना शुरू हो जाता है, यानी गर्मी हटा दी जाती है (इसके लिए, पानी के साथ एक बर्तन दूसरे में रखा जा सकता है, बर्फ के साथ बड़ा बर्तन)। पानी का तापमान गिरना शुरू हो जाता है (अनुभाग डे) जब तापमान 0 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है, तो पानी का तापमान कम होना बंद हो जाता है, इस तथ्य के बावजूद कि गर्मी अभी भी दूर है। यह है जल के क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया - बर्फ का बनना (क्षैतिज खंड .) एफई). जब तक सारा पानी बर्फ में न बदल जाए, तब तक तापमान नहीं बदलेगा। इसके बाद ही बर्फ का तापमान कम होने लगता है (अनुभाग .) एफके).

माना ग्राफ का दृश्य निम्नानुसार समझाया गया है। स्थान पर अबगर्मी इनपुट के कारण, बर्फ के अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा बढ़ जाती है, और इसका तापमान बढ़ जाता है। स्थान पर रविफ्लास्क की सामग्री द्वारा प्राप्त सभी ऊर्जा बर्फ के क्रिस्टल जाली के विनाश पर खर्च की जाती है: इसके अणुओं की क्रमबद्ध स्थानिक व्यवस्था को अव्यवस्थित द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, अणुओं के बीच की दूरी बदल जाती है, अर्थात। अणुओं को इस प्रकार पुनर्व्यवस्थित किया जाता है कि पदार्थ तरल हो जाता है। अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा नहीं बदलती है, इसलिए तापमान अपरिवर्तित रहता है। पिघले हुए बर्फ-पानी के तापमान में और वृद्धि (क्षेत्र में .) सीडी) का अर्थ है बर्नर द्वारा आपूर्ति की गई गर्मी के कारण पानी के अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि।

पानी ठंडा करते समय (अनुभाग डे) ऊर्जा का हिस्सा इससे दूर ले लिया जाता है, पानी के अणु कम गति से चलते हैं, उनकी औसत गतिज ऊर्जा गिरती है - तापमान घटता है, पानी ठंडा होता है। 0 डिग्री सेल्सियस पर (क्षैतिज खंड एफई) अणु एक क्रिस्टल जाली का निर्माण करते हुए एक निश्चित क्रम में पंक्तिबद्ध होने लगते हैं। जब तक यह प्रक्रिया पूरी नहीं हो जाती, तब तक पदार्थ का तापमान नहीं बदलेगा, गर्मी हटा दिए जाने के बावजूद, जिसका अर्थ है कि ठोस होने पर, तरल (पानी) ऊर्जा छोड़ता है। यह ठीक वही ऊर्जा है जिसे बर्फ अवशोषित करती है, एक तरल में बदल जाती है (अनुभाग .) रवि) एक तरल की आंतरिक ऊर्जा एक ठोस की तुलना में अधिक होती है। पिघलने (और क्रिस्टलीकरण) के दौरान, शरीर की आंतरिक ऊर्जा अचानक बदल जाती है।

1650 से ऊपर के तापमान पर पिघलने वाली धातुएँ कहलाती हैं आग रोक(टाइटेनियम, क्रोमियम, मोलिब्डेनम, आदि)। टंगस्टन का गलनांक सबसे अधिक होता है - लगभग 3400 ° C। आग रोक धातुओं और उनके यौगिकों का उपयोग विमान, रॉकेट और अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी और परमाणु ऊर्जा में गर्मी प्रतिरोधी सामग्री के रूप में किया जाता है।

हम एक बार फिर इस बात पर जोर देते हैं कि पिघलने के दौरान पदार्थ ऊर्जा को अवशोषित करता है। क्रिस्टलीकरण के दौरान, इसके विपरीत, यह इसे देता है वातावरण. क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की एक निश्चित मात्रा प्राप्त करने पर माध्यम गर्म हो जाता है। यह कई पक्षियों के लिए अच्छी तरह से जाना जाता है। कोई आश्चर्य नहीं कि उन्हें सर्दियों में ठंढे मौसम में देखा जा सकता है, जो नदियों और झीलों को कवर करने वाली बर्फ पर बैठे हैं। बर्फ के निर्माण के दौरान ऊर्जा मुक्त होने के कारण इसके ऊपर की हवा पेड़ों पर लगे जंगल की तुलना में कई डिग्री अधिक गर्म हो जाती है और पक्षी इसका फायदा उठाते हैं।

अनाकार पदार्थों का पिघलना।

एक निश्चित की उपस्थिति गलनांकक्रिस्टलीय पदार्थों की एक महत्वपूर्ण विशेषता है। यह इस आधार पर है कि उन्हें अनाकार निकायों से आसानी से अलग किया जा सकता है, जिन्हें ठोस के रूप में भी वर्गीकृत किया जाता है। इनमें शामिल हैं, विशेष रूप से, कांच, बहुत चिपचिपा रेजिन और प्लास्टिक।

अनाकार पदार्थ(क्रिस्टलीय के विपरीत) एक विशिष्ट गलनांक नहीं होता है - वे पिघलते नहीं हैं, लेकिन नरम होते हैं। गर्म होने पर, कांच का एक टुकड़ा, उदाहरण के लिए, पहले सख्त से नरम हो जाता है, इसे आसानी से मोड़ा या बढ़ाया जा सकता है; अधिक पर उच्च तापमानटुकड़ा अपने गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में अपना आकार बदलना शुरू कर देता है। जैसे ही यह गर्म होता है, गाढ़ा चिपचिपा द्रव्यमान उस बर्तन का आकार ले लेता है जिसमें वह रहता है। यह द्रव्यमान पहले शहद की तरह गाढ़ा होता है, फिर खट्टा क्रीम जैसा, और अंत में, यह पानी के समान कम चिपचिपापन वाला तरल बन जाता है। हालांकि, यहां एक ठोस के तरल में संक्रमण के लिए एक विशिष्ट तापमान को इंगित करना असंभव है, क्योंकि यह मौजूद नहीं है।

इसके कारण अनाकार निकायों की संरचना और क्रिस्टलीय लोगों की संरचना के बीच मूलभूत अंतर में निहित हैं। अनाकार निकायों में परमाणुओं को यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। उनकी संरचना में अनाकार शरीर तरल पदार्थ के समान होते हैं। पहले से ही ठोस कांच में, परमाणुओं को यादृच्छिक रूप से व्यवस्थित किया जाता है। इसका मतलब यह है कि कांच के तापमान में वृद्धि केवल इसके अणुओं के कंपन की सीमा को बढ़ाती है, उन्हें धीरे-धीरे गति की अधिक से अधिक स्वतंत्रता देती है। इसलिए, कांच धीरे-धीरे नरम हो जाता है और अणुओं की व्यवस्था से सख्त क्रम में एक अव्यवस्थित क्रम में संक्रमण की तेज "ठोस-तरल" संक्रमण विशेषता प्रदर्शित नहीं करता है।

पिघलने वाली गर्मी।

पिघलने वाली गर्मी- यह ऊष्मा की वह मात्रा है जो किसी पदार्थ को स्थिर दाब पर और गलनांक के बराबर एक स्थिर तापमान पर पूरी तरह से ठोस क्रिस्टलीय अवस्था से तरल अवस्था में स्थानांतरित करने के लिए दी जानी चाहिए। संलयन की ऊष्मा उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जो किसी द्रव अवस्था से किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलती है। पिघलने के दौरान, पदार्थ को आपूर्ति की जाने वाली सारी गर्मी उसके अणुओं की संभावित ऊर्जा को बढ़ाने के लिए जाती है। गतिज ऊर्जा में परिवर्तन नहीं होता है क्योंकि गलनांक स्थिर तापमान पर होता है।

पिघलने के साथ प्रयोग विभिन्न पदार्थएक ही द्रव्यमान के, यह देखा जा सकता है कि उन्हें तरल में बदलने के लिए अलग-अलग मात्रा में गर्मी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, एक किलोग्राम बर्फ को पिघलाने के लिए, आपको 332 J ऊर्जा खर्च करने की आवश्यकता होती है, और 1 किलोग्राम लेड को पिघलाने के लिए - 25 kJ।

शरीर द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा को नकारात्मक माना जाता है। इसलिए, द्रव्यमान के साथ किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करते समय एम, आपको समान सूत्र का उपयोग करना चाहिए, लेकिन ऋण चिह्न के साथ:

ज्वलन की ऊष्मा।

ज्वलन की ऊष्मा(या कैलोरी मान, कैलोरी) ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा है।

निकायों को गर्म करने के लिए, ईंधन के दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग अक्सर किया जाता है। पारंपरिक ईंधन (कोयला, तेल, गैसोलीन) में कार्बन होता है। दहन के दौरान, कार्बन परमाणु हवा में ऑक्सीजन परमाणुओं के साथ जुड़ते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्बन डाइऑक्साइड अणु बनते हैं। इन अणुओं की गतिज ऊर्जा प्रारंभिक कणों की गतिज ऊर्जा से अधिक होती है। दहन के दौरान अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि को ऊर्जा का विमोचन कहा जाता है। ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा इस ईंधन के दहन की ऊष्मा है।

ईंधन के दहन की गर्मी ईंधन के प्रकार और उसके द्रव्यमान पर निर्भर करती है। ईंधन का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसके पूर्ण दहन के दौरान उतनी ही अधिक ऊष्मा निकलती है।

1 किलो वजन वाले ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान कितनी गर्मी निकलती है, यह दर्शाने वाली भौतिक मात्रा कहलाती है ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा।दहन की विशिष्ट ऊष्मा को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता हैक्यूऔर जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में मापा जाता है।

गर्मी की मात्रा क्यूदहन के दौरान जारी किया गया एमकिलो ईंधन सूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

मनमाने द्रव्यमान के ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा ज्ञात करने के लिए, इस ईंधन के दहन की विशिष्ट ऊष्मा को उसके द्रव्यमान से गुणा करना आवश्यक है।

गलन

गलनयह किसी पदार्थ को ठोस से तरल अवस्था में बदलने की प्रक्रिया है।

टिप्पणियों से पता चलता है कि अगर कुचल बर्फ, उदाहरण के लिए, 10 डिग्री सेल्सियस का तापमान, में छोड़ दिया जाता है गरम कमरा, तो इसका तापमान बढ़ जाएगा। 0 डिग्री सेल्सियस पर, बर्फ पिघलना शुरू हो जाएगी, और तापमान तब तक नहीं बदलेगा जब तक कि सारी बर्फ एक तरल में न बदल जाए। उसके बाद बर्फ से बनने वाले पानी का तापमान बढ़ जाएगा।

इसका अर्थ है कि क्रिस्टलीय पिंड, जिनमें बर्फ शामिल है, एक निश्चित तापमान पर पिघलते हैं, जिसे कहते हैं गलनांक. यह महत्वपूर्ण है कि पिघलने की प्रक्रिया के दौरान क्रिस्टलीय पदार्थ का तापमान और उसके पिघलने के दौरान बनने वाले तरल का तापमान अपरिवर्तित रहे।

ऊपर वर्णित प्रयोग में, बर्फ को एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा प्राप्त हुई, अणुओं की गति की औसत गतिज ऊर्जा में वृद्धि के कारण इसकी आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि हुई। फिर बर्फ पिघल गई, उसका तापमान नहीं बदला, हालांकि बर्फ को एक निश्चित मात्रा में गर्मी मिली। नतीजतन, इसकी आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि हुई, लेकिन गतिज के कारण नहीं, बल्कि अणुओं की बातचीत की संभावित ऊर्जा के कारण। बाहर से प्राप्त ऊर्जा क्रिस्टल जाली के विनाश पर खर्च होती है। इसी प्रकार, किसी भी क्रिस्टलीय पिंड का पिघलना होता है।

अनाकार निकायों में एक विशिष्ट गलनांक नहीं होता है। जैसे ही तापमान बढ़ता है, वे धीरे-धीरे नरम हो जाते हैं जब तक कि वे एक तरल में बदल नहीं जाते।

क्रिस्टलीकरण

क्रिस्टलीकरणवह प्रक्रिया है जिसके द्वारा कोई पदार्थ द्रव अवस्था से ठोस अवस्था में परिवर्तित होता है। ठंडा, तरल आसपास की हवा को एक निश्चित मात्रा में गर्मी देगा। इस मामले में, इसके अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा में कमी के कारण इसकी आंतरिक ऊर्जा घट जाएगी। एक निश्चित तापमान पर, क्रिस्टलीकरण की प्रक्रिया शुरू हो जाएगी, इस प्रक्रिया के दौरान पदार्थ का तापमान तब तक नहीं बदलेगा जब तक कि पूरा पदार्थ ठोस अवस्था में न आ जाए। यह संक्रमण एक निश्चित मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ होता है और तदनुसार, इसके अणुओं की बातचीत की संभावित ऊर्जा में कमी के कारण पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा में कमी आती है।

इस प्रकार, किसी पदार्थ का द्रव अवस्था से ठोस अवस्था में संक्रमण एक निश्चित तापमान पर होता है, जिसे क्रिस्टलीकरण तापमान कहा जाता है। यह तापमान पिघलने की प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहता है। यह इस पदार्थ के गलनांक के बराबर है।

यह आंकड़ा एक ठोस क्रिस्टलीय पदार्थ के तापमान की समय पर उसके ताप के दौरान निर्भरता का एक ग्राफ दिखाता है कमरे का तापमानद्रव अवस्था में किसी पदार्थ का गलनांक, गलनांक, तापन, द्रव पदार्थ का ठंडा होना, क्रिस्टलीकरण और बाद में ठोस अवस्था में पदार्थ का ठंडा होना।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

विभिन्न क्रिस्टलीय पदार्थों की अलग-अलग संरचनाएँ होती हैं। तद्नुसार, किसी ठोस के क्रिस्टल जालक को उसके गलनांक पर नष्ट करने के लिए, उसे भिन्न मात्रा में ऊष्मा की सूचना देना आवश्यक है।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा- यह ऊष्मा की वह मात्रा है जो किसी क्रिस्टलीय पदार्थ को गलनांक पर द्रव में बदलने के लिए 1 किलोग्राम दी जानी चाहिए। अनुभव से पता चलता है कि संलयन की विशिष्ट ऊष्मा होती है क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा .

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है λ . संलयन की विशिष्ट ऊष्मा की इकाई - [λ] = 1 जे/किग्रा.

क्रिस्टलीय पदार्थों के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा के मान तालिका में दिए गए हैं। एल्युमिनियम के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा 3.9 * 10 5 J/kg है। इसका मतलब है कि पिघलने के तापमान पर 1 किलो एल्यूमीनियम के पिघलने के लिए 3.9 * 10 5 जे की गर्मी की मात्रा खर्च करना आवश्यक है। 1 किलो एल्यूमीनियम की आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि समान मूल्य के बराबर है।

गर्मी की मात्रा की गणना करने के लिए क्यू, किसी पदार्थ को द्रव्यमान के साथ पिघलाने के लिए आवश्यक है एम, गलनांक पर लिया जाता है, संलयन की विशिष्ट ऊष्मा का अनुसरण करता है λ पदार्थ के द्रव्यमान से गुणा करें: क्यू = m.

तरल के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करते समय उसी सूत्र का उपयोग किया जाता है।

पाठ का सारांश "पिघलना और क्रिस्टलीकरण। संलयन की विशिष्ट ऊष्मा ”।

भौतिकी में, पिघलना किसी पदार्थ का ठोस से तरल अवस्था में संक्रमण है। पिघलने की प्रक्रिया के उत्कृष्ट उदाहरण हैं बर्फ का पिघलना और टांका लगाने वाले लोहे से गर्म होने पर टिन के एक ठोस टुकड़े को तरल सोल्डर में बदलना। शरीर में एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा के स्थानांतरण से उसके एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन होता है।

ठोस द्रव क्यों बनता है?

एक ठोस शरीर को गर्म करने से परमाणुओं और अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि होती है, जो सामान्य तापमान पर क्रिस्टल जाली के नोड्स पर स्पष्ट रूप से स्थित होते हैं, जो शरीर को एक स्थिर आकार और आकार बनाए रखने की अनुमति देता है। जब वेगों के कुछ महत्वपूर्ण मूल्य पहुँच जाते हैं, तो परमाणु और अणु अपना स्थान छोड़ना शुरू कर देते हैं, बंधन टूट जाते हैं, शरीर अपना आकार खोना शुरू कर देता है - यह तरल हो जाता है। पिघलने की प्रक्रिया अचानक नहीं, बल्कि धीरे-धीरे होती है, ताकि कुछ समय के लिए ठोस और तरल घटक (चरण) संतुलन में हों। पिघलने से तात्पर्य एंडोथर्मिक प्रक्रियाओं से है, जो कि गर्मी के अवशोषण के साथ होती हैं। विपरीत प्रक्रिया, जब एक तरल जम जाता है, क्रिस्टलीकरण कहलाता है।

चावल। 1. एक ठोस, क्रिस्टलीय, पदार्थ की अवस्था का द्रव अवस्था में संक्रमण।

यह पाया गया कि पिघलने की प्रक्रिया के अंत तक, तापमान नहीं बदलता है, हालांकि हर समय गर्मी की आपूर्ति की जाती है। यहां कोई विरोधाभास नहीं है, क्योंकि इस अवधि के दौरान आने वाली ऊर्जा जाली के क्रिस्टलीय बंधनों को तोड़ने में खर्च होती है। सभी बंधनों के नष्ट होने के बाद, गर्मी के प्रवाह से अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि होगी, और इसके परिणामस्वरूप तापमान बढ़ना शुरू हो जाएगा।

चावल। 2. शरीर के तापमान बनाम ताप समय का ग्राफ।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा का निर्धारण

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा (ग्रीक अक्षर "लैम्ब्डा" - λ द्वारा निरूपित) ऊष्मा की मात्रा (जूल में) के बराबर एक भौतिक मात्रा है जिसे पूरी तरह से स्थानांतरित करने के लिए 1 किलो वजन वाले ठोस शरीर में स्थानांतरित किया जाना चाहिए। द्रव चरण। संलयन की विशिष्ट ऊष्मा का सूत्र है:

$$ = (क्यू \ से अधिक मीटर) $$

मीटर पिघलने वाले पदार्थ का द्रव्यमान है;

Q पिघलने के दौरान पदार्थ को हस्तांतरित ऊष्मा की मात्रा है।

के लिए मान विभिन्न पदार्थप्रयोगात्मक रूप से निर्धारित।

जानने के बाद, हम उस ऊष्मा की मात्रा की गणना कर सकते हैं जो द्रव्यमान m के पिंड को उसके पूर्ण पिघलने के लिए प्रदान की जानी चाहिए:

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को किन इकाइयों में मापा जाता है?

SI (अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली) में संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को जूल प्रति किलोग्राम, J/kg में मापा जाता है। कुछ कार्यों के लिए, माप की एक ऑफ-सिस्टम इकाई का उपयोग किया जाता है - किलोकैलोरी प्रति किलोग्राम, किलो कैलोरी / किग्रा। याद रखें कि 1 किलो कैलोरी = 4.1868 जे।

कुछ पदार्थों के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

किसी विशेष पदार्थ के लिए विशिष्ट ऊष्मा मूल्यों की जानकारी पुस्तक संदर्भों में या इंटरनेट संसाधनों पर इलेक्ट्रॉनिक संस्करणों में पाई जा सकती है। उन्हें आमतौर पर एक तालिका के रूप में प्रस्तुत किया जाता है:

पदार्थों के संलयन की विशिष्ट ऊष्मा

सबसे दुर्दम्य पदार्थों में से एक टैंटलम कार्बाइड - टीएसी है। यह 3990 0 C के तापमान पर पिघलता है। TaC कोटिंग्स का उपयोग धातु के सांचों की रक्षा के लिए किया जाता है जिसमें एल्यूमीनियम के पुर्जे डाले जाते हैं।

चावल। 3. धातु पिघलने की प्रक्रिया।

हमने क्या सीखा?

हमने सीखा कि ठोस से द्रव में संक्रमण को गलनांक कहते हैं। गर्मी को ठोस में स्थानांतरित करने से पिघलना होता है। संलयन की विशिष्ट ऊष्मा से पता चलता है कि 1 किलो वजन वाले ठोस पदार्थ को तरल अवस्था में बदलने के लिए कितनी ऊष्मा (ऊर्जा) की आवश्यकता होती है।

विषय प्रश्नोत्तरी

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• संलयन की विशिष्ट ऊष्मा (यह भी: संलयन की थैलीपी; क्रिस्टलीकरण की विशिष्ट ऊष्मा की एक समान अवधारणा भी है) - ऊष्मा की वह मात्रा जो एक क्रिस्टलीय पदार्थ के द्रव्यमान की एक इकाई को एक संतुलन समदाबीय-समतापी प्रक्रिया में प्रदान की जानी चाहिए। इसे एक ठोस (क्रिस्टलीय) अवस्था से एक तरल (किसी पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की समान मात्रा) में स्थानांतरित करने के लिए।

  माप की इकाई - जे / किग्रा। संलयन की गर्मी थर्मोडायनामिक चरण संक्रमण की गर्मी का एक विशेष मामला है।

संबंधित अवधारणाएं

दाढ़ का आयतन Vm - किसी दिए गए तापमान और दबाव पर किसी पदार्थ के एक मोल (साधारण पदार्थ, रासायनिक यौगिक या मिश्रण) का आयतन; विभाजन मूल्य अणु भारकिसी पदार्थ का M उसके घनत्व से : इस प्रकार, Vm = M/ρ. मोलर आयतन किसी दिए गए पदार्थ में अणुओं की पैकिंग घनत्व की विशेषता है। सरल पदार्थों के लिए, कभी-कभी परमाणु आयतन शब्द का प्रयोग किया जाता है।

1887 में फ्रांसीसी रसायनज्ञ एफ एम राउल द्वारा खोजी गई मात्रात्मक नियमितताओं के लिए राउल्ट के नियम सामान्य नाम हैं, जो समाधान के कुछ कोलिगेटिव (एकाग्रता के आधार पर, लेकिन विलेय की प्रकृति पर नहीं) गुणों का वर्णन करते हैं।

ठोस हाइड्रोजन -259.2 ° C (14.16 K) के गलनांक के साथ हाइड्रोजन के एकत्रीकरण की एक ठोस अवस्था है, जिसका घनत्व 0.08667 g / cm³ (-262 ° C पर) है। सफेद बर्फ जैसा द्रव्यमान, हेक्सागोनल क्रिस्टल, अंतरिक्ष समूह P6/mmc, सेल पैरामीटर a = 0.378 nm, c = 0.6167 nm. पर अधिक दबावहाइड्रोजन संभवतः एक ठोस धात्विक अवस्था में चला जाता है (देखें धात्विक हाइड्रोजन)।

तरल हीलियम हीलियम के एकत्रीकरण की तरल अवस्था है। यह 4.2 K (सामान्य वायुमंडलीय दबाव में 4He समस्थानिक के लिए) के तापमान पर एक रंगहीन पारदर्शी तरल उबलता है। 4.2 K के ताप पर द्रव हीलियम का घनत्व 0.13 g/cm³ है। इसका अपवर्तनांक कम होता है, जिससे इसे देखना मुश्किल हो जाता है।

फ्लैश प्वाइंट - एक वाष्पशील संघनित पदार्थ का न्यूनतम तापमान जिस पर पदार्थ की सतह के ऊपर वाष्प एक इग्निशन स्रोत के प्रभाव में हवा में चमकने में सक्षम होते हैं, हालांकि, इग्निशन स्रोत को हटा दिए जाने के बाद स्थिर दहन नहीं होता है। फ्लैश - हवा के साथ एक वाष्पशील पदार्थ के वाष्प के मिश्रण का तेजी से दहन, एक अल्पकालिक दृश्य चमक के साथ। फ्लैश बिंदु को इग्निशन तापमान से अलग किया जाना चाहिए जिस पर एक दहनशील पदार्थ स्वतंत्र रूप से सक्षम है ...

लेडेबुराइट - दान्या का एक संरचनात्मक घटक, लौह-कार्बन मिश्र धातुओं के सशुल का बहुत शौक है, मुख्य रूप से कच्चा लोहा, जो 727-1147 डिग्री सेल्सियस के तापमान रेंज में ऑस्टेनाइट और सीमेंटाइट का एक गलनक्रांतिक मिश्रण है, या 727 डिग्री से नीचे फेराइट और सीमेंटाइट है। सी। जर्मन धातुविद् कार्ल हेनरिक एडॉल्फ लेडेबोर के नाम पर, जिन्होंने 1882 में कच्चा लोहा में "लौह कार्बाइड अनाज" की खोज की थी।

एक चरण संक्रमण की गर्मी गर्मी की मात्रा है जो किसी पदार्थ को एक चरण से दूसरे चरण में एक पदार्थ के समदाब-आइसोथर्मल संक्रमण के दौरान प्रदान की जानी चाहिए (या इससे हटा दी जाती है) (पहली तरह का चरण संक्रमण - उबलना, पिघलना) , क्रिस्टलीकरण, बहुरूपी परिवर्तन, आदि)।

पायरोफोरिसिटी (अन्य ग्रीक πῦρ "आग, गर्मी" + ग्रीक φορός "असर") से - हीटिंग की अनुपस्थिति में हवा में आत्म-प्रज्वलित करने के लिए एक सूक्ष्म रूप से विभाजित अवस्था में एक ठोस सामग्री की क्षमता।

स्व-प्रज्वलन तापमान - एक दहनशील पदार्थ का सबसे कम तापमान, जब गर्म किया जाता है, तो एक्ज़ोथिर्मिक वॉल्यूमेट्रिक प्रतिक्रियाओं की दर में तेज वृद्धि होती है, जिससे एक उग्र दहन या विस्फोट होता है।

फ्लोरोकार्बन (पेरफ्लूरोकार्बन) हाइड्रोकार्बन होते हैं जिसमें सभी हाइड्रोजन परमाणुओं को फ्लोरीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। उदाहरण के लिए, फ्लोरोकार्बन के नाम अक्सर उपसर्ग "पेरफ्लूरो" या प्रतीक "एफ" का उपयोग करते हैं। (CF3)3CF - परफ्लुओरोइसोब्यूटेन, या F-आइसोब्यूटेन। निचले फ्लोरोकार्बन - रंगहीन गैसें (C5 तक) या तरल पदार्थ (टेबल), पानी में नहीं घुलते हैं, हाइड्रोकार्बन में घुलते हैं, खराब - ध्रुवीय कार्बनिक सॉल्वैंट्स में। फ्लोरोकार्बन संबंधित हाइड्रोकार्बन से अधिक घनत्व में भिन्न होते हैं और, एक नियम के रूप में, अधिक ...

एक समाधान एक सजातीय (सजातीय) प्रणाली (अधिक सटीक, एक चरण) है जिसमें दो या दो से अधिक घटक और उनकी बातचीत के उत्पाद शामिल हैं।

पोमेरेनचुक प्रभाव प्रकाश हीलियम आइसोटोप 3He के "लिक्विड-क्रिस्टल" चरण संक्रमण की एक विषम प्रकृति है, जो पिघलने के दौरान गर्मी की रिहाई में व्यक्त किया जाता है (और एक ठोस चरण के गठन के दौरान गर्मी का अवशोषण)।

सॉलिडस (अव्य। सॉलिडस "सॉलिड") - चरण आरेखों पर एक रेखा जिस पर पिघल की अंतिम बूंदें गायब हो जाती हैं, या वह तापमान जिस पर सबसे अधिक फ्यूज़िबल घटक पिघलता है। रेखा,

लिथियम फ्लोराइड, लिथियम फ्लोराइड लिथियम और फ्लोरीन का एक द्विआधारी रासायनिक यौगिक है जिसका सूत्र LiF, हाइड्रोफ्लोरिक एसिड का लिथियम नमक है। सामान्य परिस्थितियों में - सफेद पाउडर या पारदर्शी रंगहीन क्रिस्टल, गैर-हीड्रोस्कोपिक, पानी में लगभग अघुलनशील। नाइट्रिक और हाइड्रोफ्लोरिक एसिड में घुलनशील।

कांच की अवस्था किसी पदार्थ की एक ठोस अनाकार मेटास्टेबल अवस्था है जिसमें कोई स्पष्ट क्रिस्टल जाली नहीं होती है, क्रिस्टलीकरण के सशर्त तत्व केवल बहुत छोटे समूहों (तथाकथित "औसत क्रम" में) में देखे जाते हैं। आमतौर पर ये मिश्रण (सुपरकूल्ड संबद्ध घोल) होते हैं जिसमें गतिज कारणों से क्रिस्टलीय ठोस चरण का निर्माण मुश्किल होता है।

हाइड्रोजन एस्टैटिन एक रासायनिक यौगिक है जिसका सूत्र HAt है। कमजोर गैसीय अम्ल। एस्टैटिन के तेजी से क्षय होने वाले समस्थानिकों के कारण अत्यधिक अस्थिरता के कारण हाइड्रोजन एस्टैटाइड के बारे में बहुत कम जानकारी है।

हाइड्रोजन (एच, लैट। हाइड्रोजनियम) - एक रासायनिक तत्व आवधिक प्रणालीपदनाम एच और परमाणु संख्या 1 के साथ। 1 ए। ईएम, आवर्त सारणी पर हाइड्रोजन सबसे हल्का तत्व है। इसका एकपरमाण्विक रूप (H) ब्रह्मांड में सबसे प्रचुर मात्रा में पाया जाने वाला रसायन है, जो सभी बेरियन द्रव्यमान का लगभग 75% है। तारे, कॉम्पैक्ट वाले को छोड़कर, मुख्य रूप से हाइड्रोजन प्लाज्मा से बने होते हैं। हाइड्रोजन का सबसे आम समस्थानिक, जिसे प्रोटियम कहा जाता है (नाम शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; पदनाम ...

हिमांक (भी क्रिस्टलीकरण तापमान, जमने का तापमान) - वह तापमान जिस पर कोई पदार्थ तरल से ठोस अवस्था में चरण संक्रमण से गुजरता है। आमतौर पर गलनांक के साथ मेल खाता है। क्रिस्टल का निर्माण पदार्थ-विशिष्ट तापमान पर होता है जो दबाव के साथ थोड़ा भिन्न होता है; गैर-क्रिस्टलीय अनाकार निकायों (उदाहरण के लिए, कांच में) में, एक निश्चित तापमान सीमा में जमना होता है। अनाकार निकायों के मामले में, पिघलने का तापमान ...

वाष्पीकरण - किसी पदार्थ की सतह पर होने वाली तरल अवस्था से वाष्प या गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ के चरण संक्रमण की प्रक्रिया। वाष्पीकरण प्रक्रिया संक्षेपण प्रक्रिया (वाष्प से तरल में संक्रमण) के विपरीत है। वाष्पीकरण के दौरान, कण (अणु, परमाणु) तरल या ठोस की सतह से बाहर (फाड़) उड़ जाते हैं, जबकि उनकी गतिज ऊर्जा तरल के अन्य अणुओं से आकर्षण की ताकतों को दूर करने के लिए आवश्यक कार्य करने के लिए पर्याप्त होनी चाहिए। .

सोखना (लैटिन विज्ञापन - पर, पर, में; सोरबियो - मैं अवशोषित) दो चरणों (ठोस चरण - तरल, संघनित चरण - गैस) के असंगत बलों के कारण एक भंग पदार्थ की एकाग्रता को बढ़ाने की एक सहज प्रक्रिया है। चरण पृथक्करण पर अंतर-आणविक संपर्क। सोखना सोखना का एक विशेष मामला है, सोखना की विपरीत प्रक्रिया - desorption।

बैनाइट (अंग्रेजी मेटलर्जिस्ट ई। बैन, इंग्लिश एडगर बैन के नाम पर), एसिकुलर ट्रोस्टाइट, एक स्टील संरचना है जो ऑस्टेनाइट के तथाकथित मध्यवर्ती परिवर्तन से उत्पन्न होती है। बैनाइट में कार्बन और आयरन कार्बाइड के साथ सुपरसैचुरेटेड फेराइट के कणों का मिश्रण होता है। बैनाइट का निर्माण खंड की पॉलिश सतह पर एक विशिष्ट सूक्ष्म राहत की उपस्थिति के साथ होता है।

क्रिप्टन एक रासायनिक तत्व है जिसका परमाणु क्रमांक 36 है। आवर्त सारणी के 18वें समूह के अंतर्गत आता है रासायनिक तत्व(आवधिक प्रणाली के पुराने संक्षिप्त रूप के अनुसार, यह समूह VIII या समूह VIIIA के मुख्य उपसमूह से संबंधित है), तालिका के चौथे आवर्त में है। परमाणु भारतत्व 83,798(2) a. ई. एम.. यह प्रतीक Kr (लैटिन क्रिप्टन से) द्वारा दर्शाया गया है। साधारण पदार्थ क्रिप्टन रंग, स्वाद या गंध के बिना एक अक्रिय मोनोआटोमिक गैस है।

इलेक्ट्रोकेमिकल समतुल्य (अप्रचलित इलेक्ट्रोलाइटिक समतुल्य) - एक पदार्थ की मात्रा जिसे इलेक्ट्रोड पर इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान छोड़ा जाना चाहिए, फैराडे के नियम के अनुसार, जब बिजली की एक इकाई इलेक्ट्रोलाइट से गुजरती है। विद्युत रासायनिक समतुल्य को किग्रा/सी में मापा जाता है। लोथर मेयर ने इलेक्ट्रोलाइटिक समकक्ष शब्द का इस्तेमाल किया।

कोलाइडल सिस्टम, कोलाइड्स (प्राचीन ग्रीक κόλλα - गोंद + εἶδος - दृश्य; "गोंद-जैसा") - छितरी हुई प्रणाली सच्चे समाधान और मोटे सिस्टम के बीच मध्यवर्ती - निलंबन जिसमें छितरी हुई अवस्था के असतत कण, बूँदें या बुलबुले होते हैं, जिनका आकार होता है कम से कम 1 से 1000 एनएम के माप में से एक में होगा, एक फैलाव माध्यम में वितरित किया जाता है, आमतौर पर निरंतर, संरचना या एकत्रीकरण की स्थिति में पहले से अलग होता है। स्वतंत्र रूप से बिखरे हुए कोलाइडल सिस्टम (धूम्रपान, सॉल) में कण अवक्षेपित नहीं होते हैं ...

फेराइट (लैटिन फेरम - लोहा), लौह मिश्र धातुओं का एक चरण घटक, जो α-iron (α-ferrite) में कार्बन और मिश्र धातु तत्वों का एक ठोस समाधान है। इसमें एक शरीर-केंद्रित क्यूबिक क्रिस्टल जाली है। यह अन्य संरचनाओं का एक चरण घटक है, उदाहरण के लिए, पर्लाइट, जिसमें फेराइट और सीमेंटाइट शामिल हैं।

क्रिस्टलीकरण (ग्रीक κρύσταλλος से, मूल रूप से - बर्फ, बाद में - रॉक क्रिस्टल, क्रिस्टल) - गैसों, घोल, पिघल या चश्मे से क्रिस्टल के निर्माण की प्रक्रिया। क्रिस्टलीकरण को एक अलग संरचना (बहुरूपी परिवर्तन) के क्रिस्टल से दी गई संरचना के साथ क्रिस्टल का निर्माण या एक तरल अवस्था से एक ठोस क्रिस्टलीय अवस्था में संक्रमण की प्रक्रिया भी कहा जाता है। क्रिस्टलीकरण के लिए धन्यवाद, खनिजों और बर्फ, दाँत तामचीनी और जीवित जीवों की हड्डियों का निर्माण होता है। एक साथ बड़े पैमाने पर विकास...

कैलोरीमीटर (लैटिन कैलोरी से - गर्मी और मीटर - माप) - किसी भी भौतिक, रासायनिक या जैविक प्रक्रिया में जारी या अवशोषित गर्मी की मात्रा को मापने के लिए एक उपकरण। "कैलोरीमीटर" शब्द का प्रस्ताव ए. लवॉज़ियर और पी. लाप्लास (1780) द्वारा किया गया था।

विट्रिफिकेशन एक छिद्रपूर्ण शरीर के आंतरिक गुहाओं (चैनलों, छिद्रों) के आयामों की एक औसत विशेषता है या एक छितरी हुई प्रणाली के कुचल चरण के कण हैं।