Садржај
- ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
- Фазне промене троше енергију
- Равнотежа постоји у тачки топљења
- Додајте још топлоте или неки притисак
Ако се температура околине око комада леда повећа, повећаће се и температура леда. Међутим, ово стално повећање температуре престаје чим лед достигне тачку топљења. У овом тренутку, лед пролази кроз промену стања и претвара се у течну воду, а његова температура се неће мењати све док се сав не растопи. Ово можете да тестирате једноставним експериментом. Оставите шољу ледених коцкица у врућем аутомобилу и термометром пратите температуру. Открићете да ледена вода остаје на хладном 32 степена Фаренхеита (0 степени Целзијуса) док се све не растопи. Када се то догоди, приметићете брз пораст температуре, јер вода и даље апсорбује топлоту из унутрашњости аутомобила.
ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)
Када загрејете лед, температура му расте, али чим се лед почне топити, температура остаје константна док се сав лед не отопи. То се дешава зато што сва топлотна енергија прелази у разбијање веза структуре кристалне решетке.
Фазне промене троше енергију
Када загрејете лед, појединачни молекули добијају кинетичку енергију, али све док температура не достигне тачку топљења, немају енергију да разбију везе које их држе у кристалној структури. Они брже вибрирају унутар својих граница док додајете топлоту, а температура леда расте. У критичној тачки - талишту - они добијају довољно енергије да се ослободе. Кад се то догоди, Х топну енергију апсорбује сву топлотну енергију2О молекули који мењају фазу. Није им преостало ништа да повећају кинетичку енергију молекула у течном стању све док се све везе које држе молекуле у кристалној структури не раскину. Сходно томе, температура остаје константна док се сав лед није растопио.
Иста ствар се дешава када загрејете воду до тачке кључања. Вода ће се загревати све док температура не достигне 100 Ц (212 Ф), али неће се загревати све док се све не претвори у пару. Све док течна вода остаје у посуди за врелу, температура воде је 212 Ф, без обзира колико је пламен испод ње врућ.
Равнотежа постоји у тачки топљења
Могли бисте се запитати зашто вода која се топи, неће постати топлија све док у њој има леда. Пре свега, та изјава није сасвим тачна. Ако загрејете велику таву пуну воде која садржи једну ледену коцку, вода која је далеко од леда ће почети да се загрева, али у непосредном окружењу ледене коцке температура ће остати константна. Један од начина да се схвати зашто се то дешава јесте да се схвати да, док се неки лед топи, део воде око леда се поново смрзава. Ово ствара равнотежно стање које помаже у одржавању константне температуре. Како се све више и више леда топи, стопа топљења расте, али температура не расте све док сав лед не нестане.
Додајте још топлоте или неки притисак
Могуће је створити више или мање линеарни пораст температуре ако додате довољно топлоте. На пример, ставите посуду са ледом преко ватре и забележите температуру. Вероватно нећете приметити велико заостајање у талишту јер количина топлоте утиче на брзину топљења. Ако додате довољно топлоте, лед се може растопити више или мање спонтано.
Ако кључате воду, можете да повећате температуру течности која је још у посуди додавањем притиска. Један од начина да се то постигне је да се пара остави у затвореном простору. Радећи то, молекулима ћете теже мијењати фазу, и они ће остати у течном стању док температура воде порасте изнад тачке кључања. То је идеја која стоји иза штедњака.