fiz8-6.4· Bölmə 6 İstilik hadisələrində enerjinin saxlanması qanunu· ~13 dəq

Maddənin aqreqat halının dəyişməsi: ərimə və bərkimə

Ərimə və bərkimə (kristallaşma) prosesləri, temperatur-zaman qrafiki, ərimə temperaturu cədvəli.

Maddənin bərk haldan maye hala keçməsi ərimə, maye haldan bərk hala keçməsi isə bərkimə (kristallaşma) adlanır. Hər bir kristal maddə yalnız özünəməxsus müəyyən temperaturda əriyir; bu temperatur ərimə temperaturu adlanır, mayenin bərkidiyi temperatur isə bərkimə temperaturudur və eyni maddə üçün bu iki temperatur bir-birinə bərabərdir. Bərk cismi qızdırdıqda əvvəlcə onun temperaturu artır; ərimə temperaturuna çatdıqda isə temperatur bir müddət sabit qalır, çünki verilən istilik miqdarı zərrəciklərin kinetik enerjisini artırmır, kristal qəfəsin dağılmasına və zərrəciklərin nizamlı düzülüşünün pozulmasına sərf olunur. Maddə tamamilə əriyənədək temperatur dəyişmir, ancaq daxili enerji artmaqda davam edir. Tam əridikdən sonra maye qızdırılmağa davam etsə, temperatur yenidən yüksəlir. Soyudulan zaman əks proses gedir: maye əvvəlcə soyuyur, sonra bərkimə temperaturunda sabit qalaraq istilik ayıraraq bərkiyir, daha sonra bərk cisim daha da soyuyur.

📌Nümunə

Məsələn: −5 ∘C-5\ ^\circ\text{C} temperaturlu buz qızdırılanda əvvəlcə 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-yə qədər isinir, sonra tamamilə əriyənədək temperatur 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-də sabit qalır, yalnız bundan sonra alınan suyun temperaturu yenidən yüksəlməyə başlayır.

Əsas terminlər

Ərimə — Maddənin bərk haldan maye hala keçməsi; maddə istilik alır, daxili enerjisi artır, lakin tam əriyənədək temperaturu sabit qalır.
Bərkimə (kristallaşma) — Maddənin maye haldan bərk hala keçməsi; maddə istilik ayırır, daxili enerjisi azalır, lakin tam bərkiyənədək temperaturu sabit qalır.
Ərimə temperaturu — Kristal maddənin bərk haldan maye hala keçdiyi, yalnız o maddəyə xas olan müəyyən temperatur.
Bərkimə temperaturu — Mayenin bərk hala keçdiyi temperatur; eyni maddə üçün ərimə temperaturu ilə eynidir.
Kristal maddə — Zərrəcikləri nizamlı düzülüşdə olan, buna görə yalnız özünəməxsus müəyyən temperaturda əriyən maddə.
Daxili enerji (ərimə zamanı) — Ərimə boyu verilən istilik kristal qəfəsin dağılmasına sərf olunduğundan artır, halbuki zərrəciklərin kinetik enerjisi dəyişmir.
Ərimə ilə bərkimənin müqayisəsi
XüsusiyyətƏriməBərkimə
İstiqamətBərk →\to mayeMaye →\to bərk
İstilikUdulurAyrılır
Daxili enerjiArtırAzalır
Temperatur (proses zamanı)Sabit qalırSabit qalır

Hər iki proses eyni temperaturda gedir, yalnız istiqaməti və istilik əlaməti əksdir.

Bəzi maddələrin ərimə temperaturu
MaddəƏrimə temperaturu
Civə−39 ∘C-39\ ^\circ\text{C}
Buz0 ∘C0\ ^\circ\text{C}
Sezium29 ∘C29\ ^\circ\text{C}
Naftalin80 ∘C80\ ^\circ\text{C}
Qalay232 ∘C232\ ^\circ\text{C}
Qurğuşun327 ∘C327\ ^\circ\text{C}
Kəhrəba360 ∘C360\ ^\circ\text{C}
Sink420 ∘C420\ ^\circ\text{C}
Gümüş962 ∘C962\ ^\circ\text{C}
Qızıl1064 ∘C1064\ ^\circ\text{C}
Volfram3387 ∘C3387\ ^\circ\text{C}

Ərimə temperaturu qızdırıcının gücündən yox, yalnız maddənin növündən asılıdır.

✎Buzun −5 ∘C-5\ ^\circ\text{C}-dən qızdırılma mərhələlərini izah et
  1. 11-ci mərhələ: Buz −5 ∘C-5\ ^\circ\text{C}-dən 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-yə qədər qızır: temperatur artır, aqreqat hal hələ bərkdir.
  2. 22-ci mərhələ: Buz 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-də tam əriyənədək sabit qalır: verilən istilik kristal qəfəsin dağılmasına sərf olunur, temperatur dəyişmir.
  3. 33-cü mərhələ: Buz tam əridikdən sonra alınan suyun temperaturu 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-dən yenidən yüksəlməyə başlayır.
✎Naftalin və qalaydan hansı əvvəl əriyər?
  1. 1Verilənlər: Naftalin 80 ∘C80\ ^\circ\text{C}-də, qalay isə 232 ∘C232\ ^\circ\text{C}-də əriyir; hər ikisi eyni qızdırıcı ilə tədricən qızdırılır.
  2. 2Qayda: Hər kristal maddə yalnız özünəməxsus temperaturda əriyir; temperatur tədricən aşağıdan yuxarıya qalxır.
  3. 3Müqayisə: 80 ∘C<232 ∘C80\ ^\circ\text{C} < 232\ ^\circ\text{C} olduğundan aşağı ərimə temperaturuna malik maddəyə əvvəl çatılır.
  4. 4Nəticə: Əvvəlcə naftalin 80 ∘C80\ ^\circ\text{C}-də əriməyə başlayar, sonra qalay 232 ∘C232\ ^\circ\text{C}-də.
🚫Tez-tez səhv

Ərimə boyu verilən istilik zərrəciklərin kinetik enerjisini artırmır, kristal qəfəsin dağılmasına sərf olunur — buna görə temperatur maddə tam əriyənədək sabit qalır, artmır.

💡Qeyd

Eyni maddə üçün ərimə temperaturu ilə bərkimə temperaturu bir-birinə bərabərdir; su 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-də həm əriyir, həm də bərkiyir.

🚫Tez-tez səhv

Maddənin nə vaxt əriməyə başlaması qızdırıcının gücündən yox, yalnız maddənin öz ərimə temperaturundan asılıdır — aşağı ərimə temperaturlu maddə həmişə əvvəl əriyər.

🚫Tez-tez səhv

Soyuyan mayedə temperaturun sabit qaldığı mərhələ bərkimədən SONRA yox, məhz bərkimə DAVAM edərkən olur; maddə tam bərkidikdən sonra bərk cisim daha da soyumağa davam edir.

⚠️Diqqət

İki metal eyni yüksək temperaturdan soyudulduqda əvvəlcə daha YÜKSƏK ərimə (bərkimə) temperaturuna malik olan bərkiməyə başlayar, aşağı temperaturlu deyil.

Qaydalar

  1. 1Maddənin bərk haldan maye hala keçmə prosesi ərimə adlanır.
  2. 2Maddənin maye haldan bərk hala keçmə prosesi bərkimə (kristallaşma) adlanır.
  3. 3Verilən mayeni ərimə temperaturuna qədər soyutduqda o, bərk hala keçir; deməli eyni maddə üçün bərkimə temperaturu ərimə temperaturu ilə eynidir.
  4. 4Hər bir kristal maddə yalnız özünəməxsus müəyyən bir temperaturda əriyir (məsələn, buz 0 ∘C0\ ^\circ\text{C}-də, volfram isə 3387 ∘C3387\ ^\circ\text{C}-də).
  5. 5Ərimə prosesində maddə istilik qəbul edir, daxili enerjisi artır, lakin maddə tamamilə əriyənədək temperaturu sabit qalır.
  6. 6Bərkimə (kristallaşma) prosesində maddə istilik ayırır, daxili enerjisi azalır, lakin maddə tamamilə bərkiyənədək temperaturu sabit qalır.
  7. 7Ərimə zamanı verilən istilik zərrəciklərin kinetik enerjisini yox, kristal qəfəsin dağılmasını təmin edir.

Məşq

6 asan · 6 orta · 6 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

AsanOrtaÇətinQarışıq