fiz8-6.5· Bölmə 6 İstilik hadisələrində enerjinin saxlanması qanunu· ~13 dəq

Maddənin aqreqat halının dəyişməsi: buxarlanma və kondensasiya

Buxarəmələgəlmənin növləri (buxarlanma, qaynama), kondensasiya, sublimasiya-desublimasiya, qaynama temperaturu.

Maddənin maye haldan qaz (buxar) halına keçməsi buxarəmələgəlmə adlanır və iki əsas formada baş verir. Buxarlanma mayenin sərbəst səthində, istənilən temperaturda gedən prosesdir; yüksək kinetik enerjili molekullar səthi tərk etdikcə qalan mayenin orta kinetik enerjisi azalır, buna görə maye soyuyur. Bu prosesin sürəti mayenin növündən, səthin sahəsindən, mayenin və ətraf mühitin temperaturundan, hava cərəyanından, havanın təzyiqindən və rütubətdən asılıdır; bütün bu amillər birlikdə buxarlanmanın nə qədər sürətli getdiyini müəyyən edir. Qaynama isə mayenin bütün həcmində gedən buxarəmələgəlmədir: qabarcıqlar qızdırıcının dibində əmələ gəlir, Arximed qüvvəsinin təsiri ilə yuxarı qalxır və səthdə partlayaraq buxarı atmosferə buraxır; bütün istilik enerjisi buxarlanmaya sərf olunduğundan bu zaman temperatur sabit qalır. Əks proses olan kondensasiyada buxar mayeyə çevrilir və bu zaman enerji ayrılır. Bərk cisimlər isə maye mərhələsindən keçmədən birbaşa qaza keçə bilir, bu, sublimasiyadır; əks proses isə desublimasiyadır.

📌Nümunə

Məsələn: şaxtalı havada pəncərə şüşəsində əmələ gələn qırov, havadakı su buxarının birbaşa buza çevrilməsi nəticəsində yaranan desublimasiya nümunəsidir.

Əsas terminlər

Buxarəmələgəlmə — Maddənin maye haldan qaz (buxar) halına keçməsi; buxarlanma və qaynama olmaqla iki formada baş verir.

Buxarlanma — Mayenin sərbəst səthində, istənilən temperaturda gedən buxarəmələgəlmə; yüksək kinetik enerjili molekullar səthi tərk etdikcə qalan maye soyuyur.

Qaynama — Mayenin bütün həcmində gedən buxarəmələgəlmə; alınan bütün istilik buxarlanmaya sərf olunduğundan temperatur sabit qalır.

Kondensasiya — Buxarın mayeyə çevrilməsi; buxarlanmanın əks prosesidir və bu zaman enerji ayrılır.

Sublimasiya — Bərk cismin maye mərhələsindən keçmədən birbaşa qaz halına keçməsi.

Desublimasiya — Qazın maye mərhələsindən keçmədən birbaşa bərk hala keçməsi; sublimasiyanın əks prosesidir.

Maye-qaz-bərk keçidlərinin müqayisəsi

Proses	İstiqamət	Enerji
Buxarlanma	Maye $\to$ qaz (sərbəst səthdə)	Udulur
Qaynama	Maye $\to$ qaz (bütün həcmdə)	Udulur
Kondensasiya	Qaz $\to$ maye	Ayrılır
Sublimasiya	Bərk $\to$ qaz	Udulur
Desublimasiya	Qaz $\to$ bərk	Ayrılır

Hər cüt (buxarlanma/qaynama-kondensasiya, sublimasiya-desublimasiya) bir-birinin əks prosesidir.

Bəzi maddələrin qaynama temperaturu

Maddə	Qaynama temperaturu
Hidrogen	$-253\ ^\circ\text{C}$
Oksigen	$-183\ ^\circ\text{C}$
Efir	$35\ ^\circ\text{C}$
Spirt	$78\ ^\circ\text{C}$
Su	$100\ ^\circ\text{C}$
Civə	$357\ ^\circ\text{C}$
Qurğuşun	$1740\ ^\circ\text{C}$
Mis	$2567\ ^\circ\text{C}$
Dəmir	$2750\ ^\circ\text{C}$
Qızıl	$2950\ ^\circ\text{C}$

Qaynama temperaturu qızdırıcının gücündən yox, yalnız maddənin növündən asılıdır.

✎Qızıl və dəmirin qaynama temperaturu fərqini tap

1Verilənlər: Qızılın qaynama temperaturu $2950\ ^\circ\text{C}$ , dəmirin qaynama temperaturu $2750\ ^\circ\text{C}$ .
2Əməliyyat: İki temperatur arasındakı fərq çıxma ilə tapılır.
3Hesablama: $2950-2750=200\ ^\circ\text{C}$ .
4Nəticə: Fərq $200\ ^\circ\text{C}$ -dir.

✎Yer səthinin ümumi sahəsini tap

1Verilənlər: Dünya okeanı Yer səthinin $70.8\%$ -ni, yəni $361.1\cdot10^6\ \text{km}^2$ sahəni əhatə edir.
2Əlaqə: Verilən sahə tam səthin $70.8\%$ -i olduğundan tam sahə ondan böyükdür: $0.708\cdot S=361.1\cdot10^6$ .
3Hesablama: $S=\frac{361.1\cdot10^6}{0.708}\approx510\cdot10^6$ .
4Nəticə: Yer səthinin ümumi sahəsi təqribən $510\cdot10^6\ \text{km}^2$ -dir.

🚫Tez-tez səhv

Maye yalnız qaynama temperaturunda deyil, buxarlanma sayəsində istənilən temperaturda buxara çevrilə bilər — açıq qabdakı ətir heç qızdırılmadan da tamamilə yox olur.

🚫Tez-tez səhv

Kondensasiya zamanı enerji udulmur, əksinə ayrılır; enerjinin udulması buxarlanma və qaynamaya, ayrılması isə kondensasiya və bərkiməyə xasdır.

🚫Tez-tez səhv

Sublimasiya (bərk $\to$ qaz) ilə desublimasiya (qaz $\to$ bərk) əks istiqamətlidir — pəncərədəki qırov havadakı buxarın birbaşa buza çevrilməsi, yəni desublimasiyadır.

💡Qeyd

Buxarlanma sürətinə mayenin növü, sərbəst səthin sahəsi, mayenin və mühitin temperaturu, hava cərəyanı, havanın təzyiqi və rütubəti təsir edir; eyni maye və eyni səth üçün fərqi günəş istiliyi və külək yaradır.

⚠️Diqqət

Qaynama zamanı temperaturun sabit qalması termometrin xətası deyil — bütün alınan istilik enerjisi mayenin buxara çevrilməsinə sərf olunduğu üçün baş verir.

Qaydalar

1Buxarəmələgəlmənin iki növü var: buxarlanma (sərbəst səthdə, istənilən temperaturda) və qaynama (bütün həcmdə, sabit temperaturda).
2Buxarlanma zamanı yüksək kinetik enerjili molekullar mayeni tərk edir, qalan mayenin orta kinetik enerjisi azalır və maye soyuyur.
3Qaynama zamanı bütün istilik enerjisi mayenin buxara çevrilməsinə sərf olunduğu üçün mayenin temperaturu sabit qalır.
4Kondensasiya buxarın mayeyə çevrilməsidir və bu zaman enerji ayrılır, yəni buxarlanmanın əks prosesidir.
5Sublimasiya bərk haldan birbaşa qaza, desublimasiya isə qazdan birbaşa bərk hala keçməsidir, hər ikisi maye mərhələsini keçmir.
6Normal atmosfer təzyiqində hər maddənin öz qaynama temperaturu var və bu temperatur maddədən maddəyə fərqlənir.

Məşq

8 asan · 8 orta · 8 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq