Atšķirība starp kušanas punktu un sasalšanas punktu

galvenā atšķirība starp kušanas punktu un sasalšanas punktu ir šāds kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā cietā viela nonāks šķidrā stāvoklī, turpretī sasalšanas temperatūra ir punkts, kurā jebkurš šķidrums mainīs savu stāvokli uz cietu.

Fāzes izmaiņas ir procesi, kas saistīti ar enerģijas izdalīšanos vai enerģijas ieguvumu. Kušanas un sasalšanas temperatūra ir punkti, kuros notiek fāzes izmaiņas. Līdz ar to var mainīties arī daudzas citas materiāla īpašības. Teorētiski materiāla sasalšanas un kušanas temperatūra ir vienāda, taču dažreiz konkrētām vielām abas vērtības atšķiras viena no otras.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir kušanas punkts 
3. Kas ir sasalšanas punkts
4. Blakus salīdzinājums - kušanas punkts pret sasalšanas punktu tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir kušanas punkts?

Kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā cieta viela mainās šķidrā stāvoklī. Tas ir fizisks īpašums, kuru mēs varam izmantot savienojuma identificēšanai. Kad cieta viela pārvēršas šķidrā stadijā, notiek fāzes maiņa. Tas notiek raksturīgajā temperatūrā noteiktam spiedienam. Šim nolūkam mums jāpiegādā vajadzīgā enerģija.

Fāzes maiņa absorbē enerģiju / siltumu (endotermisku), pārejot no cietas uz šķidrumu. Lielākoties šī enerģija tiek piegādāta siltuma veidā. Lai paaugstinātu cietās vielas temperatūru līdz tās kušanas temperatūrai, nepieciešams karstums. Turklāt vielai nepieciešama enerģija, lai tā sevi izkausētu. Mēs to saucam par saplūšanas enerģiju; tas ir latentā siltuma veids.

Slēptais siltums ir siltums, ko fāzes maiņas laikā absorbē vai izdala viela. Šīs siltuma izmaiņas neizraisa temperatūras izmaiņas, jo tās uzsūcas vai izdalās. Tāpēc kušanas temperatūrā viela absorbē siltumu, bet temperatūra attiecīgi nemainīsies. Termodinamiski kušanas temperatūrā Gibsa brīvās enerģijas izmaiņas ir nulle. Šis vienādojums ir derīgs materiālam kušanas temperatūrā. Tas parāda, ka temperatūra nemainās, bet mainās materiāla entalpija un entropija.

ΔS = ΔH / T

Tā kā viela absorbē enerģiju, entalpija kušanas temperatūrā palielinās. Cietā stāvoklī daļiņas ir labi sakārtotas un tām ir mazāka kustība. Bet šķidrā stāvoklī to izlases raksturs palielinās. Tāpēc kušanas brīdī entropija palielinās. Saskaņā ar spiedienu dotajam materiālam ir noteikta kušanas temperatūra. Mēs varam noteikt tikai cietvielu kušanas temperatūru.

01. attēls. Dažādu ķīmisko elementu kušanas punkti

Laboratorijā kušanas temperatūras noteikšanai mēs varam izmantot daudzas metodes. Kušanas temperatūras aparāta lietošana ir ļoti vienkārša. Daļu smalki pulverveida cietvielu mēs varam ievietot kapilārā, kurā viens gals ir noslēgts. Tad mums būtu jāievieto aparāts noslēgtais gals, kas satur cietās vielas. Šeit galam vajadzētu pieskarties metālam, kas atrodas iekšpusē. Pēc tam cietās vielas mēs varam novērot caur aparāta palielināmā stikla logu. Ir arī termometrs temperatūras reģistrēšanai. Pakāpeniski paaugstinoties temperatūrai, metāls uzkarsēs un karstums arī kapilārā. Mēs varam novērot punktu, kurā sākas un beidzas kausēšana. Un šis diapazons atbilst kušanas temperatūrai. Ūdens kušanas temperatūra ir 0 ° C. Volfram ir visaugstākā kušanas temperatūra - 3410 ° C.

Kas ir sasalšanas punkts?

Sasalšanas temperatūra ir temperatūra, kurā jebkura šķidruma stāvoklis mainās uz cietu. Materiāla kušanas un sasalšanas temperatūra ir vairāk vai mazāk tāda pati. Piemēram, ūdens 0 ° C temperatūrā pārvēršas par ledu, un tā kušanas temperatūra ir arī 0 ° C. Precīzāk, sasalšanas punkts raksturo matērijas fāzes maiņu.

02. Attēls. Ūdens formu ledus sasalšana

Turklāt vielas sasalšanas process samazina entropiju. Ķīmijā ir termins kā “sasalšanas punkta pazemināšanās”, kas izskaidro to, kā negaistoša šķīdinātāja klātbūtne šķīdumā samazina šķīdinātāja sasalšanas temperatūru.

Kāda ir atšķirība starp kušanas punktu un sasalšanas punktu?

Kušanas punkts un sasalšanas punkts ir vienas un tās pašas fāzes maiņas pretējie virzieni. Galvenā atšķirība starp kušanas punktu un sasalšanas punktu ir tā, ka kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā cietā viela nonāks šķidrā stāvoklī, turpretī sasalšanas punkts ir punkts, kurā jebkura šķidruma stāvoklis mainās uz cietu. Turklāt pastāv atšķirība starp kušanas punktu un sasalšanas punktu to entropijas izmaiņu ziņā; kūstot cietai vielai, entropija palielinās, bet sasalstot - entropija samazinās. Turklāt, kaut arī teorētiski kušanas un sasalšanas temperatūras dotajam materiālam ir līdzīgas, praktiski tās nedaudz atšķiras.

Kopsavilkums - kušanas punkts pret sasalšanas punktu

Kušanas un sasalšanas temperatūra ir divas vielu fizikālās īpašības. Galvenā atšķirība starp kušanas punktu un sasalšanas punktu ir tā, ka kušanas temperatūra ir temperatūra, kurā cietā viela nonāks šķidrā stāvoklī, turpretī sasalšanas temperatūra ir vieta, kur jebkura šķidruma stāvoklis mainās uz cietu.

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Kāda ir ūdens sasalšanas temperatūra?" ThoughtCo, 2018. gada 5. oktobris, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. Albris “Elementu kušanas temperatūra (K)” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “1550739” (CC0), izmantojot pxhere