Füüsika ,,Aine agregaatoleku muutumine" 1. Mis on sulamine? Sulamine on aine üleminek tahkest olekust vedelasse olekusse. 2. Mida nimetatakse sulamistemperatuuriks? Temperatuuri, mille juures aine sulab, nimetatakse selle aine sulamistemperatuuriks. 3. Kirjelda aine sulamist. · Lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus · Suureneb siseenergia potentsiaalne komponent · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu juurde saadud soojussiseenergia kulub molekulidevaheliste sidemete lõhkumiseks. 4. Mis on tahkumine? Tahkumine on aine muutumine vedelast ainest tahkesse olekusse. 5. Kirjelda aine tahkumist. · Aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastastikkuse asendi · Vabaneb soojushulk · Aine temperatuur ei muutu, sest kogu äraantud soojusenergia kulub molekulidevaheliste sidemete moodustamiseks. 6
Aine agregaatolekute muutumine Sulamine ja tahkumine · Oleku muutumisel aine keemiline koostis ei muutu! · Aine oleku muutused on füüsikalised nähtused. · Sulamine on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. · Tahkumine on aine üleminek vedelast olekust tahkesse. · Igal (kristallilisel) ainel on oma (kindel) sulamistemperatuur, mis näitab millisel temperatuuril aine sulab. · Aine tahkumistemperatuur on võrdne sulamistemperatuuriga. Aine sulamis/tahkumise vältel aine temperatuur ei muutu. · Sulatamiseks kulub energiat. · Tahkumisel eraldub sama suur energiahulk. · Sulamiseks vajaminev soojus kulub kristallvõre lõhkumiseks (Epot kasvab, Ekin jääb samaks). · Tahkumisel eraldub soojus kristallvõre moodustumise tõttu. · Massiühiku aine sulatamiseks sulamistemperatuuril kuluvat soojushulka
on tõukejõust suurem, osakesed eemalduvad üksteisest , tekib jõud, mis takistab aineosakeste eemaldumist). Tõuke- ja tõmbejõudu modelleerimiseks kasutatakse vedru abil ühendatud kerasid. Deformeerimata olekus ei mõju väljaspoolt jõudusid. Kui kerasid kokku suruda, siis tekib vedrus tõukejõud (püüab kerasid laiali lükata). Kui kerasid üksteisest eemaldada, siis tekib vedrus tõmbejõud. (püüab kerasid kokku suruda ). Aine koosneb osakestest ja need osakesed mõjutavad üksteist ! Vette õli pannes, valgub õli laiali aga ei kata kogu veepinda, sest õli on ainete segu ja koosneb mitme aine molekulidest ning nende vaheline tõmbejõud hoiab õliosakesi koos. Õli ei jää ka kuhjana aineosakeste ja veemolekulide tõmbumisel ja veele mõjuva raskusjõu tulemusel valgub see laiali, moodustades ühe aineosakese paksuse kihi. Õliosakeste läbimõõdu määras Robert Reyleigh ( 20.saj )
AINE AGREGAATOLEKU MUUTMINE . Sulamine/tahkumine: Temp. mille juures aine sulab nimetatakse aine sulamistemperatuuriks. Massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka nimetatakse sulamissoojuseks. Sulamissoojus = sulamiseks vajalik soojushulk / aine mass. = Q/m ( lambda ) ühik on 1 J / kg. Sulamissoojus näitab kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Aurumine/kondenseerumine. Kondenseerumine on õhus oleva nähtamatu auru ühinemine väikesteks nähtavateks piiskadeks. Nähtust kus aine muutub vedelast olekust gaasiliseks , nimetatakse aurumiseks. Aurumise kiirus sõltub õhu liikumisest, õhuniiskusest, vedelikutemperatuurist, ainest, Aurumisel vedelik jahtub. Soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule , et muuta see sama
Siseenergia levimist ühelt kehalt teisele nim. soojusülekandeks. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt või kehaosalt külmemale. Seejuures soojema keha siseenergia väheneb ja külmema keha siseenergia suureneb. Soojusülekanne kestab seni, kuni kehade temp. saavad võrdseks. Soojusülekande liigutus: ¤Soojusjuhtivuseks nim. soojusülekannet, kus energia levib ühelt aineosakeselt teisele molekulidevaheliste põrgete tõttu, ilma et aine ümber paikneks. ¤Konvektsiooniks nim. soojusülekannet, kus energia levib gaasi-või vedeliku liikumise tõttu. ¤Soojuskiirguseks nim. soojusülekannet, kus energia levib elektromagnetlainete kiirgamise ja neelamise tõttu. Kui kontaktis olevate kehade makroparameetrid ei muutu, nim. kehi soojuslikus ehk termodünaamilises tasakaalus olevaiks. Soojusülekandel üleantavat energiahulka iseloomustab soojushulk Q= c m t (c-aine erisoojus, m-keha mass, t- temp.muut).
Nt. süsiniku aatomid võivad moodustada kas teemandile või grafiidile vastavad kristallvõred. Ühed ja samad süsiniku aatomid, erineva kujuga kristallvõred. Järelikult on erinevad füüsikalised omadused. Teemant on kõva, sellest valmistatakse puure või nuge. Grafiit on pehme. Mõlemad on tahkised aga erinevate füüsikaliste omadustega. Ahjutahm, mis koosneb ka süsiniku aatomitest on aga amorfne. Faasisiirded 1) Sulamine, mis on aine üleminek tahkest faasist vedelasse. 2) Tahkumine, mis on aine üleminek vedelast faasist tahkesse. 3) Aurumine, mis on aine üleminek vedelast faasist gaasilisse. 4) Kondenseerumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist vedelasse. 5) Sublimatsioon, mis on aine üleminek tahkest faasist gaasilisse. 6) Härmatumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist tahkesse. 7) Rekristallatsioon, mis on faasisiire, mis toimub kristallvõre muutmise teel.
nimetatakse faasiks. ·Üleminekut ühest faasist teise nim. faasisiirdeks. ·Faasisiirdeid tahke oleku piires nim. rekristallisatsiooniks. Näit. tinakatk, terase karastamine, jää 1... jää 7 Tahke->vedel(sulamine); vedel->tahke(tahkestumine e- kristalliseerumine); vedel->gaasiline(aurustumine); gaasiline->vedel(kondenseerumine); tahke->gaasiline(sublimatsioon); gaasiline->tahke(härmatumine). Antud aine puhul on iga rõhu väärtuse jaoks olemas temperatuuri väärtus, mille korral aine võib olla kahes faasis korraga. Seda temperatuuri nim. siirdetemperatuuriks. Siirdetemperatuuril on 2 faasi tasakaalus. Kolm faasi võivad antud aine jaoks olla tasakaalus ainult kindlal rõhul ja temperatuuril. Seda olekut nim. kolmikpunktiks. Iga aine jaoks on olemas temperatuuri väärtus, millest kõrgemal ei ole võimalik gaasilist faasi kokku surudes vedelikuks muuta. Ideaalse gaasi olekuvõrrand ei kirjelda üheski olukorras täielikult reaalse gaasi käitumist.
AINE AGREKAATOLEKU MUUTUMINE I SULAMINE & TAHKUMINE SULAMINE on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. SULAMISTEMP. nim. temp., mille juures aine sulab (tahkub). TAHKUMINE on aine üleminek vedelast olekust tahkesse. Sulamiseks kulub energiat, tahkumisel aga vabaneb. Tahkumise & sulamise ajal aine temp. ei muutu. SULAMISSOOJUSeks nim. massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka. Tähis: Ühik: 1 J/kg Valem: = Q/m II AURUMINE & KONDENSEERUMINE KONDENSEERUMINE on aine üleminek gaasilisest olekust vedelasse. AURUMINE on aine üleminek vedelast olekust gaasilisse. Aurumine toimub igal temp. Aurumise kiirus sõltub õhu liikumisest, vedeliku temp., ainest, õhuniiskusest. Aurumisel vedelik jahtub. AURUMISSOOJUSeks nim. soojushulka, mille peab andma kindlal temp. oleva aine
Kõik kommentaarid