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
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,
sulab. Klaas on amorfne aine- tal pole kindlat sulamistemperatuuri. Termomeetris kasutatakse elavhõbedat või piiritust . Elavhõbe- termomeetrit kasutatakse madala temperatuuri mõõtmiseks. Piiritustermomeetrit kasutatakse kõrgete temperatuuride mõõtmiseks. Aine soojenemisel suureneb tema siseenergia. Sellepärast peame aine sulatamiseks andma talle juurde mingi soojushulga. Aine tahkumisel vabaneb soojushulk, sest siseenergia vabaneb. Sulamissoojuseks nimetatakse soojushulka,mis kulub 1kg aine sulamiseks. Vee ruumala on tahkena suurem kui vedelana. Q=c*m*(t°2-t°1) Q=soojushulk c=erisoojus m=aine mass t°s= sulamistemperatuur Q=*m =Q/m Q=soojushulk
korrapärane paigutus kristallis hävib. Aine jahtumisel hakkavad aeglaselt liikuvate aineosakeste vahel mõjuma tõmbejõud ning osakesed paigutuvad jälle korrapäraselt. Energia, mille saab sulamistemperatuurini kuumutatud kristalliline aine üleminekul vedelasse olekusse, kulub aine kristallide lõhkumiseks. Energia hulka, mis on vajalik 1 kg kristallilise aine sulatamiseks sulamistemperatuuril, nimetatakse selle aine sulamissoojuseks. Sulamistemperatuuril on 1 kg mingi aine siseenergia vedelas olekus sulamissoojuse võrra suurem kui sama ainekoguse siseenergia tahkes olekus. Tahkumisel vabaneb niisama palju energiat, kui kulub selle aine sulatamiseks. Tahkumisprotsessis vabanev siseenergia kompenseerib aine jahtumisest tingitud energiakaod, seepärast tahkumise vältel temperatuur ei muutu. Kristallilise aine sulamistemperatuur sõltub aineosakeste keskmisest potentsiaalsest energiast.
Mida näitab aine erisoojus? Kui suur soojushulk peab kehale kandume, et keha massiga 1kg soojeneks 1 kraadi võrra. Aine erisoorjus=soojushulk:kehamass*temperatuuri muut ehk c=Q:m(t2-t1) Sulamine ja tahkumine Miks aine sulamisel kulub energiat? Sest sulamisel lõhutakse aineosakeste korrapärane asetus, mis kulutab energiat. Miks aine tahkumisel vabaneb energiat? Aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastasikuse asendi, seejuures vabaneb soojushulk. Mida näitab sulamissoojus? Sulamissoojuseks nimetatakse aine sulamiseks kuluvat soojushulka, mis näitab kui suur soojushulk kulub 1kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Mis on sulamistemperatuur? Temperatuur, mille juures aine sulab. Aurumine ja kondenseerumine Mille poolest udu erineb veeaurust? Udu on väga väikeste veepiskade kogum. Veearus on nähtamatu, puutub kokku jahedama õhuga ja jahtub. Jahtumisel koguneb osa veearusut piiskadesse ehk kondenseerub. Millest sõltub vedeliku aurumise kiirus?
· Mida kõrgem on keha temperatuur, seda intensiivsem on soojuskiirgus. · Mida tumedam on kiirgava keha pind, seda intensiivsem on soojuskiirgus. · Soojus hulgaks nimetatakse siseenergia hulka, mille keha saab või kaotab soojusülekandel. · 1 kalor on soojushulk, mis on vajalik 1grammi vee temperatuuri tõstmiseks 1 °C võrra. · Aine erisoojus (c) näitab, kui palju muutub 1 kg aine siseenergia selle aine temperatuuri muutmisel 1 °C võrra. · Sulamissoojuseks (l) nimetatakse 1 kg aine sulatamiseks kuluvat soojushulka (Q). · Aurustumissoojus (L) näitab, kui suur soojushulk kulub 1 kg vedeliku aurustumiseks jääval temperatuuril. Kasutatud materjalid: hot.ee/fyysika Tööd asuvad portaalis www.kool.ee
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 nimetatakse sulamissoojuseks. · -lambda =Q/m Andmed Q=Q1+Q2 c=130J/kg°C Plii soojendamine m=100g=0,1kg Q=mc(t2-t1) t1=27°C Q1=0,1kg*130J/kg°C(327°C-27°C)=3900J t2=327°C =Q/m Q2= m =23kJ/kg Q2=23kJ/kg*0,1kg=2,3kJ Q=? Q=3,9kJ+2,3kJ=6,2kJ V:... Aurumine ja kondenseerumine
Sulamine ja tahkumine Sulamine on üleminek tahkest olekust vedelasse Temperatuuri, mille juures aine sulab nimetatakse sulamistemperatuuriks Samal temperatuuril toimub ka antud aine tahkumine Massiühiku aine sulatamiseks sulamistemperatuuril kuluvat soojushulka nim. sulamissoojuseks. Sulamisoojus näitab kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või kui suur soojushulk eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. Valemid: Aurumine ja kondendseerumine Aurumise kiirus sõltub: 1) õhu liikumise kiirusest 2) õhuniiskusest 3) vedeliku temperatuurist 4) ainest Aurustumisel vedelik jahtub. Aurustumissoojus on soojushul, mille peab andma kindlale hulgale massiühikule, et muuta see aina sama temperatuuriga auruks.
·Sulamine on üleminek tahkest olekust vedelasse ·Temperatuuri, mille juures aine sulab nim. sulamistemperatuuriks ·Samal temperatuuril toimub ka antud aine tahkumine ·Sulatamiseks kulub energia ·Tahkumisel eraldub sama suur energiahulk ·Sulatamiseks vajaminev soojus kulub kristallvõre lõhkumiseks ·Tahkumisel eraldub soojus kristallvõre moodustumise tõttu. ·Massiühiku aine sulatamiseks sulamistemperatuuril kuluvat soojushulka nim. sulamissoojuseks. ·Massiühiku aine sulatamiseks sulamistemperatuuril kuluvat soojushulka nim. sulamissoojuseks. Sulamisoojus () näitab kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või kui suur soojushulk eraldub 1 kg aine tahkumisel sulamistemperatuuril. Q =
Aine sulab ja tahkub ühel ja samal temperatuuril, kuna tahkes aines osakesed ainult võnguvad, aga vedelas olekus võivad need vabalt liikuda. Tahkumisel vabaneb energiat, kuna toimub sulamisele vastupidine protsess ja aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastastikuse asendi (seejuures vabaneb soojushulk, mis on võrdeline aine sulamiseks kulunud soojushulgaga). Massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka nim. sulamissoojuseks. Sulamissoojus on füüsikaline suurus. Sulamissoojus = sulamiseks vajalik soojushulk / aine mass = Q/m Sulamissoojuse ühik on 1 J/kg. Sulamissoojus näitab, kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Ainekoguse sulamiseks kuluv või tahkestumisel vabanev soojushulk on võrdeline aine erisoojusega ja aine massiga Sulamiseks vaja minevat soojushulka ja tahkumisel eralduvat soojushulka saab arvutada valemiga: Q = m Q soojushulk (1J)
Auru, mis on vedelikuga dünaamilises tasakaalus, nimetatakse küllastunud auruks. 9. Iga aine jaoks on olemas kindel temperatuur- sulamistemperatuur, mille juures ta muutub tahkest olekust vedelaks.Aine tahkub samal temperatuuril kui ta ta sulab.Keha sulatamiseks vajalik energiakogus(kehale antav soojushulk Q) on võrdeline keha massiga(m) ning sõltub keha materjalist: Q=m.Soojushulka, mis on vajalik 1kg antud aine sulatamiseks tema sulamistemperatruuril nimetatakse aine sulamissoojuseks (-lamda) Näide: Vase sulamissoojus on 1,8*10(5) J/Kg näitab, et 1kg vase sulatamiseks kulub 180000J Tahke aine soojenemise graf. : Tahkumisel: 10. Õhus peab olema piisavalt veeauru, et kondenseerumine saaks alata (meie kliimas sellest tavaliselt puudust pole) Õhk peab jahtuma alla kastepunkti. Kui õhk on piisavalt niiske, on pilvede tekkeks vaja jahtumist. See võib toimuda mitmel moel: erinevate õhumasside segunemisel, õhu
parameetritest on jääv. Soojus ja kaootilise liikumise energia Gaasi siseenergiaks nimetatakse kõikide gaasis olevate energiate summat. Soojushulk kujutab endast energiat, mida keha saab või annab ära soojusvahetuse teel. Keha soojusmahtuvuseks nimetatakse soojushulka mida on vaja kehale anda, et tõsta tema temperatuuri ühe kraadi võrra. Aine erisoojuseks nimetatakse soojushulka, mis on vajalik 1kg aine temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra. Sulamissoojuseks nimetatakse soojushulka, mida on vaja 1kg tahke aine muutmiseks vedelikuks sulamistemperatuuril. Aurustumissoojuseks nimetatakse soojushulka, mida on vaja 1kg vedeliku aurustamiseks jääval temperatuuril. Adiabaatiliseks protsessiks nimetatakse soojuslikult isoleeritud süsteemis toimuvat protsessi. Pöörduvateks protsessideks nimetatakse selliseid oleku muutusi, mille korral süsteem või keha, pöördudes tagasi oma esialgsesse olekusse, läbib täpselt samasuguseid olekuid
6) Härmatumine, mis on aine üleminek gaasilisest faasist tahkesse. 7) Rekristallatsioon, mis on faasisiire, mis toimub kristallvõre muutmise teel. Siirdesoojus on soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga aine üleminekuks ühest faasist teise. Siirdetemperatuur on temperatuur, mille juures faasisiire toimub. Aurustumissoojuseks nim soojushulka, mis on vajalik ühikulise massiga vedeliku aurustumiseks teatud jääval temperatuuril. Sulamissoojuseks nim massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka. Aurustumissoojuseks nim soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. Sulamine ja tahkumine Sulamine on faasisiire, milles tahkis läheb üle tahkest faasist vedelasse. Siirdesoojus on sulamissoojus. S.o soojushulk, mis on vajalik ühikulise massiga tahkise sulatamiseks sulamistemperatuuril. Sümbol: Valem: m
*Q=cm(t2-t1) ->soojenemine ja jahtumine [Q=soojushulk J, c=erisoojus J/kg0C, m=mass kg] 3)Defineeri erisoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab milline soojushulk on vajalik mingi aine 1 kilogrammi temperatuuri tõstmiseks 10C võrra nimetatakse erisoojuseks. 4)Defineeri sulamissoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab, milline soojushulk on vajalik 1 kg kristallilise aine muutmiseks vadelikuks sulamisteperatuuril nimetatakse sulamissoojuseks. 5)Defineeri aurustumissoojus. Füüsikalist suurust, mis näitab, milline soojushulk on vajalik, et muuta 1 kg vedeliku auruks ühel ja samal temperatuuril nimetatakse aurustumissoojuseks. 6)Defineeri kütteväärtus. Füüsikalist suurust, mis näitab, milline soojushulk eraldub 1 kg kütuse täielikul põlemisel, nimetatakse selle kütuse kütteväärtuseks. 7)Soojusmasina peamised osad + joonis. Soojusmasinas muudetakse kütuse siseenergia ehk soojus mehaaniliseks tööks. Soojendi annab
Soojusülekanne Soojusülekandeks nimetatakse siseenergia levimist ühelt kehalt teisele. Soojusülekandes levib siseenergia soojemalt kehalt külmemale kehale. Soojushulgaks nimetatakse keha siseenergia hulka, mis kandub sellelt teiselekehadele või siis teistelt kehadelt antud kehale. Soojusjuhtivuseks nimetatakse siseenergia levimist ühelt aineosakeselt teisele. Konvektsiooniks nimetatakse siseenergia levimist vedeliku- või gaasivoolude liikumise teel. · Aine agrekaatoleku muutused Sulamissoojuseks nimetatakse massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka. Sulamissoojus näitab, kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Aurumiseks nimetatakse nähtust, kus aine muutub vedelast olekust gaasiliseks. Aurumise kiirus sõltub õhu liikumisest, vedeliku temperatuurist, õhuniiskusest ning ainest. Aurustumissoojuseks nimetatakse soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril oleva aine massiühikule, et muuta see sama temperatuuriga auruks. 4. Elektriõpetus
Temperatuuri, mille juures aine sulab nimetatakse sulamistemperatuuriks. Kristallilistel ainetel on kindel sulamistemperatuur. Sulamine ja tahkumine toimuvad samal temperatuuril. Sulamisel lõhutakse aine korrapärane asetus ja kristallvõre lõhkumiseks kulub energiat. Tahkumine on vastupidine protsess. Vabaneb soojushulk, mis on võrdeline sulamiseks kulunud soojushulgaga. Temperatuur ei muutu. Massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka nimetatakse sulamissoojuseks. Sulamissoojus näirab, kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Tahkumisel ruumala väheneb, jääl suureneb. Tihedus väheneb. =Q/m Q = m 10 ) aurumine ja kondenseerumine Aur muutub veeks kondenseerumine. Vesi muutub auruks aurumine. Aurumise kiirus sõltub õhu liikumisest, õhuniiskusest, vedeliku temperatuurist, ainest. Aurumisel vedelik jahtub. Soojushulka, mille peab andma kindlal temperatuuril aine massiühikule, et muuta see
SULAMINE on aine üleminek tahkest olekust vedelasse. Tahkisel on kindel sulamistemperatuur, st sulamise ajal keha temperatuur ei muutu. Sulamise ajal juurdeantav soojushulk kulub kristallvõre lõhkumiseks. Kuna sulamise ajal keha temperatuur ei muutu, siis osakeste kineetiline energia ei muutu. Muutub osakeste pot. energia. Osakeste võnkeamplitud suureneb, osakesi hoidvad jõud nõrgenevad ja sulamistemperatuuril osakesed lahkuvad oma kohalt. Osakeste paigutus muutub korrapäratuks. SULAMISSOOJUSEKS nimetatakse soojushulka, mis kulub ühe massiühiku kristallilise aine sulatamiseks või vabaneb selle tahkumisel tema sulamistemperatuuril. = Q - sulamissoojus 1 J m kg Q soojushulk 1J m aine mass 1kg Q=m Sulamiseks kuluv või tahkumisel vabanev soojushulk on võrdeline aine massiga ja sõltub ainest. 9. Mis on aurumine ja kondenseerumine
Aine sulab ja tahkub ühel ja samal temperatuuril, kuna tahkes aines osakesed ainult võnguvad, aga vedelas olekus võivad need vabalt liikuda. Tahkumisel vabaneb energiat, kuna toimub sulamisele vastupidine protsess ja aineosakesed võtavad sellele ainele omase vastastikuse asendi ning vabaneb soojushulk, mis on võrdeline kulunud soojushulgaga. Massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka nimetatakse sulamissoojuseks. Sulamissoojus on füüsikaline suurus. Sulamissoojus ehk sulamiseks vajalik soojushulk või aine mass on Q/m Sulamissoojuse ühik on 1 J/kg. Sulamissoojus näitab, kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Ainekoguse sulamiseks kuluv või tahkestumisel vabanev soojushulk on võrdeline aine erisoojusega ja aine massiga.15 13 https://et.wikipedia.org/wiki/Sulamissoojus (10.02.16) 14 http://entsyklopeedia.ee/artikkel/sulamissoojus1 (10.02.16) 15 http://www.miksike
Normaalsel külmumistemperatuuril toimub aine külmumine rõhul 1 atm. Rõhu tõstmisel külmumistemperatuur reeglina tõuseb. Rõhu tõstmisel vee külmumistemperatuur langeb. Sulamine ja tahkumine on üleminekud korrapärase struktuuriga tahke oleku ning korrapäratu struktuuriga, kuid lähedase tihedusega vedela oleku vahel. Temperatuuri, mille juures tahke ja vedelfaas on tasakaalus rõhul 1 atm, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Antud aine sulamissoojuseks (sulamisentalpiaks) (ΔHs, kJ/mol) nimetatakse soojushulka, mis on vajalik 1 mooli aine üleminekuks tahkest olekust vedelasse konstantsel temperatuuril. Sulamine on endotermiline protsess, tahkumine eksotermiline protsess. Aine sulatamiseks kulub energiat (soojust); sulamise käigus soojus neeldub, kuid aine temperatuur ei muutu. Sublimeerumine on aine üleminek tahkest olekust gaasilisse ilma vedelat olekut läbimata.
korrosioonikindlamad (roostevaba teras, lisandiks kroom). Vahel piisab isegi väiksest kogusest. Mõned kroomi ja niklisulamid on suure elektritakistusega, volframi ja koobalti sulamid aga kõvaduselt teemanti lähedased. Elavhõbedasulameid nimetatakse amalgaamideks. SULAMINE JA TAHKUMINE: Temperatuuri, mille juures aine sulab, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Energia kulub aineosakeste vaheliste seoste lõhkumiseks. Massiühiku aine sulamiseks kuluvat soojushulka nimetatakse sulamissoojuseks. =q/m ( sulamissoojus (lauda) [J/kg]; m mass [1 kg]; q soojushulk [1 J]. Sulamissoojus näitab, kui suur soojushulk kulub 1 kg aine sulamiseks või tahkumiseks. Q = *m. SÜSINIK JA SÜSINIKUÜHENDID: Allotroopia on nähtus, kus mingi element esineb looduses mitme erineva lihtainena. Need esinemisvormid on allotroobid. Allotroopsed teisendid erinevad üksteisest vaid aatomite paigutuse (struktuuri) või molekulis olevate aatomite arvu, mitte elementkoostise poolest. Erinev
vastavates punktides on tasakaalus tahke ja gaasifaas, see on sublimatsioonikõver. Tasakaal siin tähendab dünaamilist tasakaalu: faasid vahetavad pidevalt molekule, kuid küllalt pika aja jooksul on mõlemas suunas üleminevate molekulide arv võrdne. Aurustumiskõvera punktidele vastavat auru nimetatakse küllastavaks. Sulamisel ja aurustumisel massiühiku kohta neelduvat soojushulka nimetatakse vastavalt sulamissoojuseks ja aurustumissoojuseks q, mõlemad sõltuvad rõhust. Kui me hakkame isobaariliselt soojendama tahket ainet olekust A (joon.5.12), siis läheb see punktis A1 otse üle gaasifaasi, sellist protsessi nimetatakse sublimatsiooniks, sellega kaasneb sublimatsioonisoojuse neeldumine. Aurustumiskõver lõpeb kriitilises punktis Kr. Nii on võimalik aine viia vedelast olekust (punkt D1) gaasilisse (punkt D2) aurustumissoojust kulutamata (punktiirjoon D1-D2). Joonisel 5
Kui õhu niiskussisaldus suureneb, väheneb õhu tihedus: seetõttu niiskete õhumasside lähenemisel õhurõhk langeb Sulamine ja tahkumine Sulamine ja tahkumine on üleminekud korrapärase struktuuriga tahke oleku ning korrapäratu struktuuriga, kuid lähedase tihedusega vedela oleku vahel. Temperatuuri, mille juures tahke ja vedel faas on tasakaalus rõhul 1 atm, nimetatakse sulamis- või tahkumis(külmumis)temperatuuriks (sulamis- või tahkumistäpiks). Antud aine sulamissoojuseks (sulamisentalpiaks) (.Hs, kJ/mol) nimetatakse soojushulka, mis on vajalik 1 mooli aine üleminekuks tahkest olekust vedelasse konstantsel temperatuuril. Sulamine on endotermiline protsess, tahkumine eksotermiline protsess. Aine sulatamiseks kulub energiat (soojust); sulamise käigus soojus neeldub, kuid aine temperatuur ei muutu. Tahke aine sulamisel neeldub samapalju soojust, kui eraldub sama aine tahkumisel: Enamasti on ainete sulamissoojus väiksem (kuni 10 korda) kui aurustumissoojus.