Ero sulamispisteen ja jäätymispisteen välillä

avainero sulamispisteen ja jäätymispisteen välillä on se sulamispiste on lämpötila, jossa kiinteä aine menee nestemäiseen tilaan, kun taas jäätymispiste on kohta, jossa mikä tahansa neste muuttaa tilansa kiinteäksi.

Vaihemuutokset ovat prosesseja, joihin liittyy energian vapautumista tai energian hyötyä. Sulamispiste ja jäätymispiste ovat pisteitä, joissa vaihemuutokset tapahtuvat. Näiden avulla myös monet muut materiaalin ominaisuudet voivat muuttua. Teoreettisesti materiaalin jäätymispiste ja sulamispiste ovat samat, mutta joskus tietyille aineille nämä kaksi arvoa eroavat toisistaan.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on sulamispiste 
3. Mikä on jäätymispiste
4. Vertailu rinnakkain - sulamispiste vs. jäätymispiste taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on sulamispiste?

Sulamispiste on lämpötila, jossa kiinteä aine muuttuu nestemäiseen tilaansa. Se on fyysinen ominaisuus, jota voimme käyttää yhdisteen tunnistamiseen. Kun kiinteä aine muuttuu nestemäiseksi vaiheeksi, tapahtuu vaihemuutos. Se tapahtuu tietylle paineelle ominaisessa lämpötilassa. Tätä varten meidän on toimitettava tarvittava energia.

Faasimuutos absorboi energiaa / lämpöä (endoterminen), kun se siirtyy kiinteästä nesteeseen. Suurin osa kertaa tämä energia toimitetaan lämmön muodossa. Lämpöä tarvitaan kiinteän aineen lämpötilan nostamiseksi sulamispisteeseen. Lisäksi aine tarvitsee energiaa sulaakseen itsensä. Kutsumme tätä fuusion lämpöä; tämä on eräänlainen piilevä lämpö.

Piilevä lämpö on lämpöä, joka absorboituu tai vapautuu aineesta vaiheenvaihdoksen aikana. Nämä lämpömuutokset eivät aiheuta lämpötilan muutoksia, kun ne imeytyvät tai vapautuvat. Siksi aine sulamispisteessä absorboi lämpöä, mutta lämpötila ei muutu vastaavasti. Termodynaamisesti sulamispisteessä Gibbs-vapaan energian muutos on nolla. Seuraava yhtälö on voimassa materiaalille sulamispisteessä. Se osoittaa, että lämpötila ei muutu, mutta materiaalin entalpia ja entropia muuttuvat.

AS = AH / T

Koska aine imee energiaa, entalpia kasvaa sulamispisteessä. Kiinteässä tilassa hiukkaset ovat hyvin järjestettyjä ja liikkuvat vähemmän. Mutta nestemäisessä tilassa niiden satunnainen luonne kasvaa. Siksi sulamispisteessä entropia kasvaa. Paineen mukaan tietylle materiaalille on tietty sulamispiste. Voimme määrittää vain kiinteiden aineiden sulamispisteet.

Kuva 01: Eri kemiallisten elementtien sulamispisteet

Laboratoriossa voimme käyttää monia tekniikoita sulamispisteen määrittämiseen. Sulamispistelaitteen käyttö on erittäin helppoa. Voimme laittaa hienojakoista kiinteää ainetta kapillaariin, jonka toinen pää on suljettu. Sitten meidän tulisi laittaa tiivis pää, joka sisältää kiinteän aineen, laitteeseen. Tässä pään tulisi koskettaa metallia sisällä. Sen jälkeen voimme tarkkailla kiinteää ainetta laitteen suurennuslasin läpi. On myös lämpömittari lämpötilan kirjaamiseksi. Kun lämpötila nousee vähitellen, metalli kuumenee ja kapillaarissa oleva kiinteä aine myös kuumenee. Voimme tarkkailla pistettä, jossa sulaminen alkaa ja päättyy. Ja tämä alue vastaa sulamispistettä. Veden sulamispiste on 0 ° C. Volframilla on korkein sulamispiste, joka on 3410 ° C.

Mikä on jäätymispiste?

Jäätymispiste on lämpötila, jossa mikä tahansa neste muuttaa tilansa kiinteäksi. Materiaalin sulamispisteen ja jäätymispisteen lämpötila on suurin piirtein sama arvo. Esimerkiksi vesi muuttuu jään lämpötilassa 0 ° C ja sen sulamispiste on myös 0 ° C. Tarkemmin sanoen jäätymispiste kuvaa aineen vaiheen muutosta.

Kuva 02: Vesimuodostuminen jäätä

Lisäksi aineen pakastusprosessi vähentää entropiaa. Kemiassa on termi "jäätymispisteen lasku", joka selittää kuinka haihtumattoman liuenneen aineen läsnäolo liuoksessa alentaa liuottimen jäätymislämpötilaa..

Mikä on sulamispisteen ja jäätymispisteen ero??

Sulamispiste ja jäätymispiste ovat saman vaiheen muutoksen vastakkaisia ​​suuntoja. Avainero sulamispisteen ja jäätymispisteen välillä on, että sulamispiste on lämpötila, jossa kiinteä aine menee nestemäiseen tilaan, kun taas jäätymispiste on kohta, jossa mikä tahansa neste muuttaa tilansa kiinteäksi. Lisäksi sulamispisteen ja jäätymispisteen välillä on ero niiden entropian muutoksen suhteen; sulaessaan kiinteää ainetta, entropia kasvaa, mutta jäätyessä entropia vähenee. Lisäksi, vaikka teoreettisesti sulamispisteen ja jäätymispisteen lämpötilat ovat samanlaiset tietylle materiaalille, käytännössä ne vaihtelevat hieman.

Yhteenveto - Sulamispiste vs. Jäätymispiste

Sulamispiste ja jäätymispiste ovat aineiden kaksi fysikaalista ominaisuutta. Keskeinen ero sulamispisteen ja jäätymispisteen välillä on, että sulamispiste on lämpötila, jossa kiinteä aine menee nestemäiseen tilaan, kun taas jäätymispiste on kohta, jossa mikä tahansa neste muuttaa tilansa kiinteäksi.

Viite:

1. Helmenstine, tohtori Anne Marie "Mikä on veden jäätymispiste?" ThoughtCo, 5. lokakuuta 2018, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. "Elementtien sulamispiste (K)" Albris - Oma työ (CC BY-SA 4.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”1550739” (CC0) pikselin kautta