Билет № 9.

1. Плавление и отвердевание кристаллических тел и их объединение на основе представлений о дискретном строении вещества. Удельная теплота плавления.

2. Лабораторная работа. Измерение жесткости пружины лабораторного динамометра.

3. Задача на расчет сопротивления проводника.

Плавление и отвердевание кристаллических тел.

Передавая телу энергию, можно перевести его из твердого состояния в жидкое (например, расплавить лед), а из жидкого - в газообразное (превратить воду в пар). Если газ отдает энергию, то может превратиться в жидкость, а жидкость, отдавая энергию, может превратиться в твердое тело.

Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое называют плавлением. Чтобы расплавить тело, нужно сначала нагреть его до определенной температуры. Температуру, при которой вещество плавится, называют температурой плавления вещества.

Одни кристаллические тела плавятся при низкой температуре, другие - при высокой. Лед, например, можно расплавить, внеся его в комнату. Кусок олова или свинца - в стальной ложке, нагревая ее на спиртовке. Железо плавят в специальных печах, где достигается высокая температура.

Из таблицы видно, в каких широких пределах лежат температуры плавления различных веществ.

Например, температура плавления металла цезия 29 ˚C, т. е. его можно расплавить в теплой воде.

Переход вещества из жидкого состояния в твердое называют отвердеванием или кристаллизацией. Чтобы началась кристаллизация расплавленного тела, оно должно остыть до определенной температуры. Температура, при которой вещество отвердевает (кристаллизуется), называют температурой отвердевания или кристаллизации.

Опыт показывает, что вещества отвердевают при той же температуре, при которой плавятся. Например, вода кристаллизуется (а лед плавится) при 0 ˚C, чистое железо плавится и кристаллизуется при температуре 1539 ˚C.

График плавления и отвердевания кристаллических тел.

Плавление кристаллического тела - сложный процесс. Для его изучения рассмотрим график зависимости температуры кристаллического тела (льда) от времени его нагревания. На нем по горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной - температура льда. Из графика видно, что наблюдение за процессом началось с момента, когда температура льда была -40 ˚C. При дальнейшем нагревании температура льда росла. На графике это участок АВ. Увеличение температуры происходило до 0 ˚C - температуры плавления льда. При 0 ˚C лед начал плавиться, а его температура перестала расти. В течение всего времени плавления температура льда не менялась, хотя горелка продолжала гореть. Этому процессу соответствует горизонтальный участок графика - ВС.

После того как весь лед расплавился и превратился в воду, температура снова стала подниматься (участок CD). Когда температура достигла +40 ˚C (точка D), горелка была погашена. Как видно из графика, температура воды после этого начала снижаться (участок DE). Вода стала охлаждаться. Когда ее температура упала до 0 ˚C, начался процесс отвердевания воды - ее кристаллизация, и пока вся вода не отвердеет, температура ее не изменится (участок EF). Лишь после этого температура твердой воды - льда стала уменьшаться (участок FK).