Proces topnienia i krzepnięcia kryształów, sublimacji i resublimacji (a także parowania i wrzenia cieczy i skraplania gazów) można omawiać zjawiskowo (co preferuję) ale czasem łatwiej wyjaśnić niektóre sprawy na wykresie. Poniżej znajduje się diagram fazowy, opisujący zjawiska przemian fazowych między wszystkimi trzema stanami skupienia. Diagram przedstawia dwa wykresy - zależność prężności pary nad ciałem stałym (niebieski) i prężności pary nad cieczą (zielony). Pierwszy odcinek niebieskiego wykresu stanowi krzywą sublimacji czyli bezpośredniego przejścia ciała stałego w stan pary. Ze względu na nikłą zazwyczaj prężność pary nad większością ciał stałych, proces ten jest mało wydajny w warunkach normalnych i zazwyczaj nie zauważany. Istnieją jednak substancje, dla których proces sublimacji jest podstawowym przejściem fazowym (np. I2, kamfora, naftalen). Od punktu odpowiadającego temperaturze topnienia krzywa sublimacji przechodzi w krzywą topnienia/krzepnięcia (przerywana na diagramie), wyznaczona przez punkty określone temperaturą i prężnością pary w tej temperaturze, istniejące w przypadku topiących się ciał stałych (lub krzepnących cieczy). W punkcie topnienia/krzepnięcia istnieją w równowadze obok siebie zarówno faza ciekła jak i stała, stąd oczywistym, że w tym momencie prężność pary nad krzepnącą cieczą i topiącym się ciałem stałym musi być taka sama. Przerywana krzywa topnienia opisuje "niecodzienne" warunki topnienia pod zwiększonym ciśnieniem. W warunkach ciśnienia atmosferycznego topnienie wyznacza punkt zetknięcia się krzywej niebieskiej i zielonej (temperatura topnienia). Dalej zwiększając temperaturę posuwamy się linią zieloną (linia parowania, zależność prężności pary nad cieczą w kolejnych temperaturach) aż dochodzimy do momentu zrównania się prężności pary z ciśnieniem zewnętrznym (atmosferycznym, patm.) kiedy to dochodzi do wrzenia w temperaturze wrzenia. Tak więc umiejętne korzystanie z diagramu pozwala przewidywać zachowanie się materii, jej przemiany fazowe w różnych zestawieniach zewnętrznego ciśnienia i temperatury.
Czym różni się topnienie, krzepnięcie ciała krystalicznego od ciała bezpostaciowego .
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź