☰ Содержание · Физика

Задачи на деформацию и плавление кристаллов

Уроки 40–41 · 2 урока · П. Хабибуллаев, А. Бойдедаев, А. Бахромов, К. Суяров, Ж. Усаров, М. Юлдашева. Физика, 9 класс, переработанное и дополненное 3-е издание. Творческий дом издательства-типографии имени Гафура Гуляма, Ташкент, 2019
41

Плавление и кристаллизация твёрдых тел

Учебник: с. 111–112
ЦельОбъяснять плавление и кристаллизацию кристаллических тел, постоянство температуры плавления и график плавления.
Новые слова
плавление · erishкристаллизация · qotishтемпература плавления · erish temperaturasiграфик плавления · erish grafigi
Объяснение

Когда кристаллическое твёрдое тело нагревают, его температура сначала повышается, но, достигнув температуры плавления, остаётся постоянной, пока всё тело не расплавится. В это время подводимая энергия не увеличивает кинетическую энергию частиц, а расходуется на разрушение решётки, то есть на разрыв связей между частицами. Когда жидкость охлаждают, температура также остаётся постоянной при температуре кристаллизации: при образовании решётки выделяется количество энергии, равное поглощённому при плавлении. Для чистого вещества температуры плавления и кристаллизации одинаковы: лёд тает при 0 °C, а вода замерзает при 0 °C. На графике это выглядит как горизонтальная линия (площадка). Разные вещества имеют разные температуры плавления (°C): ртуть –39, свинец 327, цинк 420, алюминий 660, медь 1083, железо 1539, вольфрам 3410.

Примеры
Пока кусок льда тает при 0 °C, смесь остаётся при 0 °C, хотя теплота подводится, пока весь лёд не растает.
Поскольку температура плавления вольфрама 3410 °C, его использовали для нитей ламп накаливания; свинец (327 °C) плавится легко.
Работа в классе

Безопасное наблюдение: положите в стакан дроблёный лёд и воду, поместите термометр и записывайте температуру каждые 2 минуты, пока лёд не растает. Как изменялась температура во время плавления? Постройте график. С горячими предметами работайте только со взрослым; не подходите к нагревателю одни.

Упражнения
1
На что расходуется энергия, подводимая к кристаллу при плавлении?
2
Почему температура жидкости остаётся постоянной при кристаллизации?
3
Плавится ли свинец (327 °C) в кипятке при 100 °C? Почему?
4
Как выглядит участок плавления на графике?