Удельная теплота плавления. Плавление и затвердевание аморфных тел
Количество теплоты, необходимое для полного превращения 1 кг кристаллического вещества, взятого при температуре плавления, в жидкость, называется удельной теплотой плавления λ, единица — Дж/кг. Чтобы расплавить тело массой m при температуре плавления, нужно Q = λm; такое же количество теплоты выделяется при затвердевании. Для льда λ ≈ 336 кДж/кг = 3,36·10⁵ Дж/кг: это примерно та энергия, которая нужна, чтобы нагреть 1 кг воды на 80 °C (4200·80 ≈ 336 000 Дж). Поэтому тающий лёд сильно охлаждает окружающую среду, а снег весной тает медленно. Аморфные тела (стекло, смола, воск) при нагревании постепенно размягчаются и медленно становятся жидкими; у них нет определённой температуры плавления и нет λ. Поэтому стекло можно формовать выдуванием. При переходе от льда к воде и затем к пару общее количество теплоты равно сумме по отдельным этапам.
Наблюдение: возьмите два кусочка льда одинакового размера: один положите в стакан с тёплой водой, другой оставьте на комнатном воздухе. Какой тает быстрее? Почему лёд в воде тает быстрее и почему вода остывает? Используйте тёплую, а не кипящую воду.