Переход вещества из твёрдого состояния в жидкое
Ты уже разбирал, что при переходе из твёрдого состояния в жидкое внутренняя энергия растёт даже без изменения температуры. Теперь подробно разберём сам процесс этого перехода — плавление.
Определение плавления
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Плавление — переход вещества из твёрдого состояния в жидкое, происходящий с поглощением энергии. У большинства кристаллических веществ плавление происходит при строго определённой температуре.
Что происходит с частицами
Вспомни тему теплового движения: в твёрдом теле частицы колеблются вокруг фиксированных положений в узлах кристаллической решётки. При нагревании амплитуда колебаний растёт, и в определённый момент энергии становится достаточно, чтобы частицы «вырвались» из своих фиксированных мест — решётка разрушается, вещество становится жидким.
Почему плавление поглощает энергию, а не выделяет
Разрушение упорядоченной структуры кристалла требует энергии для преодоления сил притяжения между частицами — точно так же, как нужна энергия, чтобы растянуть прочную пружину. Именно эта энергия и «запасается» в веществе как дополнительная потенциальная энергия взаимодействия частиц в жидком состоянии.
Краткий итог
ГЛАВНОЕ
Плавление — переход из твёрдого состояния в жидкое с поглощением энергии, которая идёт на разрушение кристаллической решётки, а не на ускорение частиц. У кристаллических веществ происходит при строго определённой температуре.
Вопросы и ответы
Некоторые вещества при нагревании не плавятся, а сразу переходят из твёрдого состояния в газообразное, минуя жидкую фазу — это явление называется сублимацией (например, у сухого льда — твёрдого углекислого газа). Но для подавляющего большинства знакомых нам веществ плавление — стандартный путь перехода в жидкость.
Потому что не все твёрдые вещества имеют упорядоченную кристаллическую решётку — есть ещё аморфные тела (стекло, смола, многие пластики), у которых нет строгой структуры и, соответственно, нет чёткой температуры плавления. Этому важному различию посвящена отдельная тема ближе к концу этого блока.
Да, полностью обратим — обратный процесс называется кристаллизацией (или отвердеванием) и происходит при охлаждении с выделением ровно того же количества энергии, что было поглощено при плавлении. Это отдельная важная тема чуть позже в этом же блоке.
Оцените урок:


