Особенности плавления кристаллических и аморфных тел

Особенности плавления кристаллических и аморфных тел

Всё, что ты изучал в этом блоке — чёткая температура плавления, горизонтальное плато на графике — верно только для одной категории твёрдых тел. Разберём вторую категорию, которая ведёт себя совсем иначе.

Два типа твёрдых тел

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кристаллические тела — вещества со строго упорядоченной решёткой частиц (лёд, металлы, соль, кварц). Аморфные тела — вещества без строгого дальнего порядка в расположении частиц (стекло, смола, большинство пластиков, воск).

Сравнение плавления

ПризнакКристаллическое телоАморфное тело
Температура плавлениястрого определённаяотсутствует, размягчение постепенное
Переход в жидкостьрезкий, при одной температуреплавный, в широком диапазоне температур
Вид графика t(время)чёткое горизонтальное платоплавная кривая без плато

Почему аморфные тела ведут себя иначе

У кристалла все частицы связаны примерно одинаково прочными связями, поэтому решётка разрушается почти вся сразу при одной температуре. В аморфном теле связи между частицами неодинаковы по прочности — с ростом температуры разрушаются сначала самые слабые связи, потом более прочные, вещество постепенно размягчается, а не «переключается» мгновенно из твёрдого в жидкое.

Пример из жизни: стекло

Стекло при нагревании становится сначала мягким, затем текучим, постепенно, без чёткой границы «вот тут ещё твёрдое, а тут уже жидкое» — стеклодувы пользуются этим свойством, придавая стеклу форму именно в промежуточном, вязком состоянии.

Краткий итог

ГЛАВНОЕ

Кристаллические тела плавятся резко при строго определённой температуре с плато на графике. Аморфные тела (стекло, смола, пластик) размягчаются постепенно в широком диапазоне температур, без чёткой границы и без плато на графике.

Вопросы и ответы

Нет, не в прямом виде — эта формула предполагает переход при ОДНОЙ фиксированной температуре плавления, которой у аморфных тел просто не существует. Для аморфных тел энергия размягчения «размазана» по широкому диапазону температур, и точного табличного значения λ для них не приводят.

Большинство пластиков — аморфные вещества, поэтому у них нет резкой температуры плавления. При нагревании они сначала становятся мягче и легко деформируются (это и видно на бутылке), а полностью текучими становятся лишь при значительно более высокой температуре.

Да, интересный факт — например, сахар обычно кристаллический, но если его расплавить и быстро охладить, не давая частицам «успеть» выстроиться в решётку, получится аморфный леденец. Это показывает, что кристалличность зависит не только от самого вещества, но и от условий его формирования.

Онлайн-школа С 1 по 11 класс
Почувствуйте разницу в образовании с авторскими методиками

Оцените урок:

Оценка 5 из 5