Sulaa
Sula on faasimuutoksen kiinteän aineen tai kiinteän aineen seos on nestemäisessä aggregaattitilassa , lähinnä syöttämällä lämpöä ja / tai paineen aleneminen. Jos puhdas aine sulatetaan vakio paineessa , sulamislämpötila esillä on selvästi määritelty. Sulamislämpötilaa ja -paineita kutsutaan yhdessä sulamispisteeksi . Siirtymän aikana lämpötila pysyy vakiona, ja kaikki syötetty lämpö investoidaan ( sulavana entalpiana ) fyysisen tilan muuttamiseen. Esimerkiksi vesi / jää-seoksen lämpötila on 0 ° C normaalipaineessa.
Sulamisen vastakohta on jähmettyminen .
Aineita, joiden sulamislämpötila (normaalipaineessa) on tavallisen huoneen lämpötilan alapuolella, kutsutaan joskus "sulatukseksi"; sen vastakohta on sitten "jäätyminen".
Aineiden seokset
Aineseosten tapauksessa sulamisprosessi on monimutkaisempi, koska kiinteän ja nestemäisen faasin koostumus lisätään vielä vapauden asteena . Sulamisprosessi ei enää tapahdu vakiolämpötilassa, vaan lämpötila-alueella sulamisalue. Eutektinen seos , joka käyttäytyy kuin puhdas aine, on poikkeus . Seoksen käyttäytyminen sulamisprosessin aikana voidaan esittää sulamiskaaviona . Nestemäinen faasi on aine tai aineseos, kutsutaan sulaa .
Mesofaasit
Joidenkin aineiden tapauksessa siirtyminen kiinteästä aineesta nestemäiseen tilaan tapahtuu välivaiheiden , ns. Mesofaasien kautta . Nestekiteet muodostavat smektisen ja nemaattisen faasin kiinteän ja nestemäisen tilan välillä . Ensin luovutaan pitkän kantaman järjestyksestä kiteessä, jolloin lyhyen kantaman järjestys pysyy. Päinvastaisessa tapauksessa lyhyen kantaman järjestys ratkaistaan ensin muovikiteissä , jolloin pitkän kantaman järjestys säilyy. Adamantane voidaan mainita esimerkkinä , jossa erittäin symmetrisillä ("pallomaisilla") molekyyleillä plastisessa tilassa on vastaavat pyörimisvapauden asteet, mutta kidehilan tila säilyy.
Sulaminen lisäämällä painetta
Yleensä aineen nesteen tiheys on pienempi kuin sen kiinteän tilan. Tällaisten aineiden kohdalla paineen alentaminen suosii sulamista. Niiden aineiden tapauksessa, joiden nestemäisen tilan tiheys on / voi olla suurempi kuin niiden kiinteän tilan, aine voidaan nesteyttää lisäämällä painetta; Tunnetuin esimerkki on vesi, jonka nestetiheys on suurin noin 4 ° C: ssa ja joka laajenee jäätyessään.
Ylijäähdytetty sula
Ylijäähdytetyn sulan ymmärretään olevan neste, joka on sen sulamislämpötilan alapuolella ja siten aggregaatiotilassa, joka ei vastaa sen tasapainotilaa . Tätä vaikutusta kutsutaan myös yksinkertaisesti hypotermiaksi ja sitä käytetään joissakin piilevissä lämmönvarastointijärjestelmissä .
Alijäähtynyttä sulaa voi muuttaa osaksi amorfiseen tilaan on lasittumislämpötila . Tämä käyttäytyminen määrää erityisesti orgaanisten polymeerien ominaisuudet .
Katso myös
Yksittäiset todisteet
- ↑ GJ Kabo, AV Blokhin, MB Charapennikau, AG Kabo, VM Sevruk: Adamantaanin termodynaamiset ominaisuudet ja molekyylien energiatilat muovikiteissä joillekin häkkihiilivedyille . Julkaisussa: Thermochimica Acta . Vuosikerta 345, nro 2, 2000, s. 125-133, doi : 10.1016 / S0040-6031 (99) 00393-7 .
- ^ Frank H. Herbstein: Joitakin termodynamiikan sovelluksia kristallikemiassa. Julkaisussa: Journal of Molecular Structure. Vuosikerta 374, nro 1/3, tammikuu 1996, ISSN 0022-2860 , s. 111-128, doi : 10.1016 / 0022-2860 (95) 08996-9 .
