गैसीय अवस्था से ठोस अवस्था में संक्रमण की प्रक्रिया। चरण संक्रमण। पिघलने और क्रिस्टलीकरण भौतिकी

"ट्रिपल पॉइंट" क्या है और इसके निर्देशांक कैसे निर्धारित करें? प्रयोगों से पता चलता है कि प्रत्येक पदार्थ के लिए ऐसी स्थितियां (दबाव और तापमान) होती हैं जिनके तहत वाष्प, तरल और क्रिस्टल एक साथ मनमाने ढंग से लंबे समय तक एक साथ रह सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप तैरती बर्फ के साथ पानी को एक बंद बर्तन में शून्य डिग्री पर रखते हैं, तो पानी और बर्फ दोनों ही खाली जगह में वाष्पित हो जाएंगे। हालांकि, 0.006 एटीएम के वाष्प दबाव पर। (यह उनका "स्वयं" दबाव है, हवा द्वारा बनाए गए दबाव को ध्यान में रखे बिना) और 0.01 डिग्री सेल्सियस का तापमान, वाष्प द्रव्यमान में वृद्धि बंद हो जाएगी। इस क्षण से, बर्फ, पानी और भाप अपने द्रव्यमान को यथासंभव लंबे समय तक बनाए रखेंगे। यह पानी के लिए त्रिगुण बिंदु है (बाएं आरेख)। यदि पानी या भाप को बाएं क्षेत्र की स्थितियों में रखा जाए, तो वे बर्फ बन जाएंगे। यदि "निचले क्षेत्र" में एक तरल या ठोस पेश किया जाता है, तो भाप प्राप्त की जाएगी। सही जगह पर पानी संघनित होगा और बर्फ पिघलेगी।

किसी भी पदार्थ के लिए एक समान आरेख बनाया जा सकता है। इस तरह के आरेखों का उद्देश्य इस प्रश्न का उत्तर देना है: ऐसे और ऐसे दबाव और ऐसे और ऐसे तापमान पर पदार्थ की कौन सी अवस्था स्थिर होगी। उदाहरण के लिए, दाईं ओर का आरेख कार्बन डाइऑक्साइड के लिए है। इस पदार्थ के लिए त्रिगुण बिंदु में 5.11 एटीएम का समन्वय "दबाव" है, जो सामान्य वायुमंडलीय दबाव से काफी अधिक है। इसलिए, सामान्य परिस्थितियों (दबाव 1 एटीएम) के तहत, हम केवल "ट्रिपल पॉइंट से नीचे" संक्रमण का निरीक्षण कर सकते हैं, यानी गैस में ठोस का स्वतंत्र परिवर्तन। 1 एटीएम के दबाव पर, यह -78 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर होगा (तीन बिंदु के नीचे बिंदीदार समन्वय रेखाएं देखें)।

हम सभी "सामान्य परिस्थितियों" के मूल्यों के "निकट" रहते हैं, अर्थात, सबसे पहले, एक वातावरण के करीब दबाव में। इसलिए, यदि वायुमंडलीय दबाव त्रिगुण बिंदु के अनुरूप दबाव से कम है, जब शरीर को गर्म किया जाता है, तो हम तरल नहीं देखेंगे, - ठोस तुरंत वाष्प में बदल जाएगा। ठीक इसी तरह "सूखी बर्फ" व्यवहार करती है, जो आइसक्रीम विक्रेताओं के लिए बहुत सुविधाजनक है। आइसक्रीम ब्रिकेट्स को "सूखी बर्फ" के टुकड़ों के साथ स्थानांतरित किया जा सकता है, इस डर के बिना कि आइसक्रीम गीली हो जाएगी। यदि त्रिगुण बिंदु के अनुरूप दबाव वायुमंडलीय से कम है, तो पदार्थ "पिघलने" के अंतर्गत आता है - जब तापमान बढ़ता है, तो यह पहले तरल में बदल जाता है, और फिर उबलता है।

जैसा कि आप देख सकते हैं, पदार्थों के कुल परिवर्तनों की विशेषताएं सीधे इस बात पर निर्भर करती हैं कि दबाव और तापमान के वर्तमान मूल्य "दबाव-तापमान" आरेख पर "ट्रिपल पॉइंट" के निर्देशांक के साथ कैसे संबंधित हैं।

और अंत में, आइए हम आपको ज्ञात पदार्थों के नाम दें, जो सामान्य परिस्थितियों में हमेशा उदात्त होते हैं। यह आयोडीन, ग्रेफाइट, "सूखी बर्फ" है। सामान्य के अलावा अन्य दबावों और तापमानों पर, इन पदार्थों को एक तरल और यहां तक ​​कि उबलते अवस्था में भी देखा जा सकता है।

(सी) 2013. ए.वी. कुज़नेत्सोवा (समारा) की भागीदारी के साथ भौतिकी। आरयू

: [30 खंडों में] / चौ. ईडी। ए.एम. प्रोखोरोव; 1969-1978, खंड 1)।

सामान्य परिस्थितियों में, कोई भी पदार्थ तीन अवस्थाओं में से एक में होता है - ठोस, तरल या गैसीय ( सेमी।एकत्रीकरण की स्थिति)। इन स्थितियों में से प्रत्येक में अणुओं और / या परमाणुओं के बीच बंधनों की अपनी संरचना होती है, जो उनके बीच एक निश्चित बंधन ऊर्जा की विशेषता होती है। इस संरचना को बदलने के लिए, या तो बाहर से ऊष्मा ऊर्जा के प्रवाह की आवश्यकता होती है (उदाहरण के लिए, जब कोई ठोस पिघलता है), या बाहर ऊर्जा का बहिर्वाह (उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीकरण के दौरान)।

शुरुआत के लिए, एक ठोस पदार्थ लेते हुए, हम अनुमान लगाते हैं कि इसमें अणु/परमाणु किसी प्रकार की कठोर क्रिस्टलीय या अनाकार संरचना में बंधे होते हैं - मामूली हीटिंग के साथ, वे केवल अपनी निश्चित स्थिति के आसपास "हिलना" शुरू करते हैं (उच्चतर तापमान, दोलनों का आयाम जितना अधिक होगा)। पदार्थ के आगे हीटिंग के साथ, अणुओं को अधिक से अधिक ढीला कर दिया जाता है, अंत में, वे अपने "परिचित" स्थान से फाड़े जाते हैं और "मुक्त तैरने" के लिए नहीं भेजे जाते हैं। यह वही है गलनया गलनठोस से तरल। किसी पदार्थ के पिघलने के लिए आवश्यक ऊर्जा के प्रवाह को कहते हैं फ्यूजन की गर्मी।

किसी ठोस के गलनांक से गुजरने पर उसके तापमान में परिवर्तन का ग्राफ अपने आप में बहुत दिलचस्प होता है। गलनांक तक, जैसे-जैसे परमाणु/अणु गर्म होते हैं, वे अपनी निश्चित स्थिति के चारों ओर अधिक से अधिक झूलते हैं, और तापीय ऊर्जा के प्रत्येक अतिरिक्त भाग के आने से ठोस के तापमान में वृद्धि होती है। हालाँकि, जब ठोस पदार्थ गलनांक तक पहुँच जाता है, तो यह कुछ समय के लिए इस तापमान पर रहता है, गर्मी के निरंतर प्रवाह के बावजूद, जब तक कि कठोर अंतर-आणविक बंधों को तोड़ने के लिए पर्याप्त मात्रा में तापीय ऊर्जा जमा न हो जाए। यानी इस प्रक्रिया में चरण संक्रमणकिसी पदार्थ की ठोस अवस्था से तरल अवस्था में, ऊर्जा बिना तापमान बढ़ाए उसके द्वारा अवशोषित की जाती है, क्योंकि यह सब अंतर-आणविक बंधों के टूटने में चला जाता है। इसीलिए कॉकटेल में मौजूद आइस क्यूब दिन की गर्मी में भी तापमान में तब तक बर्फीला बना रहता है जब तक कि यह सब पिघल न जाए। उसी समय, पिघलते हुए, आइस क्यूब आसपास के कॉकटेल से गर्मी को दूर ले जाता है (और इस तरह इसे एक सुखद तापमान तक ठंडा कर देता है), और खुद को ऊर्जा प्राप्त करता है जो इसे इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड और अंतिम आत्म-विनाश को तोड़ने की आवश्यकता होती है।

किसी ठोस या द्रव के इकाई आयतन को पिघलाने या वाष्पित करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा को क्रमशः कहा जाता है, फ्यूजन की अव्यक्त गर्मीया वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा।और कभी-कभी यहां काफी आंकड़े आते हैं। उदाहरण के लिए, 1 किलो पानी को 0 ° से 100 ° तक गर्म करने के लिए "केवल" 420,000 जूल (J) तापीय ऊर्जा की आवश्यकता होती है, और इस किलोग्राम पानी को 1 किलो भाप में बदलने के लिए समान तापमान के साथ 100 ° , - जितना 2,260,000 जूल ऊर्जा।

ठोस द्रव्यमान पूरी तरह से तरल में बदल जाने के बाद, आगे गर्मी इनपुट फिर से पदार्थ के तापमान में वृद्धि करेगा। तरल अवस्था में, किसी पदार्थ के अणु अभी भी निकट संपर्क में होते हैं, लेकिन उनके बीच के कठोर अंतर-आणविक बंधन टूट जाते हैं, और अणुओं को एक साथ रखने वाली बातचीत की ताकतें ठोस की तुलना में कमजोर परिमाण के कई क्रम हैं, इसलिए अणु एक दूसरे के सापेक्ष अपेक्षाकृत स्वतंत्र रूप से चलना शुरू करते हैं। ऊष्मीय ऊर्जा का आगे प्रवाह तरल को चरण में लाता है उबलना, और सक्रिय वाष्पीकरणया वाष्पीकरण

और, फिर से, जैसा कि पिघलने या पिघलने के मामले में वर्णित किया गया था, कुछ समय के लिए सभी अतिरिक्त आने वाली ऊर्जा अणुओं के बीच तरल बंधनों को तोड़ने और उन्हें गैसीय अवस्था में (निरंतर क्वथनांक पर) छोड़ने पर खर्च की जाती है। इन प्रतीत होने वाले कमजोर बंधनों को तोड़ने के लिए ऊर्जा खर्च की गई - तथाकथित। वाष्पीकरण की गुप्त ऊष्मा -भी बहुत कुछ की आवश्यकता है (ऊपर उदाहरण देखें)।

किसी पदार्थ की ऊर्जा (शीतलन) के बहिर्वाह के दौरान सभी समान प्रक्रियाएं विपरीत क्रम में होती हैं। सबसे पहले, गैस घटते तापमान के साथ ठंडी हो जाती है, और ऐसा तब तक होता है जब तक यह नहीं पहुंच जाता संक्षेपण बिंदु- जिस तापमान पर द्रवीकरण, -और यह संबंधित तरल के वाष्पीकरण (उबलते) तापमान के बिल्कुल बराबर है। संघनन के दौरान, जैसे-जैसे अणुओं के बीच पारस्परिक आकर्षण बल तापीय गति की ऊर्जा पर हावी होने लगते हैं, गैस एक तरल - "संघनन" में बदलने लगती है। इस मामले में, तथाकथित विशिष्ट संघनन की ऊष्मा -यह वाष्पीकरण की गुप्त विशिष्ट ऊष्मा के बिल्कुल बराबर है, जिसका उल्लेख पहले ही किया जा चुका है। अर्थात्, आपने तरल के एक निश्चित द्रव्यमान के वाष्पीकरण पर कितनी ऊर्जा खर्च की, ठीक उतनी ही ऊर्जा वाष्प गर्मी के रूप में वापस तरल में संघनन के दौरान देगी।

तथ्य यह है कि संघनन के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा बहुत अधिक होती है, यह एक आसानी से सत्यापित तथ्य है: यह आपकी हथेली को उबलते केतली के टोंटी पर लाने के लिए पर्याप्त है। भाप से निकलने वाली गर्मी के अलावा, आपकी त्वचा तरल पानी में इसके संघनन के परिणामस्वरूप उत्पन्न गर्मी से भी पीड़ित होगी।

तरल को और ठंडा करने के साथ हिमांक बिन्दू(जिसका तापमान है गलनांक), ऊष्मा ऊर्जा को बाहर की ओर स्थानांतरित करने की प्रक्रिया एक बार फिर से पदार्थ के तापमान को कम किए बिना शुरू हो जाएगी। इस प्रक्रिया को कहा जाता है क्रिस्टलीकरण, और इसके साथ, ठीक उतनी ही मात्रा में तापीय ऊर्जा निकलती है जितनी पिघलने के दौरान पर्यावरण से ली जाती है (किसी पदार्थ का ठोस से तरल चरण में संक्रमण)।

एक अन्य प्रकार का चरण संक्रमण है - किसी पदार्थ की ठोस अवस्था से सीधे गैसीय अवस्था में (तरल को दरकिनार)। इस चरण परिवर्तन को कहा जाता है उच्च बनाने की क्रिया, या उच्च बनाने की क्रिया... सबसे आम उदाहरण: नम लिनन ठंढ में सूखने के लिए लटका हुआ है। इसमें पानी पहले बर्फ में क्रिस्टलीकृत होता है, और फिर - प्रत्यक्ष सूर्य के प्रकाश के प्रभाव में - तरल चरण को दरकिनार करते हुए सूक्ष्म बर्फ के क्रिस्टल बस वाष्पित हो जाते हैं। एक और उदाहरण: रॉक संगीत समारोहों में, "सूखी बर्फ" (जमे हुए कार्बन डाइऑक्साइड सीओ 2) का उपयोग धूम्रपान स्क्रीन बनाने के लिए किया जाता है - यह सीधे हवा में वाष्पित हो जाता है, प्रदर्शन करने वाले संगीतकारों को ढंकता है और तरल चरण को भी छोड़ देता है। तदनुसार, एक ठोस का सीधे गैस में रूपांतरण खर्च होता है उच्च बनाने की क्रिया ऊर्जा।

किसी भी पदार्थ में अणु होते हैं, और इसके भौतिक गुण इस बात पर निर्भर करते हैं कि अणुओं को कैसे व्यवस्थित किया जाता है और वे एक दूसरे के साथ कैसे बातचीत करते हैं। सामान्य जीवन में, हम पदार्थ के एकत्रीकरण की तीन अवस्थाओं को देखते हैं - ठोस, तरल और गैसीय।

उदाहरण के लिए, पानी ठोस (बर्फ), तरल (पानी) और गैसीय (वाष्प) अवस्थाओं में हो सकता है।

गैसतब तक फैलता है जब तक कि यह उसे आवंटित संपूर्ण मात्रा को भर नहीं देता। यदि हम आणविक स्तर पर गैस पर विचार करते हैं, तो हम अणुओं को बेतरतीब ढंग से एक दूसरे से और बर्तन की दीवारों से टकराते हुए देखेंगे, जो, हालांकि, व्यावहारिक रूप से एक दूसरे के साथ बातचीत नहीं करते हैं। यदि बर्तन का आयतन बढ़ा या घटाया जाता है, तो अणुओं को नए आयतन में समान रूप से पुनर्वितरित किया जाएगा।

किसी दिए गए तापमान पर गैस के विपरीत, यह एक निश्चित मात्रा में रहती है, हालांकि, यह भरने के लिए एक बर्तन का रूप भी लेती है - लेकिन केवल इसकी सतह के स्तर से नीचे। आणविक स्तर पर, एक तरल को सबसे आसानी से गोलाकार अणुओं के रूप में दर्शाया जाता है, जो एक-दूसरे के निकट संपर्क में होते हुए भी एक-दूसरे के सापेक्ष रोल करने की स्वतंत्रता रखते हैं, जैसे कि एक जार में गोल मोतियों की तरह। बर्तन में तरल डालो - और अणु जल्दी से फैल जाएंगे और बर्तन के निचले हिस्से को भर देंगे, परिणामस्वरूप, तरल अपना आकार ले लेगा, लेकिन बर्तन की पूरी मात्रा में नहीं फैलेगा।

ठोसइसका अपना आकार है, कंटेनर के आयतन में नहीं फैलता हैऔर अपना रूप नहीं लेता। सूक्ष्म स्तर पर परमाणु एक दूसरे से रासायनिक बंधों द्वारा जुड़े रहते हैं और एक दूसरे के सापेक्ष उनकी स्थिति निश्चित होती है। एक ही समय में, वे दोनों कठोर क्रमबद्ध संरचनाएं बना सकते हैं - क्रिस्टल जाली - और एक अव्यवस्थित ढेर - अनाकार शरीर (यह वास्तव में पॉलिमर की संरचना है, जो एक कटोरे में पास्ता की तरह उलझी और चिपकी हुई दिखती है)।

ऊपर, एकत्रीकरण के तीन शास्त्रीय राज्यों का वर्णन किया गया था। हालाँकि, एक चौथा राज्य है, जिसे भौतिक विज्ञानी समुच्चय की संख्या के लिए जिम्मेदार मानते हैं। यह एक प्लाज्मा अवस्था है। प्लाज्मा को उनकी परमाणु कक्षाओं से इलेक्ट्रॉनों के आंशिक या पूर्ण रूप से अलग करने की विशेषता है, जबकि मुक्त इलेक्ट्रॉन स्वयं पदार्थ के अंदर रहते हैं।

हम प्रकृति में अपनी आँखों से पदार्थ की समग्र अवस्थाओं में परिवर्तन को देख सकते हैं। जलाशयों की सतह से पानी वाष्पित हो जाता है और बादल बन जाते हैं। इस प्रकार द्रव गैस में बदल जाता है। सर्दियों में, जलाशयों में पानी जम जाता है, एक ठोस अवस्था में बदल जाता है, और वसंत में यह फिर से पिघल जाता है, एक तरल में बदल जाता है। किसी पदार्थ के एक अवस्था से दूसरी अवस्था में जाने पर उसके अणुओं का क्या होता है? क्या वे बदल रहे हैं? उदाहरण के लिए, क्या बर्फ के अणु वाष्प के अणुओं से भिन्न होते हैं? उत्तर असमान है: नहीं। अणु बिल्कुल समान रहते हैं। उनकी गतिज ऊर्जा बदलती है, और, तदनुसार, पदार्थ के गुण।

वाष्प के अणुओं की ऊर्जा अलग-अलग दिशाओं में बिखरने के लिए काफी बड़ी होती है, और ठंडा होने पर वाष्प एक तरल में संघनित हो जाती है, और अणुओं में अभी भी लगभग मुक्त गति के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है, लेकिन अन्य अणुओं के आकर्षण से अलग होने के लिए पर्याप्त नहीं होती है। और उड़ जाओ। और अधिक ठंडा होने पर, पानी जम जाता है, ठोस हो जाता है, और अणुओं की ऊर्जा शरीर के अंदर मुक्त गति के लिए भी पर्याप्त नहीं रह जाती है। वे लगभग एक स्थान पर कंपन करते हैं, जो अन्य अणुओं के आकर्षण बलों द्वारा धारण किया जाता है।

सभी पदार्थ चार प्रकारों में से एक में मौजूद हो सकते हैं। उनमें से प्रत्येक पदार्थ की एक निश्चित समग्र अवस्था है। पृथ्वी की प्रकृति में, उनमें से तीन में एक बार में केवल एक का प्रतिनिधित्व किया जाता है। यह पानी है। इसे वाष्पित, पिघलते और जमते हुए देखना आसान है। वह है भाप, पानी और बर्फ। वैज्ञानिकों ने सीखा है कि पदार्थ के एकत्रीकरण की स्थिति को कैसे बदला जाए। उनके लिए सबसे बड़ी चुनौती सिर्फ प्लाज्मा है। इस राज्य को विशेष परिस्थितियों की आवश्यकता है।

यह क्या है, यह किस पर निर्भर करता है और इसकी विशेषता क्या है?

यदि शरीर पदार्थ के एकत्रीकरण की दूसरी अवस्था में चला गया है, तो इसका मतलब यह नहीं है कि कुछ और प्रकट हुआ है। पदार्थ वही रहता है। यदि तरल में पानी के अणु होते हैं, तो वे बर्फ के साथ भाप के लिए समान होंगे। केवल उनका स्थान, गति की गति और एक दूसरे के साथ बातचीत की ताकतें बदल जाएंगी।

"एकत्रीकरण की स्थिति (ग्रेड 8)" विषय का अध्ययन करते समय, उनमें से केवल तीन पर विचार किया जाता है। वे तरल, गैस और ठोस हैं। उनकी अभिव्यक्तियाँ पर्यावरण की भौतिक स्थितियों पर निर्भर करती हैं। इन राज्यों की विशेषताओं को तालिका में प्रस्तुत किया गया है।

पहला राज्य: ठोस

दूसरों से इसका मूलभूत अंतर यह है कि अणुओं का एक कड़ाई से परिभाषित स्थान होता है। जब वे एकत्रीकरण की एक ठोस स्थिति के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब अक्सर क्रिस्टल से होता है। उनमें, जाली संरचना सममित और कड़ाई से आवधिक है। इसलिए, यह हमेशा संरक्षित रहता है, चाहे शरीर कितनी भी दूर क्यों न हो। पदार्थ के अणुओं की कंपन गति इस जाली को नष्ट करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

लेकिन अनाकार शरीर भी हैं। परमाणुओं की व्यवस्था में उनमें सख्त संरचना का अभाव होता है। वे कहीं भी हो सकते हैं। लेकिन यह स्थान उतना ही स्थिर है जितना कि एक क्रिस्टलीय पिंड में। अनाकार और क्रिस्टलीय पदार्थों के बीच अंतर यह है कि उनके पास एक विशिष्ट पिघलने (जमना) तापमान नहीं होता है और तरलता की विशेषता होती है। ऐसे पदार्थों के हड़ताली उदाहरण: कांच और प्लास्टिक।

दूसरा राज्य: तरल

पदार्थ के एकत्रीकरण की यह अवस्था एक ठोस और गैस के बीच का संकरण है। इसलिए, यह पहले और दूसरे से कुछ गुणों को जोड़ता है। तो, कणों और उनकी बातचीत के बीच की दूरी क्रिस्टल के मामले के समान ही है। लेकिन स्थान और गति गैस के करीब है। इसलिए, तरल अपने आकार को बरकरार नहीं रखता है, लेकिन उस बर्तन में फैल जाता है जिसमें इसे डाला जाता है।

तीसरा राज्य: गैस

"भौतिकी" नामक विज्ञान के लिए, गैस के रूप में एकत्रीकरण की स्थिति अंतिम स्थान पर नहीं है। आखिरकार, वह अपने आसपास की दुनिया का अध्ययन करती है, और उसमें हवा बहुत व्यापक है।

इस अवस्था की ख़ासियत यह है कि अणुओं के बीच परस्पर क्रिया की शक्ति व्यावहारिक रूप से अनुपस्थित है। यह उनके मुक्त आंदोलन की व्याख्या करता है। जिससे गैसीय पदार्थ उसे दिए गए पूरे आयतन को भर देता है। इसके अलावा, सब कुछ इस स्थिति में स्थानांतरित किया जा सकता है, आपको बस आवश्यक मात्रा में तापमान बढ़ाने की आवश्यकता है।

चौथा राज्य: प्लाज्मा

पदार्थ के एकत्रीकरण की यह अवस्था एक गैस है जो पूर्ण या आंशिक रूप से आयनित होती है। इसका मतलब है कि इसमें नकारात्मक और सकारात्मक चार्ज कणों की संख्या व्यावहारिक रूप से समान है। यह स्थिति तब उत्पन्न होती है जब गैस को गर्म किया जाता है। फिर थर्मल आयनीकरण प्रक्रिया का तेज त्वरण होता है। यह इस तथ्य में समाहित है कि अणु परमाणुओं में विभाजित होते हैं। बाद वाले को फिर आयनों में बदल दिया जाता है।

यह अवस्था ब्रह्मांड के भीतर बहुत आम है। क्योंकि इसमें सभी तारे और उनके बीच का वातावरण समाहित है। यह पृथ्वी की सतह की सीमाओं के भीतर अत्यंत दुर्लभ होता है। आयनमंडल और सौर वायु के अलावा, प्लाज्मा केवल आंधी के दौरान ही संभव है। बिजली की चमक में ऐसी स्थितियाँ पैदा हो जाती हैं जिनमें वायुमंडल की गैसें पदार्थ की चौथी अवस्था में चली जाती हैं।

लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि प्लाज्मा प्रयोगशाला में नहीं बनाया गया था। पहली चीज जो पुन: पेश की गई वह थी गैस का निर्वहन। प्लाज्मा अब फ्लोरोसेंट रोशनी और नियॉन विज्ञापनों को भरता है।

राज्यों के बीच संक्रमण कैसे किया जाता है?

ऐसा करने के लिए, आपको कुछ शर्तें बनाने की आवश्यकता है: निरंतर दबाव और एक विशिष्ट तापमान। इस मामले में, किसी पदार्थ की समग्र अवस्थाओं में परिवर्तन ऊर्जा की रिहाई या अवशोषण के साथ होता है। इसके अलावा, यह संक्रमण बिजली की गति से नहीं होता है, लेकिन इसके लिए एक निश्चित समय की आवश्यकता होती है। इस समय के दौरान, शर्तें अपरिवर्तित होनी चाहिए। संक्रमण दो हाइपोस्टेसिस में एक पदार्थ के एक साथ अस्तित्व के साथ होता है, जो थर्मल संतुलन बनाए रखता है।

पदार्थ की पहली तीन अवस्थाएँ परस्पर एक को दूसरे में बदल सकती हैं। आगे और पीछे की प्रक्रियाएं हैं। उनके निम्नलिखित नाम हैं:

• गलन(ठोस से द्रव में) और क्रिस्टलीकरणजैसे बर्फ का पिघलना और पानी का सख्त होना;
• वाष्पीकरण(तरल से गैसीय में) और वाष्पीकरण, एक उदाहरण पानी का वाष्पीकरण और इसे भाप से प्राप्त करना है;
• उच्च बनाने की क्रिया(ठोस से गैसीय में) तथा ऊर्ध्वपातन, उदाहरण के लिए, उनमें से पहले के लिए सूखे स्वाद का वाष्पीकरण और दूसरे के लिए कांच पर ठंढा पैटर्न।

पिघलने और क्रिस्टलीकरण भौतिकी

यदि एक ठोस को गर्म किया जाता है, तो एक निश्चित तापमान पर, कहा जाता है गलनांकएक विशिष्ट पदार्थ, एकत्रीकरण की स्थिति में परिवर्तन शुरू हो जाएगा, जिसे गलनांक कहा जाता है। यह प्रक्रिया ऊर्जा के अवशोषण के साथ चलती है, जिसे कहते हैं गर्मी की मात्राऔर पत्र द्वारा निरूपित क्यू... इसकी गणना करने के लिए, आपको पता होना चाहिए संलयन की विशिष्ट ऊष्माजो दर्शाया गया है λ ... और सूत्र इस अभिव्यक्ति को लेता है:

क्यू = * एम, जहां m पिघलने में शामिल पदार्थ का द्रव्यमान है।

यदि विपरीत प्रक्रिया होती है, अर्थात तरल का क्रिस्टलीकरण होता है, तो स्थितियां दोहराई जाती हैं। अंतर केवल इतना है कि ऊर्जा निकलती है, और सूत्र में एक ऋण चिह्न दिखाई देता है।

वाष्पीकरण और संघनन का भौतिकी

जैसे-जैसे पदार्थ गर्म होना जारी रखता है, यह धीरे-धीरे उस तापमान तक पहुंच जाएगा जिस पर इसका गहन वाष्पीकरण शुरू हो जाएगा। इस प्रक्रिया को वाष्पीकरण कहा जाता है। यह फिर से ऊर्जा अवशोषण द्वारा विशेषता है। केवल इसकी गणना करने के लिए आपको जानना आवश्यक है वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा आर... और सूत्र इस प्रकार होगा:

क्यू = आर * एम.

विपरीत प्रक्रिया या संघनन समान मात्रा में ऊष्मा के निकलने के साथ होता है। इसलिए, सूत्र में फिर से एक ऋण दिखाई देता है।