Page 47 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PROMOCJA

Ciepło topnienia substancji

Energia potrzebna do stopienia określonej masy danej substancji jest wprost
Q
proporcjonalna do tej masy: Q ~ m, wtedy = const.
m

Iloraz ten, zwany ciepłem topnienia, informuje nas, ile energii (ciepła)
potrzeba do stopienia 1 kg danej substancji
(bez zmiany temperatury). Wielkość tę oznaczamy symbolem q t
i obliczamy, stosując wzór:
q = Q
t
m

J
Jednostką ciepła topnienia jest [q t ] = 1 kg Czasami zamiast q t stosowane są
również inne oznaczenia, np. c t lub Q t .
Tabela 2. Temperatury topnienia i ciepło topnienia substancji

Temperatura Ciepło Temperatura Ciepło
Substancja topnienia topnienia Substancja topnienia topnienia
(°C) ( kg) (°C) ( kg)
J
J
alkohol etylowy –114 105 000 ołów 327 25 000
rtęć –39 12 000 żelazo 1535 270 000
lód (woda) 0 334 000 wolfram 3420 193 000

Aby obliczyć ilość energii potrzebną do stopienia pewnej masy substancji,

zastosujemy wzór: Q = m · q t

Krzepnięcie substancji, ciepło krzepnięcia
Już wiesz, że podczas topnienia dostarczona energia zostaje zużyta na zniszczenie
sieci krystalicznej układu cząsteczek ciała stałego, a nie na zwiększenie prędkości
cząsteczek. W związku z tym energia kinetyczna cząsteczek nie zmienia się, a to
oznacza, że temperatura substancji pozostaje bez zmian. Cząsteczki poruszają
się, ale nie całkiem bezwładnie. Ciecz w naczyniu jest częściowo uporządkowa-
na. Jej cząsteczki są ze sobą związane, jednak już nie tak ściśle. Odwrotnie jest
podczas procesu krzepnięcia (il. 1.16). Ciecz oddaje chłodniejszemu otoczeniu
ciepło, w takiej samej ilości, jakiej potrzebowała na stopienie 1 kg ciała stałego.

krzepnięcie topnienie
Ciepło krzepnięcia (q k ) informuje nas, jaka ilość energii (ciepła) została oddana
przez 1 kg krzepnącej substancji (bez zmiany jej temperatury).
Obliczamy je, stosując wzór:
q = Q
k
m

] = 1 J 1.16 Procesy topnienia i krzepnięcia
Jednostką ciepła krzepnięcia jest [q k
kg
45