Հալման կետի և սառեցման կետի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հալման կետը ջերմաստիճանն է, որի դեպքում պինդը կգնա հեղուկ վիճակի, մինչդեռ սառեցման կետը այն կետն է, որտեղ ցանկացած հեղուկ կփոխի իր վիճակը պինդի:
Փուլային փոփոխությունները գործընթացներ են, որոնք ներառում են էներգիայի արտազատում կամ էներգիայի ձեռքբերում: Հալման կետը և սառեցման կետը այն կետերն են, որոնցում տեղի են ունենում փուլային փոփոխություններ: Դրանցով նյութի շատ այլ հատկություններ նույնպես կարող են փոխվել: Տեսականորեն նյութի սառեցման կետը և հալման կետը նույնն են, բայց երբեմն որոշակի նյութերի համար երկու արժեքները տարբերվում են միմյանցից:
Ի՞նչ է հալման կետը:
Հալման կետը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում պինդ նյութը կվերածվի հեղուկ վիճակի: Դա ֆիզիկական հատկություն է, որը մենք կարող ենք օգտագործել միացությունը նույնականացնելու համար: Երբ պինդ նյութը վերածվում է հեղուկ փուլի, տեղի է ունենում փուլային փոփոխություն: Այն տեղի է ունենում տվյալ ճնշման համար բնորոշ ջերմաստիճանում: Դրա համար մենք պետք է մատակարարենք անհրաժեշտ էներգիան։
Փուլային փոփոխությունը կլանում է էներգիան/ջերմությունը (էնդոթերմիկ), երբ պինդից դառնում է հեղուկ: Շատ դեպքերում այս էներգիան մատակարարվում է ջերմության տեսքով։ Ջերմություն է պահանջվում պինդ նյութի ջերմաստիճանը հալման կետին հասցնելու համար: Ավելին, նյութին անհրաժեշտ է էներգիա, որպեսզի ինքն իրեն հալվի: Մենք այս էներգիան անվանում ենք միաձուլման ջերմություն. սա թաքնված ջերմության տեսակ է։
Լատենտ ջերմություն այն ջերմությունն է, որը կլանվում կամ արտազատվում է նյութից փուլային փոփոխության ժամանակ: Այս ջերմային փոփոխությունները չեն առաջացնում ջերմաստիճանի փոփոխություններ, քանի որ դրանք կլանվում կամ ազատվում են: Հետեւաբար, հալման կետում նյութը կլանում է ջերմությունը, սակայն ջերմաստիճանը համապատասխանաբար չի փոխվի:Թերմոդինամիկորեն հալման կետում Գիբսի ազատ էներգիայի փոփոխությունը զրո է: Հետևյալ հավասարումը վավեր է հալման կետում գտնվող նյութի համար. Այն ցույց է տալիս, որ ջերմաստիճանը չի փոխվում, բայց նյութի էնթալպիան և էնտրոպիան փոխվում են։
ΔS=ΔH/T
Քանի որ նյութը կլանում է էներգիան, էթալպիան աճում է հալման կետում: Պինդ վիճակում մասնիկները լավ դասավորված են և ունեն ավելի քիչ շարժում։ Բայց հեղուկ վիճակում դրանց պատահական բնույթը մեծանում է: Հետեւաբար, հալման կետում էնտրոպիան մեծանում է: Ըստ ճնշման՝ տվյալ նյութի համար կա կոնկրետ հալման կետ։ Մենք կարող ենք որոշել միայն պինդ մարմինների հալման կետերը։
Նկար 01. Տարբեր քիմիական տարրերի հալման կետեր
Լաբորատորիայում մենք կարող ենք օգտագործել բազմաթիվ մեթոդներ՝ որոշելու հալման կետը:Հալման կետի ապարատի օգտագործումը շատ հեշտ է: Մենք կարող ենք նուրբ փոշիացված պինդ լցնել մազանոթի մեջ, որի մի ծայրը փակված է: Այնուհետև մենք պետք է սարքի մեջ դնենք փակված ծայրը, որը պարունակում է պինդ նյութ: Այստեղ վերջը պետք է դիպչի ներսի մետաղին: Այնուհետև մենք կարող ենք դիտել պինդը սարքի խոշորացույցի պատուհանի միջոցով: Կա նաև ջերմաչափ՝ ջերմաստիճանը գրանցելու համար։ Երբ ջերմաստիճանը աստիճանաբար բարձրանում է, մետաղը կտաքանա, և մազանոթի պինդ նյութը նույնպես կտաքանա: Մենք կարող ենք դիտարկել այն կետը, որից սկսվում և ավարտվում է հալեցումը: Եվ այս միջակայքը համապատասխանում է հալման կետին։ Ջրի հալման ջերմաստիճանը 0 °C է։ Վոլֆրամն ունի հալման ամենաբարձր կետը, որը 3410 °C է։
Ի՞նչ է սառեցման կետը:
Սառեցման կետը այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում ցանկացած հեղուկ կփոխի իր վիճակը պինդ: Նյութի հալման և սառեցման կետի ջերմաստիճանը քիչ թե շատ նույն արժեքն է: Օրինակ՝ ջուրը սառույցի է վերածվում 0°C-ում և նրա հալման ջերմաստիճանը նույնպես 0°C է։Ավելի ճիշտ՝ սառեցման կետը նկարագրում է նյութի փուլի փոփոխությունը։
Նկար 02. Ջրի սառեցումը ձևավորում է սառույց
Ավելին, նյութի սառեցման գործընթացը նվազեցնում է էնտրոպիան: Քիմիայի մեջ կա «սառեցման կետի դեպրեսիա» տերմին, որը բացատրում է, թե ինչպես է լուծույթում ոչ ցնդող նյութի առկայությունը նվազեցնում լուծիչի սառեցման ջերմաստիճանը:
Ո՞րն է տարբերությունը հալման կետի և սառեցման կետի միջև:
Հալման կետը և սառեցման կետը նույն փուլային փոփոխության հակառակ ուղղություններն են: Հալման կետի և սառեցման կետի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հալման կետն այն ջերմաստիճանն է, որի դեպքում պինդը կգնա հեղուկ վիճակի, մինչդեռ սառեցման կետն այն կետն է, որտեղ ցանկացած հեղուկ կփոխի իր վիճակը պինդի:Ավելին, հալման և սառեցման կետի միջև տարբերություն կա նաև դրանց էնտրոպիայի փոփոխության առումով. Պինդ նյութը հալեցնելիս էնտրոպիան մեծանում է, իսկ սառեցման դեպքում էնտրոպիան նվազում է։ Բացի այդ, թեև տեսականորեն, հալման և սառեցման կետի ջերմաստիճանները նման են տվյալ նյութի համար, գործնականում դրանք մի փոքր տարբերվում են:
Ամփոփում – Հալման կետ ընդդեմ սառեցման կետ
Հալման կետը և սառեցման կետը նյութերի երկու ֆիզիկական հատկություններ են: Հալման կետի և սառեցման կետի հիմնական տարբերությունն այն է, որ հալման կետը ջերմաստիճանն է, որի դեպքում պինդը կգնա հեղուկ վիճակի, մինչդեռ սառեցման կետն այն կետն է, որտեղ ցանկացած հեղուկ կփոխի իր վիճակը պինդի:
