الفيزياء · المسرد

ما معنى المادة النقية والطور وتغيّر الطور؟

تعريف 25.1 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · الفصل 25 — تغيّرات طور مادة نقية

المادة النقية جسم من نوع كيميائي واحد. والطور جزء منها متجانس في خواصه الفيزيائية: صلب أو سائل أو غاز (ويُسمّى بخارًا حين يتعايش مع سائله). وتغيّر الطور (انصهار/تجمّد، تبخّر/تكاثف، تسامٍ/ترسّب) هو الانتقال من طور إلى آخر؛ ويقع عند ضغط ثابت عند درجة حرارة ثابتة، مع تبادل حرارة بلا تغيّر في درجة الحرارة: هي الحرارة الكامنة.

مخطط أطوار الماء (لا بمقياس). ويتبع التسخين عند الضغط الجوي متساوي الضغط المتقطع: فينصهر الجليد حيث يقطع منحني الانصهار، ويغلي الماء حيث يقطع منحني التبخّر. ومنحني انصهار الماء يميل إلى اليسار: فالضغط يخفض درجة انصهاره.
مخطط أطوار الماء (لا بمقياس). ويتبع التسخين عند الضغط الجوي متساوي الضغط المتقطع: فينصهر الجليد حيث يقطع منحني الانصهار، ويغلي الماء حيث يقطع منحني التبخّر. ومنحني انصهار الماء يميل إلى اليسار: فالضغط يخفض درجة انصهاره.

أمثلة

مثال 25.8 (أين تذهب حرارة التبخّر)

في الماء عند 100C100{}^{\circ}\mathrm{C}: Ps(vvvl)=1.013×105×1.67=169kJ/kgP_s(v_v - v_l) = 1.013 \times 10^5 \times 1.67 = 169\,\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}، ومنه uvul=2257169=2088kJ/kgu_v - u_l = 2257 - 169 = 2088\,\mathrm{kJ}/\mathrm{kg}: فيذهب 93%93\% من الحرارة الكامنة إلى تمزيق الجزيئات بعضها عن بعض، و 7%7\% إلى دفع الجوّ إلى الوراء. وإنتروبيا التبخّر، 2257/373=6.05kJ/(kgK)2257/373 = 6.05\,\mathrm{kJ}/(\mathrm{kg}\,\mathrm{K})، تقزّم إنتروبيا الانصهار، 334/273=1.22kJ/(kgK)334/273 = 1.22\,\mathrm{kJ}/(\mathrm{kg}\,\mathrm{K}): فالانصهار يرخي الجزيئات، والغليان يحرّرها.

اقرأ في الفصل ←