41.Плавление и кристаллизация. Изменение объёма и плотности при плавлении и кристаллизации.

Плавле́ние —это процесс перехода тела из кристаллического твёрдого состояния в жидкое. Переход вещества из твердого состояния в жидкое называется плавлением. Обратный процесс называется отвердеванием. Температура, при которой вещество плавится (отвердевает), называется температурой плавления (отвердевания) вещества. Температура плавления и отвердевания для данного вещества при одинаковых условиях одинакова.

При плавлении кристаллическое тело находится одновременно в твёрдом и жидком состояниях.№Температура плавления зависит от рода кристаллического тела.Для большинства кристаллических тел она повышается про увеличении атмосфергого давления.

Кристаллизация- переход вещества из жидкого состояния в твёрдое кристаллическое.

При плавлении объем большинства кристаллических тел увеличивается (на 3-6%), а при отвердевании уменьшается.Но, существуют вещества, у которых при плавлении объем уменьшается, а при отвердевании - увеличивается.К ним относятся, например, вода и чугун, кремний и некоторые другие.

При плавлении происходит уменьшение плотности(исключения висмут и лёд – их плотность при плавлении увеличивается) При плавлении плотность большинства веществ уменьшается. Следующий опыт служит иллюстрацией этого положения. Бросим в расплавленный парафин кусочек твердого парафина. Он утонет. Значит, плотность расплавленного парафина меньше плотности твердого парафина. Парафин при плавлении увеличивает свой объем. Так же ведут себя и многие другие вещества. Это явление показывает, что при правильном упорядоченном расположении молекул в кристалле занимаемый объем меньше, чем при беспорядочном их расположении в жидкости. При замерзании вода увеличивает свой объём.

42. Линейное и объёмное расширение тел.

Линейное расширение.Линейное тепловое расширение характеризуется температурным коэффицентом линейного расширения (альфа).Величина равная отношению относительного удлинения тела к изменению его температуры на ΔT=T-T₀ называется температурным коэффицентом линейного расширения l=l₀(1+альфаΔT)

С возврастанием температуры изменяется и объём тела.В пределах не слишком большого температурного интервала объём увеличивается пропорционально температуре.Объёмное расширение твёрдых тел характеризуется температурным коэффицентом объёмного расширения B - величиной равной отношению относительного увеличения объёма ΔV/V₀ тела к изменению температуры ΔT V=V₀(1+BΔt).

43.Значение теплового расширения тел в природе и технике.

Например, при проектировании больших мостов инженерам приходится учитывать возможность перепада температур в пределах от –40°C до +60°C в течение года (морозные и солнечные дни). Такие перепады вызовут изменение общей длины моста до нескольких метров, и, чтобы мост не вздыбливался летом и не испытывал мощных нагрузок «на разрыв» зимой, проектировщики составляют мост из отдельных секций, соединяя их буферными сочленениями, которые плотно смыкаются в жару и достаточно широко расходятся в стужу. В электрическом чайнике биметаллическая пластина расширяется и отключает его.

В быту и технике тепловое расширение имеет очень большое значение. На электрических железных дорогах необходимо зимой и летом сохранять постоянное натяжение провода, питающего энергией электровозы. Для этого натяжение провода создается тросом, один конец которого соединен с проводом, а другой перекинут через блок и к нему подвешен груз. Тепловое расширение воздуха играет большую роль в явлениях природы. Тепловое расширение воздуха создает движение воздушных масс в вертикальном направлении (нагретый, менее плотный воздух поднимается вверх, холодный и менее плотный вниз). Неравномерный нагрев воздуха в разных частях земли приводит к возникновению ветра. Неравномерный разогрев воды создает течения в океанах.