Sự chuyển thể của các chất ở các trạng thái khác nhau

Sự chuyển thể của các chất được biết đến như những hiện tượng vật lý. Nó cũng chính là những hiện tượng xảy ra gần gũi trong cuộc sống. Có thể kể đến quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy. Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí của các chất gọi là sự bay hơi.

Sự chuyển thể của các chất: Sự nóng chảy

Quá trình chuyển từ thể rắn qua thể lỏng của các chất gọi là sự nóng chảy. Còn quá trình chuyển ngược lại của các chất gọi là sự đông đặc.
Mỗi chất rắn khi nóng chảy hoặc đông đặc sẽ ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với áp suất bên ngoài của nó. Chất rắn vô định hình sẽ không có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Nhiệt nóng chảy trong sự chuyển thể của các chất

Nhiệt lượng cung cấp cho chất rắn trong lúc nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy. Kí hiệu là Q:

Q = λm

Trong đó

  • m: Khối lượng riêng của chất rắn
  • λ: Nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn (J/kg)

Sự bay hơi

Quá trình chuyển từ thể lỏng qua thể khí ở bề mặt chất lỏng được gọi là sự bay hơi. Quá trình chuyển ngược lại gọi là sự ngưng tụ. Sự bay hơi và sự ngưng tụ luôn đi liền với nhau. Chúng có thể xảy ra ở nhiệt độ bất kì.

Khi tốc độ bay hơi lớn hơn tốc độ ngưng tụ thì áp suất hơi sẽ tăng dần. Tạo ra được hơi khô ở phía trên bề mặt chất lỏng. Hơi khô sẽ được tuân theo định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt.

Khi tốc độ bay hơi bằng tốc độ ngưng tụ, hơi ở phía trên bề mặt chất lỏng có áp suất đạt giá trị cực đại. Gọi là áp suất hơi bão hòa. Áp suất hơi bão hòa không chịu ảnh hưởng từ thể tích và không tuân theo định luật Bôi-lơ-Ma-ri-ốt. Áp suất hơi bão hòa chỉ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.

Sự bay hơi của nước
Sự bay hơi của nước

Nước ở biển, sông hồ sẽ bay hơi lên tạo thành mây, sương mù và mưa. Mưa lại tiếp tục cho nước xuống mặt biển, sông,… Quá trình lặp đi lặp lại làm khí hậu điều hòa. Hơn nữa, sự bay hơi nước biển được ứng dụng trong nghề khai thác muối. Sự bay hơi của các chất amoniac, freon,…được ứng dụng trong kỹ thuật làm lạnh.

Sự sôi

Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy ra ở bên trong và bên trên bề mặt chất lỏng gọi là sự sôi.

Mỗi chất lỏng đều có nhiệt độ sôi khác nhau nhưng xác định và không đổi.

Nhiệt độ sôi của chất lỏng phụ thuộc hoàn toàn vào áp suất của chất khí ở phía trên bề mặt chất lỏng. Áp suất chất khí càng lớn, đồng nghĩa với nhiệt độ sôi của chất lỏng càng cao.

Sự sôi của nước
Sự sôi của nước

Nhiệt lượng cung cấp cho khối chất lỏng trong khi sôi gọi là nhiệt hóa hơi. Nhiệt độ sôi được ký hiệu là Q:

Q = Lm

Trong đó:

  • m: Khối lượng của phần chất lỏng biến thành hơi
  • L: Nhiệt độ hóa hơi riêng của chất lỏng (J/kg)

Như vậy, bài viết trên đã cung cấp những kiến thức liên quan đến hiện tượng chuyển thể của các chất. Hy vọng rằng với những chia sẻ của chúng tôi sẽ đem đến cho các bạn những kiến thức bổ ích nhé!

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *