Crystallization en triennen befrijt roaster fan de feroarings yn 'e aggregaat steat fan de stof

Dit artikel leit út wat de crystallization en triennen befrijt. Yn it foarbyld fan ferskillende steaten fan aggregation fan wetter wurdt taljochte, hoefolle waarmte is nedich foar it friespunt en thawing en wêrom dizze wearden binne oars. It toant de ferskil tusken de poly- en single kristallen, en ek de kompleksiteit fan it fabryksmjittich meitsjen fan 'e lêste.

Nei in oar aggregaat steat

In gewoane persoan tinkt oer dizze seldsume mar it libben op it nivo dêr't it bestiet no, soe west hawwe ûnmooglik sûnder wittenskip. Wat is it? In dreech fraach, omdat in protte fan 'e prosessen foarkommend by de ynterface fan ferskate dissiplines. Ferskynsels wêrfoar e oerflakte kamen it gebiet fan wittenskip is dreech, is it crystallization en triennen befrijt. It soe lykje, goed, wat is dreech: der wie wetter - wurden is iis, wie in metalen bal - is in fiver fen floeibere metaal. Lykwols, it eksakte meganismen fan 'e oergong fan de iene steat fan aggregation oan in oare ûntbrekt. Physics klimme djipper yn 'e jungle, mar om te foarsizzen presys op hokker punt sil begjinne ranen en crystallization fan de liven noch net krigen.

Wat wy witte

Eat dat minsklikheid noch wit. It raanpunt en crystallization frij maklik fêststeld empirically. Mar alles is net sa ienfâldich. Eltsenien wit dat it wetter raant en befriest by nul graden Celsius. Lykwols, wetter is ornaris net mar in teoretyske matearje, in spesifike bedrach. Net ferjitte dat it ranen en crystallization proses is net instantaneous. Ice Cube begjint te melt earder as krekt berikt nul graden, it wetter yn 'e earste beker wurdt bedutsen mei iis kristallen op in temperatuer dy't in bytsje grutter is as de stimpel op' e skaal.

Isolemint en opname fan waarmte yn de oergong nei in oare steat fan aggregation

Crystallization en triennen befrijt fêste stoffen begelaat troch bepaalde termyske effekten. Yn de floeibere steat it molekúl (of soms atomen) oare ferbynt is net hiel strak. Krekt fanwege dy, se hawwe de mooglikheid om "flow." As it lichem begjint te ferliezen waarmte, atomen en molekulen begjinne te ferienigjen se yn 'e meast handige struktuer. Sa, crystallization optreedt. Faak hinget ôf fan de eksterne omstannichheden, wurdt krije by deselde koalstof grafyt, diamant, of fullerene. Dus net allinnich temperatuer mar ek de druk ynfloed op 'e wei sil gean crystallization en triennen befrijt. Lykwols, om to fordylgjen de kristallen struktuur fan de stive ferbining, it kostet in bytsje mear enerzjy, en sa ûntstie it bedrach fan waarmte as dat te meitsjen harren. Sa, it materiaal sil freeze flugger as melt prosessen ûnder deselde betingsten. Dit ferskynsel wurdt neamd latinte hjitte, en slút oan by de ferskil beskreaun hjirboppe. Sin brocht wurde dat it latinte hitte is net besibbe oan 'e waarmte en as sadanich reflektearret it bedrach fan waarmte nedich te smelten en crystallization bard.

Feroarje yn folume doe't wikseljen nei in oare aggregaat steat

Sa't al neamd, it oantal en de kwaliteit fan de keppelings yn de floeistof en fêste steaten binne oars. Foar floeibere steat freget mear enerzjy, dêrom, atomen bewege flugger hieltyd springe fan it iene plak nei it oare en it meitsjen fan in tydlike ferbining. Sûnt de amplitude fan de oscillations fan de dieltjes grutter, en de floeistof hat in grutter folume. Yn betinken nommen dat yn in solide strakke ferbining, elk atoom vibrates oer in posysje fan it lykwicht, hy is net by steat te ferlitten syn posysje. Dit bouwurk neemt minder romte. Sadat it ranen en crystallization fan stoffen begelaat troch in feroaring yn folume.

Eigenskippen Melting en crystallization wetter

Dat mienskiplik en wichtige vloeistof foar ús planeet, lykas wetter kin net tafallich spylje in grutte rol yn it libben fan hast alle libbene wêzens. Hjirboppe beskreaun is it ferskil tusken it bedrach fan waarmte nedich foar crystallization en triennen befrijt naam plak, en ek de feroaring yn folume doe't feroarjen de steat fan aggregation. Guon útsûnderingen oan beide regels is wetter. Hydrogen ferskillende molekulen yn in floeiber steat sels koart ferbûn, it foarmjen fan swak, mar noch net nul hydrogen bond. Dit ferklearret de ekstreem grutte waarmte kapasiteit fan dit universele floeistof. Dêrby moat opmurken wurde dat it wetter stream, dy kommunikaasje net bemuoie. Mar harren rol by freezing (yn oare wurden, crystallization) oant de ein bliuwt ûndúdlik. Lykwols, men moat tajaan dat it iis fan deselde massa ynnimt mear folume as floeibere wetter. Dat feit is wêrtroch in soad skea ta nut netwurken, en leveret in soad problemen tsjinst harren folk.

Net allinnich ien of twa kear yn it nijs flits wie sokke berjochten. Yn de winter, it tsjettelhûs keamer fan in ôfstân doarp der wie in ûngemak. Fanwegen snowstorms, iis en swiere froast net ha tiid te ride brânstof. Wetter levere oan de ferwaarming en kranen, batterij, langer waarm. As it is gjin tiid te fieren, it ferlitten fan it systeem op syn minst foar in part lege, en it is better te droegjen, dan begjint te winnen ambient temperatuer. Faker as net, spitigernôch, op dit stuit binne der swiere frosts. En it iis skuorre liedings, leaving minsken mei gjin kâns foar in noflik libben yn de kommende moannen. En, fansels, elimineren it ûngelok, dapper Emergency situaasjes Ministearje, útbraak troch it blizzard te krijen bombardeard troch helikopter in pear ton it begeerde stienkoal en earme sanitair yn 'e fûle kjeld klok feroarje buizen.

Snie en snieflokken

Dreamde der it iis, wy faak tinke oan 'e kâlde blokjes yn in glês sap of de grutte expanses fan it beferzen Antarktyske. Snie wurdt waarnommen troch minsken as in spesjale ferskynsel, dat liket te wêzen los oan it wetter. Mar yn feite is it deselde iis, krekt beferzen yn in beskate oarder, dat bepaalt de foarm. Se sizze dat twa identike snieflokken yn 'e hiele wrâld bestiet net. In wittenskipper út de Feriene Steaten naam de saak serieus en hat fêststeld de betingsten foar it heljen fan dizze beauties heksadesimaal winske foarm. Syn laboratoarium kin soargje sels in blizzard fan snieflokken image betelle troch de klant. Trouwens, hagel, snie en soksoarte, is tige nijsgjirrich resultaat fan it crystallization proses - út 'e damp en net wetter. Reconversion fan de fêste lichem yn ien kear yn gasfoarmige ienheid is neamd sublimaasje.

Inkele kristallen en polycrystalline

Elk hat sjoen de winter iis patroanen op glês yn 'e bus. Se wurde foarme om't de temperatuer binnen it reau is boppe nul Celsius. En boppedat, in soad minsken sykhellet tegearre mei de loft út de longen pearen, jouwe grutter vochtigheid. Mar it glês (faak subtyl Single) is op ambient temperatuer, dat is in negatyf. Wetterdamp, rekket it hiel snel ferliest waarmte en draait yn in bêst steat. Ien crystal stokken nei in oare, elk fan 'e neikommende foarm is krekt wat oars as de foarige, en fluch groeie moaie asymmetrysk patroanen. Dit is in foarbyld fan polycrystalline. "Poly" - fan it Latynske "in protte". Yn dit gefal, guon fan microparts kombinearre yn ien ienheid. Any metalen produkt - te faak polycrystalline. En hjir is de perfekte foarm fan natuerlike quartz prisma - is ien kristal. Yn syn struktuer, gjinien sil fine imperfecties en gatten, wylst yn polycrystalline dielen rjochtings stikken wurde rjochte, willekeurich, en it net iens mei inoar.

Smartphone en Warstein

Mar yn moderne technology faak freget om in folslein suver inkele kristallen. Bygelyks, hast gjin smartphone befettet yn syn djipst silisium ûnthâld elemint. Gjin atoom yn alle fan dizze bondel moatte net ferpleatst wurde út de ideale lokaasje. Eltsenien hat te nimmen syn plak. Oars, ynstee fan foto krije jo de útfier klanken, en, de measte fan alle, smerig.

Fierrekiker, nacht fyzje apparaten ek nedich genôch bulk single kristallen dy't omsette Infrarot strieling yn sichtber ljocht. Metoaden foar harren groeiende getal, mar elk freget benammen foarsichtich en akkuraat berekkenings. Hoe verkregen inkele kristallen, wittenskippers begripe út faze skema ', i.e. op syk nei in grafyk fan it ranen en crystallization fan it produkt. Meitsje in foto is dreech, dêrom, materialen wittenskippers wurdt foaral wurdearre troch wittenskippers dy't besletten te finen út al de details fan it skema.