ПИТОМА ТЕПЛОТА ПЛАВЛЕННЯ

Нагадаємо, що до твердих тіл відносяться тіла, молекули яких розташовуються в певній, закономірною послідовності, утворюючи кристалічну решітку різного виду. Здійснюючи хаотичні коливання щодо своїх рівноважних положень в решітці (вузлів решітки) кожна молекула має деяким середнім значенням кінетичної енергії. Підсумовуючи ці значення для всіх молекул, можна обчислити молекулярнокінетіческую енергію твердого тіла. За рахунок взаємодії один з одним з певними силами кожна молекула кристалічної решітки має потенційну енергією міжмолекулярної взаємодії. Сумарне значення цієї енергії всіх молекул становить молекулярно-потенційну енергію тіла.

Молекулярно-кінетична і молекулярно-потенційна енергія є двома складовими частинами внутрішньої енергії тіла.

При плавленні, коли відбувається перетворення речовини в рідкий стан, тілу необхідно повідомляти деяку кількість теплоти Q ™, оскільки молекулярно-потенційна енергія утворюється рідини зростає при збільшенні відстаней між молекулами в рідині. Молекулярнокінетіческая енергія при цьому не змінюється, тому температура плавлення залишається незмінною в процесі плавлення.

Таким чином, все що повідомляється кількість теплоти йде при плавленні на збільшення тієї частини внутрішньої енергії, яка відноситься до молекулярно-потенційної енергії тіла.

Величина, яка вимірюється кількістю теплоти, необхідне для перетворення I кг кристалічної речовини в рідину при температурі плавлення, називається питомою теплотою плавлення.

Будемо позначати питому теплоту плавлення символом X (ламбда). Тоді для значення теплоти плавлення Q _nn можна записати:

Значення X і температури плавлення різні для різних кристалічних речовин і залежать від міцності зв'язку молекул в кристалічній решітці. При кристалізації речовина з рідкого стану перетворюється назад в кристалічний, коли рідина знаходиться при температурі плавлення і віддає деяку кількість теплоти навколишнім, менш нагрітих тіл. Віддача теплоти при кристалізації Q _Kp відбувається в такій же кількості, яке було витрачено раніше на плавлення. Q _Kp дорівнюватиме:

Знак «мінус» пов'язаний з тим, що значення кількості теплоти є алгебраїчною величиною. Температура кристалізації і температура плавлення рівні між собою.