Die Bedeutung der Kühlkurve

Stellen Sie sich vor , dass Sie eine bestimmte Menge an Wasserdampf zu nehmen und abkühlen es bei einer konstanten , gleichmäßigen Tempo . Wenn Sie die Temperatur im Zeitverlauf , wie es zu Wasser kondensiert dann zu Eis gefriert , haben Sie ein Diagramm genannt Kühlkurve . Sie können Kühlkurven für einen Stoff zu ziehen , nicht nur für Wasser - und wie sich herausstellt , sind diese Kurven wegen dem, was sie über das Verhalten von Materie offenbaren wichtig. Phasenänderungen

Das erste, was Sie bemerken , wenn Sie mit einer Kühlkurvesehen ist die Hänge und Hochebenen . Es gibt Orte , wo die Linie auf der Grafik ist flach, und andere, wo es steil abfällt. Die Orte , wo es flach sind die Temperaturen, bei denen ein Phasenwechsel stattfindet - der Dampf zu Wasser Kondensation oder das Wasser zu Eis gefroren. Dieser Teil der Kurve zeigt ein wichtiger Punkt: wie eine Substanz kondensiert oder gefriert, hat seine Temperatur nicht ändern
Wärmekapazität

Der nächste wichtige Punkt, um die . Abkühlungskurve ist die Steigung der Flächen zwischen den Plateaus . Wenn Sie eine Abkühlkurve für Dampf zog , beispielsweise die Temperatur konstant bleiben , während sie in flüssigem Wasser kondensiert , dann wäre es beginnen sie wieder ab, wenn die Flüssigkeit Wasser begann zu kühlen. Die Steigung entlang dieser Abnahme Bereich der Wärmekapazität - die Änderung der Temperatur mit der Extraktion eines bestimmten Wärmemenge verbunden ist. Es wird für verschiedene Substanzen sein.
Sublimation und Deposition

Einige Stoffe haben eine ungewöhnliche Kühlkurve , da sie direkt übergeben von Gas auf feste (oder aus massivem zurück auf Gas , wie Sie sie heizen). Kohlendioxid ist eines . Wenn Sie es abkühlen , werden Sie schließlich am Ende mit festem Kohlendioxid , besser bekannt als Trockeneis bekannt , ohne vorher durch eine flüssige Zwischenphase vorbei . Das gleiche gilt für Koffein , das sublimiert (direkt vom festen in den gas geht ) , wenn sie erhitzt .
Kondensation

Die Form der Kühlkurvenzeigen ein wenig , um Sie über Was passiert, wenn ein Gas in eine Flüssigkeit kondensiert , oder , wenn eine Flüssigkeit in einen Feststoff erstarrt . Wenn die Teilchen in der Substanz verlieren Energie verlangsamt ihre Geschwindigkeit bis zu dem Punkt , wo die Kräfte zwischen ihnen kann sie zusammenzuhalten . Diese Wechselwirkungen erzeugen Energie , die durch fortgesetzte Kühlung entfernt wird . Sobald die Substanz zu kondensieren beginnt , sie Energie durch die Bildung von intermolekularen Bindungen freigesetzt Entfernen statt Verringern der Temperatur der Substanz , so dass die Temperatur des Stoffes bleibt konstant während der Kondensation und Einfrieren.