El calor de fusión específico es muy interesante

Es un hecho bien conocido que una sustancia puede serUno de los estados: gaseoso, líquido, sólido. Y puede moverse de uno a otro. El ejemplo más simple: un pedazo de hielo se derrite, se convierte en líquido y luego en vapor. En todo este proceso de transformación de un sólido en vapor, la etapa de fusión es muy interesante y uno de sus parámetros es el calor específico de fusión.

Nuestra experiencia muestra que cualquier sustanciase puede derretir Toda la historia de la civilización lo atestigua. El descubrimiento del derretimiento de la materia fue uno de los mayores inventos en el desarrollo de la humanidad. Pero el derretimiento no es un proceso fácil. En su realización hay muchas preguntas, y una de ellas acerca de cuánto carbón (turba, leña, gas) necesita para fundir una pieza de hierro o cobre. Y aquí nuevamente tenemos que recurrir al concepto de "calor de fusión específico".

Si recuerdas cómo se está derritiendo, puedespara distinguir varias etapas. Tome la iniciativa como un ejemplo. En la primera etapa, el plomo se calienta, la temperatura aumenta a 327 grados Celsius (punto de fusión). Después de que el derretimiento ha comenzado, nada ha sucedido durante mucho tiempo.

La temperatura del plomo, a pesar del suministro a ellacalor, permanece constante y lo mantiene hasta que todo el proceso haya terminado. Y solo después de esto, con el calentamiento continuo, la temperatura comienza a subir nuevamente. Algunas conclusiones se siguen de la imagen observada. Para un sólido, todas las moléculas están en un cierto orden y están rígidamente unidas a moléculas vecinas.

Para que puedan moverse libremente aEn otro lugar, los enlaces con las moléculas vecinas deben romperse, lo que sucede en el proceso de fusión. Para esto, el cuerpo necesita transferir una cierta tasa de calor, llamada calor de fusión. Se requiere una cantidad diferente de calor para cada sustancia. La razón se debe a una propiedad de la sustancia tal como el calor específico de fusión, que se define como la cantidad de calor gastada en la fusión de un kilogramo de materia. La unidad de medida es Joule / kilogram.

Como ya se mencionó, para cada material estosu propio valor El calor específico de fusión del plomo difiere del mismo valor para el hielo. Y aquí viene un momento muy curioso. El calor específico de fusión del acero tiene un promedio de 85 kJ / kg, mientras que para el agua (hielo) el mismo parámetro tiene un promedio de 335 kJ / kg. En hielo, el alto valor de este parámetro puede considerarse un gran regalo de la naturaleza.

Debido a esto, toda la nieve, el hielo no se derriteal instante, y todo sucede por un largo tiempo. De lo contrario, la nieve se derretiría muy rápidamente, y las inundaciones serían más abundantes y destructivas. Además, estas propiedades únicas del agua contribuyen a la estabilización del clima en el planeta.

Hay tablas con datos sobre calor específicofusión de materiales individuales. Al conocer este valor, calcula la cantidad de calor que necesita para derretir el material y determina la cantidad de combustible que necesita para realizar la fusión. Si el cuerpo se calienta hasta el punto de fusión, el calor solo es necesario para la fusión, y si su temperatura está por debajo del punto de fusión, entonces el calor es necesario para calentar el material a la temperatura de fusión.

Dichos cálculos son extremadamente útiles en la industria para calcular los costos de producción.

Por cierto, cuando la sustancia fundida se enfríahay un proceso de fusión inversa: cristalización. En este caso, cuando la sustancia se enfría, los enlaces rotos entre las moléculas se restauran y se libera calor.

Considerando el proceso de fusión de la materia ylos fenómenos que ocurren al mismo tiempo, se definió un concepto como el calor específico de fusión. Se realiza una comparación de este indicador para diferentes sustancias, se determina cómo el alto valor de este parámetro en hielo tiene un efecto beneficioso sobre el clima del planeta.