فصل سوم

                                                                در ادامه ی مطلب ...

اثر گرما بر حالت مواد

مواد در دماي معمولي به سه حالت جامد، مايع و گاز وجود دارند. با تغييرات دما حالت مواد تغيير ميكند شما شاهد بسياري از اين تغيير حالتها در محيط ارطراف خود هستيد.

ذوب:

در جسم جامدي مانند آهن مولكول ها به هم نزديك، جنبش مولكول ها كم و جادبه بين آنها زياد است. اگر جسم جامد گرم شود جنبش و فاصله مولكول ها افزايش و ربايش آنها كم ميشود اگز جسم جامد به اندازه كافي گرم شود ربايش مولكول ها به اندازه اي كم مي شود كه مي توانند آزادانه حركت كنند در اين صورت جامد به مايع تبديل مي شود اين تغيير حالت ذوب ناميده مي شود.
به بيان ساده تر:

 ذوب يعني تبديل جامد به مايع بر اثر گرما

و يا

از آنجا كه براي انجام اين تغيير حالت گرما جذب مي شود به آن گرماگير گفته مي شود.

نقطه ذوب:

 به دمايي گفته مي شود كه درآن دما جامد به مايع تبديل مي شود.
مثلاً يخ در دماي صفر درجه به مايع تبديل مي شود پس نقطه ذوب آن صفر درجه سانتي گراد است

سؤال : ذوب شدن آهن چه تفاوتي با ذوب شدن شيشه دارد؟

انجماد:

 اگر مايعي به اندازه كافي سرد شود جنبش و فاصله مولكول ها كم و ربايش مولكول ها افزايش مي يابد تا جايي كه مولكول ها ديگر نمي توانند آزادانه حركت كنند در اين صورت مايع به جامد تبديل مي شود به اين تغيير حالت انجماد مي گويند.
انجماد يعني تبديل مايع به جامد

از آنجا كه اين تغيير حالت با از دست دادن گرما همراه است آن را گرماده مي گويند.
در موادي كه نقطه ذوب معين دارند همواره

مثلاً اگر نقطه ذوب آهن 1535درجه باشد نقطه انجماد آن هم 1535درجه خواهد بود.

اثر ناخالصي بر نقطه ذوب و انجماد

حتماً ديده ايد كه در زمستان بر سطح خيابان هاي يخ زده نمك مي پاشند.
و يا مخلوطي از آب و الكل به عنوان ضد يخ در رادياتور اتومبيل مي ريزند.
علت هر دو مورد بالا اين است كه:


تبخير :

 تبديل مايع به بخار يا گاز را تبخير مي گويند.

خشك شدن لباس، چروكيده شدن برگ درختان در گرما نمونه هايي از تبخير هستند.

جوشيدن:

 هرچه مايع گرمتر شود سريعتر تبيخر مي شود. اگر گرم كردن مايع ادامه يابد مايع شروع به جوشيدن مي كند در هنگام جوشيدن در همه قسمت هاي مايع حبابهايي از بخار تشكيل مي شود.

توجه داشته باشيد كه:
- ناخالصي نقطه جوش را بالا ميبرد. يكي از مزاياي ضديخ در رادياتور هم همين است.
- در يك ظرف روباز دماي مايع از نقطه جوش بالاتر نمي رود بنابراين براي زودتر پخته شدن غذا شعله چراغ را زياد نكنيد.
- نقطه جوش به فشار هوا بستگي دارد(در مناطق كوهستاني نقطه جوش پايين تر است)

انجام دهيد:
- اندكي آب درون يك سرنگ وارد كنيد اكنون دهانه سرنگ را با انگشت محكم بگيريد و پيستون آن را به عقب بكشيد اگر كار را درست انجام دهيد خواهيد ديد كه آب درون سرنگ خواهد جوشيد.

 

 

- ظرف شيشه اي نشكن (پيركس) مانند ارلن را تا كمتر از نيمه آب كرده روي شعله حرارت دهيد تا آب درون آن به جوش آيد اكنون شعله را خاموش و دهانه ظرف را به چوب پنبه محكم ببنديد اگر ارلن را زير آب سرد بگيريد. و يا به بدنه آن يخ بماليد آب درون ارلن دوباره شروع به جوشيدن خواهد كرد و اين درحالي است كه دماي آب ارلن خيلي پايين تر از نقطه جوش است و جوشيدن آب در هر دو مورد بخاطر كاهش فشار هوا است.

تذكر: هرگز براي انجام اين آزمايش از بطريهاي شيشه اي معمولي استفاده نكنيد.

 

ميعان :

 اگر بخار يا گاز به اندازه كافي سرد شود مولكول ها تا حدي به هم نزديك مي شوند كه بخار به مايع تبديل مي شود اين تغيير حالت ميعان نام دارد.
به بيان ديگر :ميعان يعني مايع شدن و يا تبديل بخار يا گاز به مايع

تشكيل شبنم، مه، تشكيل ابر و بارش ، تشكيل قطرات آب برروي شيشه اي پنجره در زمستان نمونه هايي از عمل ميعان هستند.
ميعان هم مانند انجماد با از دست دادن گرما همراه است بنابراين گرماده محسوب مي شود.

بدنيست بدانيد كه:
اگر بخار آب موجود در هوا از حد معمول بيشتر باشد چنين هوايي را شرجي يا سيرشده يا اشباع مي نامند.
هواي شرجي گرمتر از حد معمول بنظر مي رسد زيرا عرقي كه بر سطح بدن تشكيل مي شود بسرعت تبخير نمي شود تا بدن خنك شود. سواحل شمالي و جنوبي ايران چنين هوايي دارند.

 

تصعيد:

به تبديل مستقيم جامد به گاز تصعيد مي گويند.

بلورهاي يد، كافور و قرص هاي نفتالين اگر در ظروف روباز قرار گيرند بدون آنكه مايع شوند مستقيما به گاز تبديل مي شوند(ناپديد مي شوند) اين تغيير حالت ها نمونه هايي از عمل تصعيد هستند.
يخ خشك يا كربن دي اكسيد جامد هم كه از سرد و متراكم كردن گاز كربن دي اكسيد حاصل مي شود به سرعت به گاز تبديل مي شود(تصعيد) از اين ماده براي سرد كردن مواد و در صحنه هاي تئاتر براي تشكيل محيط مه آلود استفاده مي شود.

چگالش:

عكس عمل تصعيد است يعني تبيدل گاز به جامد
تشكيل برفك يخچال و تشكيل برف در آسمان نمونه هايي از عمل چگالش هستند.
برفك يخچال هنگامي تشكيل مي شود كه بخار آب حاصل از مواد غذايي و ميوه ها و سبزيجات درون يخچال به اطراف جايخي كه دماي آن كمتر از نقطه انجماد آب است برخورد كنند.

تغيير حالتها را بطور خلاصه در نمودار زير ببينيد.

آزمون فصل 3

1- با استفاده از كلمات داده شده جاهاي خالي را كامل كنيد.

2- هر عبارت را به كلمه مناسب متصل كنيد.

2- جملات درست و غلط را مشخص سپس علت نادرستي جمله غلط را بنويسيد.

3- گزينه درست را مشخص كنيد.

1) كدام تغيير حالت زير با بقيه متفاوت دارد؟

	الف) ذوب
	ب) تبخير
	ج) تصعيد
	د) چگالش

2) نقطه ذوب تنگستن 3410 درجه است نقطه انجماد آن چقدر است؟

	الف) 3410 درجه
	ب) بيشتر از 3410 درجه
	ج) كمتر از 3410 درجه
	د) نقطه انجماد معيني ندارد

3) كداميك از تغيير حالتهاي زير نمونه اي از عمل ميعان است؟

	الف) ناپديد شدن قرص نفتالين
	ب) خشك شدن لباس
	ج) تشكيل شبنم
	د) تبديل يخ خشك به گاز كربن دي اكسيد