Номер 22.10, страница 162 - гдз по физике 10-11 класс задачник Гельфгат, Генденштейн

22. Изменения агрегатных состояний вещества. Жидкости, пары и твердые тела - номер 22.10, страница 162.

Условие.

22.10. Всегда ли температура плавления совпадает с температурой кристаллизации того же вещества?

Решение. Процесс кристаллизации, подобно конденсации, должен происходить тогда, когда уже имеются центры кристаллизации в виде мельчайших кристалликов. Если таких кристалликов нет, то можно, особенно при быстром охлаждении, осуществить переохлаждение жидкости. При достаточно сильном переохлаждении начинается самопроизвольное образование центров кристаллизации, и жидкость кристаллизуется. При кристаллизации переохлажденной жидкости температура ее повышается за счет выделения скрытой теплоты плавления и при не очень сильном переохлаждении достигает температуры кристаллизации.

Решение.

Решение

Нет, температура плавления не всегда совпадает с температурой кристаллизации того же вещества. Для того чтобы начался процесс кристаллизации, необходимы так называемые центры кристаллизации — это могут быть мельчайшие кристаллики самого вещества или посторонние частицы.

Если таких центров нет (например, в очень чистом веществе) и охлаждение происходит быстро, жидкость может охладиться ниже своей нормальной температуры кристаллизации, оставаясь в жидком состоянии. Это явление называется переохлаждением.

Когда в переохлажденной жидкости всё же начинается спонтанное образование центров кристаллизации, процесс затвердевания происходит очень быстро. При этом выделяется большое количество энергии, известной как скрытая теплота плавления (или кристаллизации), из-за чего температура вещества резко повышается. Если степень переохлаждения была не очень велика, температура может подняться до нормальной температуры кристаллизации (которая равна температуре плавления) и оставаться постоянной до полного затвердевания вещества.

Таким образом, из-за явления переохлаждения фактическое начало кристаллизации может происходить при температуре ниже, чем температура плавления.

Ответ: Нет, температура плавления не всегда совпадает с температурой кристаллизации. В определенных условиях, особенно при быстром охлаждении чистой жидкости, возможно явление переохлаждения, когда жидкость остается в жидком состоянии при температуре ниже точки замерзания. В этом случае кристаллизация начнется при более низкой температуре, чем температура плавления.