Номер 6.3, страница 29 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 6. Плавление и кристаллизация - номер 6.3, страница 29.

Условие.

6.3. Можно ли в стальном сосуде расплавить золото? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

6.3. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо сравнить температуры плавления золота и стали. Для того чтобы расплавить вещество в каком-либо сосуде, температура плавления материала сосуда должна быть выше температуры плавления самого вещества.

Решение

Процесс плавления — это переход вещества из твёрдого состояния в жидкое. Для каждого кристаллического вещества этот переход происходит при определённой температуре, называемой температурой плавления.

1. Найдём в справочнике температуру плавления золота ($\text{Au}$):

$t_{пл. золота} = 1064$ °C.

Следовательно, чтобы расплавить золото, его необходимо нагреть как минимум до этой температуры.

2. Найдём в справочнике температуру плавления стали. Сталь является сплавом железа с углеродом и другими элементами, поэтому её температура плавления зависит от конкретного состава (марки). Однако она всегда значительно выше, чем у золота. В среднем температура плавления стали находится в диапазоне:

$t_{пл. стали} \approx 1400 \text{ – } 1520$ °C.

3. Теперь сравним эти две температуры:

$t_{пл. золота} < t_{пл. стали}$

$1064 \text{ °C} < 1400 \text{ °C}$

Из сравнения видно, что температура плавления стали значительно выше температуры плавления золота. Это означает, что при нагревании стального сосуда с золотом до $1064$ °C золото начнёт плавиться и перейдёт в жидкое состояние, в то время как стальной сосуд будет всё ещё далёк от своей температуры плавления и останется твёрдым.

Ответ: Да, в стальном сосуде можно расплавить золото. Обоснование заключается в том, что температура плавления стали (около $1400 \text{ – } 1520$ °C) существенно выше температуры плавления золота ($1064$ °C), поэтому сосуд сохранит свою твёрдую форму при температуре, необходимой для плавления золота.