Номер 7.58, страница 42 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 7. Испарение, конденсация, кипение - номер 7.58, страница 42.

Условие.

7.58. Испаряются ли твердые тела (например, лед)? Подтвердите ваш ответ примерами.

Решение.

Решение

Да, твердые тела могут переходить в газообразное состояние, минуя жидкую фазу. Этот процесс называется сублимацией или возгонкой. Хотя в повседневной речи его иногда неточно называют испарением, как в самом вопросе, испарение — это переход вещества из жидкого состояния в газообразное.

На молекулярном уровне это объясняется тем, что молекулы в твердом теле находятся в непрерывном тепловом движении (колеблются). Некоторые молекулы на поверхности тела могут обладать достаточной кинетической энергией, чтобы преодолеть силы притяжения со стороны соседних молекул и покинуть поверхность. Этот процесс происходит при любой температуре, но его скорость сильно зависит от температуры: чем выше температура, тем интенсивнее сублимация.

Подтвердить это явление можно следующими примерами:

1. Лед и снег. Мокрое белье, вывешенное на морозе, сначала замерзает, а затем постепенно высыхает. Это происходит потому, что лед сублимирует, превращаясь непосредственно в водяной пар. Точно так же снег и лед могут исчезать с дорог и полей зимой, даже если температура воздуха не поднимается выше $0^\circ C$.

2. Сухой лед. Твердый диоксид углерода ($CO_2$), известный как «сухой лед», при нормальном атмосферном давлении не плавится, а сразу переходит в газообразное состояние. Это свойство широко используется, например, для создания сценического дыма.

3. Нафталин. Кусочки нафталина, которые раньше использовали для защиты шерстяных вещей от моли, со временем уменьшаются в размерах и исчезают. Характерный запах нафталина обусловлен именно его сублимацией — переходом молекул в газовую фазу.

4. Йод. Кристаллы твердого йода при слабом нагревании превращаются в густые фиолетовые пары, не переходя в жидкое состояние. Это классический школьный опыт, демонстрирующий сублимацию.

Ответ:

Да, твердые тела испаряются (правильнее говорить — сублимируют). Примерами этого явления служат высыхание замерзшего белья на морозе, исчезновение «сухого льда» (твердого углекислого газа) при комнатной температуре, а также постепенное уменьшение со временем таблеток нафталина.