Главная страница » Твердение
Физика

Твердение

Мы объясним, что такое затвердевание, какие типы существуют, характеристики каждого из них и примеры. Также, что такое фузия
Затвердевание происходит из-за изменения температуры или давления, как у лавы при остывании

Что такое затвердевание?

Твердение – это процесс физического изменения или фазового изменения, в результате которого вещество переходит из жидкого состояния твердое состояние , изменяя давление , которому оно подвергается

В последнем случае он отличается от замораживания, которое оказывает такое же действие на жидкое вещество, но от понижения его температуры ниже точки замерзания. Это различие носит скорее технический характер, и в неакадемических или ненаучных кругах эти два термина часто используются как взаимозаменяемые

Твердение или замораживание – это процесс (в отличие от плавления), в результате которого твердое вещество превращается в жидкость при изменении физических условий давления и/или температуры. Они являются обратимыми процессами в том смысле, что материя не подвергается химическому превращению, т.е. происходит не химическое (составное) изменение, а физическое (изменение формы)

Мы можем говорить о различных типах затвердевания, в зависимости от изменений, происходящих, например, в веществе:

  • Кристаллизация. Это образование твердых структур внутри однородной жидкости при сближении частиц. Можно наблюдать эти структуры, как в воде, когда она начинает замерзать, потому что твердое и жидкое сосуществуют в течение нескольких мгновений.
  • Vitrification. Некоторые материалы могут застывать без кристаллизации, например, стекло или глицерин, так что не происходит резкого перехода от одной физической фазы к другой, а скорее постепенная потеря упругости , что приводит к твердому состоянию.
  • Переохлаждение. Процесс, при котором жидкость охлаждается до температуры ниже точки замерзания без изменения фазы, без застывания. Для этого жидкость должна быть достаточно чистой.

 

Твердение и плавление

Температура плавления – это температура, при которой материал становится жидким.

Плавление противоположно застыванию и замерзанию. Она заключается в добавлении энергии к твердому материалу для увеличения движения его частиц , теряющих свои химические связи и фиксированную структуру. Это переход из твердого состояния в жидкое

Каждое твердое тело имеет точку плавления , при которой оно меняет фазу и становится жидкостью: это противоположность точке замерзания, при которой жидкость становится твердым телом. Чем выше температура плавления, тем больше энергии (т.е. чем выше температура) требуется твердому телу, чтобы расплавиться, т.е. превратиться в жидкость или полужидкость

Примеры затвердевания

Стекло нагревается для придания ему формы и восстанавливает твердость при охлаждении.

Примерами затвердевания являются:
вода , замерзающая в наших холодильниках, является квинтэссенцией застывания жидкости при потере тепла

  • Кипящая лава, которая извергается из-под земли во время извержений вулканов , представляет собой жидкий материал, подвергшийся воздействию огромных температур и давления. Поднимаясь на поверхность, он медленно теряет энергию и в конце концов превращается в твердый материал.
  • Когда мы лепим фигурки из глины, мы замечаем, что во влажном состоянии глина податлива, но когда она высыхает, то становится твердой, твердой и хрупкой.
  • G8JKT металлы в сталелитейной промышленности нагревают в гигантских печах, чтобы расплавить их (перевести из твердого состояния в жидкое), а затем заливают в формы определенной формы. В нем жидкие металлы остывают и затвердевают, а после извлечения из формы приобретают желаемую форму.

Последующая работа: Обратная сублимация

Федор Лебедев

Федор Лебедев

Окончил МГТУ имени Н. Э. Баумана. Физик, специалист в области теоретической электротехники, член-корреспондент РАН. Автор работ по теоретической электротехнике, информатике.

Добавить комментарий

Нажмите здесь, чтобы оставить комментарий