Изменение состояния вещества

Переход из одного агрегатного состояния в другое (при постоянном давлении) происходит при строго определённой температуре и всегда связан с выделением или поглощением некоторого количества тепла. Переход вещества из одного состояния в другое происходит не мгновенно, а в течении некоторого времени, когда два состояния вещества существуют одновременно в тепловом равновесии.

6.1Фазовые переходы:

Плавление — переход из твердого кристаллического состояния в жидкое.
Кристаллизация (затвердевание) — переход вещества из жидкого в кристаллическое (твердое) состояние.
Сублимация (возгонка) переход из твердого кристаллического состояния в газообразное.
Конденсация — переход из газообразного состояния в жидкое или твердое.
Испарение — переход из жидкого состояния в газообразное.

1. По мере возрастания температуры энергия колебательного движения атомов в твёрдом теле возрастает и, наконец, наступает такой момент, когда связи между атомами начинают разрываться. При этом твердое тело переходит в жидкое состояние. Количество тепла, необходимое для превращения единицы массы вещества в жидкость при температуре плавления, называют удельной теплотой плавления l. Для плавления вещества массой m необходимо затратить количество теплоты равное: Q = l·m.

2. При охлаждении расплавленного твёрдого тела происходит обратный процесс, называемый кристаллизацией. Образование кристалла также происходит при постоянной температуре, равной температуре плавления. При кристаллизации жидкости выделяется такое же количество теплоты, какое поглощается при плавлении вещества той же массы.Аморфные тела в противоположность кристаллам не имеют определенной температуры плавления.

3. Количество тепла Q, которое необходимо сообщить жидкости для испарения единицы её массы при постоянной температуре, называется удельной теплотой парообразования r. Количество теплоты, которое надо затратить, чтобы перевести в пар жидкость массой m: Q = r·m.

4. Если за одно и то же время число испаряющихся и конденсирующихся молекул пара одинаково, то число молекул пара над жидкостью будет оставаться постоянным. Такое состояние называют динамическим равновесием пара и жидкости. Пар, находящийся в динамическом равновесии с жидкостью, называют насыщающим (или насыщенным). При неизменной температуре плотность насыщающего пара над жидкостью остается постоянной. Пар, плотность которого меньше плотности насыщающего пара при той же температуре, называют ненасыщающим (или ненасыщенным). Частным случаем испарения является кипение. Это процесс интенсивного парообразования не только со свободной поверхности, но и в объеме жидкости.

7.Конденса́т Бо́зе — Эйнште́йна

— агрегатное состояние вещества, основу которого составляют бозоны(частицы с целым значением спина-собственный момент импульса элементарных частиц, имеющий квантовую природу и не связанный с перемещением частицы как целого), охлаждённые до температур, близких к абсолютному нулю (меньше миллионной доли градуса выше абсолютного нуля). В таком сильно охлаждённом состоянии достаточно большое число атомов оказывается в своих минимально возможных квантовых состояниях и квантовые эффекты начинают проявляться на макроскопическом уровне.

Теоретически предсказан как следствие из законов квантовой механики Альбертом Эйнштейном на основе работ Шатьендраната Бозе в 1925 году. 70 лет спустя, в 1995 году, первый бозе-конденсат был получен в Объединённом институте лабораторной астрофизики (JILA) (относящемся к Университету штата Колорадо в Боулдере и Национальному институту стандартов) Эриком Корнеллом и Карлом Виманом. Учёные использовали газ из атомов рубидия, охлаждённый до 5,9 пикокельвин (пК) (5,9·10⁻¹² Кельвин). За эту работу им, совместно с Вольфгангом Кеттерле из Массачусетского технологического института, была присуждена Нобелевская премия по физике 2001 года.

Список использованной литературы:

1.Дубнищева Т.Я.,Концепции современного естествознания,10-изд.,М.,2009;стр.262-264

2. Арцимович Л. А., Элементарная физика плазмы, 3 изд., М., 2002;стр.113-136

3. Изменение агрегатного состояния вещества: http://e-science.ru/physics/theory/?t=227

4.Газообразное состояние вещества: http://khd2.narod.ru/theory/vapor.htm#GAS