Vielu fāzes un fāžu pārejas

P. Puķītis. Fizika 11. klasei: 46.-47. lpp.

Vielas dabā klasificē pēc molekulu/atomu siltumkustības

rakstura

Cieta viela

Šķidrums Gāzveida viela

Noteikta forma Trauka formaTrauka forma

Noteikts tilpumsNoteikts tilpums Trauka tilpums

Termodinamikā

• vielas vai to kopums ir termodinamiska sistēma–homogēna (viendabīga): visā sistēmā

īpašības un struktūra ir vienāda–nehomogēna: ir vairāki apgabali, kurus

citu no cita atdala robežvirsmas

Nehomogēna sistēma

• katrā apgabalā īpašības un struktūra atšķiras• atšķirīgos apgabalus sauc par fāzēm

http://whatscookingamerica.net/boilpoint.htm

šķidrums

gāzu un tvaiku maisījums

robežvirsma

Alotropija• Vieni un tie paši atomi var izvietoties dažādi:

• Mainoties atomu sakārtojumam, mainās vielas īpašības

http://glossary.periodni.com/glossary.php?en=ozon

Fāžu pārejas

https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/faze_un_fazu_parejas/

Grafikā parādās divi laika momenti, kuros temperatūras nemainās. Tie atbilst kušanas (B–C) un iztvaikošanas (D–E) procesiem, kurus raksturo energoietilpīga saišu  starp vielas daļiņām saraušana. Slīpie grafika posmi atbilst vielas sildīšanai dažādos  agregātstāvokļos. 

https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/faze_un_fazu_parejas/

1- cieta viela,2 – šķidrums, 3 – gāze,

A – vielas trīskāršais punkts. Trīskāršajā punktā visas trīs fāzes eksistē vienlaicīgi.

http://kamars.lv/gazu-skidrumu-un-cietu-vielu-ipasibas/

https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/faze_un_fazu_parejas/

Ja šķidrums ir atdzesēts līdz sacietēšanas temperatūrai, tad, lai sāktos sacietēšana, šķidrumā ir nepieciešami kristalizācijas centri, par kuriem parasti kalpo “piemaisījumi”, kas atrodami šķidrumā. Ja šķidrums ir ļoti tīrs, tad var novērot situāciju, ka temperatūra noslīd zem sacietēšanas temperatūras Ts, bet šķidrums vēl nesāk sacietēt (5. att. a). Pēc kāda brīža sacietēšana tomēr sākas un temperatūra paaugstinās līdz Ts. 

https://www.youtube.com/watch?v=Fot3m7kyLn4

4. agregātstāvoklis: plazmaPlazma ir jonizēta gāze, kas veidojas, piemēram, sakarsējot gāzes līdz augstām temperatūrām. Atšķirībā no gāzes plazma ir elektrovadītājs. Plazmu izmanto, piemēram, plazmas gaismas avotos un plazmas televizoros.

http://giphy.com/gifs/epilepsy-warning-gif-vRDMuINIfLTc4

Fāžu pārejas ietekmē• Siltuma izmaiņas

– iztvaikošana – siltums vielai tiek pievadīts– kondensācija – siltums no vielas tiek aizvadīts

• Spiediens (palielinot spiedienu, gāzes tiek sašķidrinātas)

• vielas īpašības konkrētā temperatūrā (dzelzs magnētisko īpašību maiņa 1043 K)

• ļoti zemā T daudzas fāžu pārejas (supravadītāji)

Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 27. lpp.

A. Grims, jo cietā fāzē zelta blīvums ir lielāks kā izkusušam zeltam

B. Formula: m = ϱ · V

Samazinoties blīvumam ϱ [ro], palielinās tilpums V

C. Jāmeklē blīvumu tabulas un jāsalīdzina blīvums vielai cietā un šķidrā fāzē. Ja cietai fāzei blīvums lielāks, tā grims, ja vienāds vai mazāks – peldēs.

Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 27. lpp.

Dotsm = const

t = 0 oC = const

Q = 300 kJ

ΔU = ?

Ledus / ūdens darbu neveic, tātad A=0

Q = ΔU

ΔU = 300 kJ

Iekšējā enerģija palielinājās par 300 kJ, jo siltums tika pievadīts

Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 27. lpp.

https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/faze_un_fazu_parejas/

http://skolas.lu.lv/pluginfile.php/48005/mod_resource/content/1/JFS3-5_SiltaFizika_AFedotovs.pdf

Q

Šķidrumam iztvaikojot, tas atdziest, jo iztvaikošanai nepieciešamais siltums agregātstāvokļa maiņai, tiek “ņemts” no ūdens iekšējās enerģijas. Tvaikam kondensējoties, izdalās noteikts siltuma daudzums.

Q

Q

Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 27. lpp.

b

palielinās

Puķītis. Fizika 11. klasei. Praktiskie darbi. 27. lpp.

Ledū ūdens molekulas veido heksagonālu struktūru – ledus kristālus.

Kristālā paliek ļoti daudz tukšas vietas, tāpēc  palielinās tilpums.

Kubikcentimetrs ledus sver tikai 0,9167 gramus, turpretī kubikcentimetrs ūdens sver tieši vienu gramu.

Kristāls ir cieta viela ar noteiktu tilpumu.  

Papildus informācijas avoti:• https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/vielu_fizikalas_ipasibas/faze_un_fazu_parejas/ • http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_11/default.aspx@tabid=3&id=340.html • http://www.uzdevumi.lv/p/fizika/11-klase/vielu-fizikalas-ipasibas-7363/re-

ed44ac95-d11c-43c4-b39f-f6cf036a0121 • http://kamars.lv/gazu-skidrumu-un-cietu-vielu-ipasibas/

• Агрегатные состояния вещества http://interneturok.ru/ru/school/physics/8-klass :– Плавление и отвердевание кристаллических тел. График плавления и отвердевания– Испарение. Поглощение энергии при испарении жидкости и выделение ее при конденсации

пара – Кипение. Удельная теплота парообразования и конденсации – Решение задач по теме "Агрегатные состояния вещества. Переходы из одного агрегатного

состояния в другое"

Videostundas krievu valodā:

JAUTĀJUMI?