>> 自然の科学 >  >> 物理

融合


融解とも呼ばれる融合は、物質を固体状態から液体状態に変化させる物理的プロセスであり、相転移とも呼ばれます。通常、これは固体の内部エネルギーが増加するときに発生します。これは、物質の温度を融点まで上昇させる熱または圧力の適用によって達成されます。固体内のイオンまたは分子の秩序化された状態が分解されて秩序化されていない状態になり、固体が「融解」して液体に変わるのは、この温度だけです。

融合は、固体から液体への変換と定義されます。

物質が固体から液体に変化することを「融合」と呼びます。これは相変化現象であり、このプロセスの過程で物質がある状態から別の状態に変化することを意味します。

融合が起こるプロセスは何ですか?

固体の大部分は結晶格子に密集しており、分子間に強い分子間引力があります。熱により、結晶格子の内部結合エネルギーが熱エネルギーによって克服され、熱が通過するにつれて分子間引力が弱まります。分子間の力が弱まると、結晶格子が不安定になり、分子が互いに分離してランダムな方向に動き始めます。物質の融解は、結晶格子構造の不安定性によって引き起こされます。広く受け入れられている融解の理論によると、物質の温度が、熱の供給を増やしたり、物質に加える圧力を増やしたりすることによって上昇すると、それに応じて物質の分子がそれぞれの場所で振動し始めます。振動の振幅 (または移動距離) が物質の原子間距離よりも大きい場合、振動が不安定になり、最終的に問題の物質が融解します。

融点

固体が大気圧下で固体から液体に状態が変化する温度は、固体の融点として知られています。固相と液相の間のこの平衡は融点で維持されます。つまり、この時点では、固体と液体の両方の状態が同時に存在します。物質の融点は周囲の気圧によって決まります。

融解潜熱

物質が融解点まで加熱された後、この点以降に追加の熱が加えられても、物質の温度は上昇しません。むしろ、物質の相を固体から液体に変えるために完全に使用されます。融解潜熱は、固体が融点にあるときに、融点で固体に供給される熱です。これは、通常の大気圧下で 1 kg の固体を液体に完全に変換するのに必要な熱エネルギーの量として定義されます。ラテン語で隠れているという意味の潜在という用語は、この熱を表すために使用されます。これは、温度スケールに表示されないために比喩的に隠されているためです.

温度が十分に上がると、結合を保持している分子がばらばらになって液体を形成する点まで、固体を加熱することができます。最も一般的な例は、固体の氷が液体の水に変化することです。融解または融解熱としても知られるこのプロセスは、生成された熱の結果として、物質内の分子の組織化を低下させます。物質が固体から液体に変化するとき、エンタルピー(熱)の変化が観測されます。ある液体状態から別の状態に変化する場合など、ある状態から別の状態に変化する場合、物質のエンタルピー (H) の変化は負になります。一般的に知られているように、凍結プロセスは、プロセスの結果として、物質内の分子をより規則的にします。



一次相転移

熱力学の観点から、物質のギブズ自由エネルギー G の変化は融点でゼロですが、エンタルピー (H) とエントロピー (S) にはゼロ以外の変化があり、これは融解エンタルピーとして知られています。 (または融解潜熱) と融解エントロピーです。その結果、融解は状態図では一次相転移として分類されます。融解は、液体のギブスの自由エネルギーが、特定の材料の固体のギブスの自由エネルギーよりも低い場合に発生します。これが発生する温度は、周囲の環境の圧力によって決まります。

結論

物理学では、核融合は固体状態から液体状態への物質の遷移として定義されています。その名の通り相転移現象です。本質的には、物質がある状態 (固体) から別の状態 (液体) に変化する過程 (液体) を意味します。融合は、融解またはその他の手段によるものであるかにかかわらず、物質が固体から液体状態に変化することを特徴とする物理的状態です。固体の内部エネルギーが増加すると、オブジェクトは融点に達します。これは、最も一般的には、熱または圧力を加えてオブジェクトの温度を融点まで上昇させることによって達成されます。



  1. 相互インダクタンス
  2. 近くの銀河は初期宇宙への窓を与える
  3. より優れた原子時計により、科学者は秒を再定義する準備をしています
  4. ケルビンを摂氏に変換する問題の例
  5. 気泡と毛細血管の上昇
  6. どうして空気が見えないの?