2019. augusztus 28., szerda

55. Halmazállapot változások

Négyféle halmazállapotot ismerünk:
szilárd:
  • kristályos
  • amorf
 cseppfolyós:
  •  folyadék
  • olvadék
 légnemű:
  • gőz
  • gáz
 plazma (ionizált gázáram):
  • technikai plazma
  • fizikai plazma
A halmazállapotok jellege a nyomástól és hőmérséklettől függ.
Ezek változtatásával az egyik halmazállapot átalakulhat egy másfajta halmazállapottá. Ezeket a folyamatokat halmazállapot-változásoknak nevezzük.







1. Olvadás, Fagyás:
Az olvadás fordított folyamata a fagyás.
 Olvadáspont = Fagyáspont
 (Tolv = Tfagy)




Olvadáshő = Fagyáshő
 (Lolv = Lfagy)
 `L_(olv) = Q/m`
ME: J/kg

 Fém olvasztás mikrohullámú sütőben:


  Miért nem szabad fémtárgyat tenni a mikrohullámú sütőbe?



Túlhűtés:
 tiszta folyadék Tfagy alá hűthető, rázkódás hatására Tfagy fölött is megfagy.





2. Párolgás:
 Ha a tér nyitott, akkor telített gőz,
 ha a tér zárt, akkor pedig telítetlen gőz keletkezik párolgás révén.



 A párolgás sebessége függ:
  • A hőmérséklettől
  • Az anyagi minőségtől (éter, alkohol jól párolog)
  • A felület nagyságától
  • A külső tér telítettségétől

 Mire jó ez?
 1.







 2.







  ha fedő van rajta, akkor párolgáshő formájában nem jut ki a hő a rendszerből, hiszen a víz lecsapódik a fedőn és visszacsurog.







3. Forrás:
 Amikor a telített gőz nyomása megegyezik külső nyomással, akkor buborékok jelennek meg a folyadék belsejében.

 Forráspont: Tf

 nyomásfüggő (→ kukta, Himalája)





túlhevítés:
 a víz magas nyomáson Tf feletti hőmérsékleten is folyékony halmazállapotú marad.

 Forráshő: Lf


4. Lecsapódás:
 A lecsapódás a párolgással ellentétes folyamat.




 Késleltetése (nyomás növelése / hőmérséklet csökkenése) esetén telített gőz keletkezik.

 Lecsapódási hő = Párolgáshő.

 a lecsapódást elősegítik: az apró szilárd részecskék (kondenzációs magvak) (pl. szmog),
ezek hiányában: túltelített gőz jön létre.

 Jelentősége: eső/hóképződés.








5. Szublimáció és kondenzáció
 A szilárd és a gáz halmazállapot közötti átmenetek.






6. Folyamatelemzés:
 Hőközlés- hőmérséklet változás kapcsolata:


A→B:
  melegítés hatására hőmérséklet növekedés!

  `Q_1 = c_(sz)*m_(sz)*Δt_1`

B→C:
    melegítés hatására halmazállapot változás!

    `Q_2 = m*L_o`

C→D:
  melegítés hatására hőmérséklet növekedés!

  `Q_3 = c_f*m_f*Δt_2`

D→E:
    melegítés hatására halmazállapot változás!

    `Q_4 = m*L_f`

E→F:
  melegítés hatására hőmérséklet növekedés!

  `Q_5 = c_g*m_g*Δt_3`





dátum: