Разлика между точката на топене и точката на замръзване

Най- ключова разлика между точката на топене и точката на замръзване е това точка на топене е температурата, при която твърдото вещество ще премине в течно състояние, докато точката на замръзване е точката, в която всяка течност ще промени състоянието си в твърдо.

Фазовите промени са процеси, които включват отделяне на енергия или печелене на енергия. Точката на топене и точката на замръзване са точки, в които настъпват фазови промени. С тях могат да се променят и много други свойства на материала. Теоретично точката на замръзване и точката на топене на материал са еднакви, но понякога за определени вещества двете стойности се различават една от друга..

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е точка на топене 
3. Какво е точка на замръзване
4. Паралелно сравнение - точка на топене срещу точка на замръзване в таблична форма
5. Резюме

Какво е точка на топене?

Точката на топене е температурата, при която твърдото вещество ще се промени в течното си състояние. Това е физическо свойство, което можем да използваме за идентифициране на съединение. Когато твърдото вещество се преобразува в течен етап, настъпва промяна на фазата. Появява се при характерна температура за дадено налягане. За целта трябва да доставим необходимата енергия.

Фазовата промяна поглъща енергия / топлина (ендотермична) при преминаване от твърдо в течно. Повечето пъти тази енергия се доставя под формата на топлина. Необходима е топлина, за да се повиши температурата на твърдото вещество до неговото състояние на топене. Освен това веществото се нуждае от енергия, за да се стопи. Ние наричаме тази енергийна топлина от синтез; това е вид латентна топлина.

Латентната топлина е топлината, която се абсорбира или освобождава от вещество по време на фазова промяна. Тези топлинни промени не причиняват температурни промени, тъй като се абсорбират или отделят. Следователно, в точката на топене, веществото абсорбира топлината, но температурата няма да се промени съответно. Термодинамично в точката на топене промяната на свободната енергия на Гибс е нула. Следното уравнение е валидно за материал в точка на топене. Той показва, че температурата не се променя, но енталпията и ентропията на материала се променят.

ΔS = ΔH / T

Тъй като веществото абсорбира енергия, енталпията се увеличава при температура на топене. В твърдо състояние частиците са добре подредени и имат по-малко движение. Но в течно състояние тяхната случайна природа се увеличава. Следователно при точката на топене ентропията се увеличава. Според налягането има специфична точка на топене за даден материал. Можем да определим точките на топене само за твърди вещества.

Фигура 01: Точки на топене на различни химични елементи

В лабораторията можем да използваме много техники за определяне на точката на топене. Използването на апарата за топене е много лесно. Можем да поставим малко ситно прахообразно вещество в капиляр, в който единият му край е запечатан. След това трябва да поставим запечатания край, който съдържа твърдото вещество, в апарата. Тук краят трябва да докосва метала вътре. След това можем да наблюдаваме твърдото вещество през прозореца на лупата на апарата. Има и термометър за записване на температурата. Когато температурата постепенно се повишава, металът ще се нагрява и твърдото вещество в капиляра също ще се нагрява. Можем да наблюдаваме точката, в която топенето започва и завършва. И този диапазон съответства на точката на топене. Точката на топене на водата е 0 ° C. Волфрамът има най-високата точка на топене, която е 3410 ° C.

Какво е точка на замръзване?

Точката на замръзване е температурата, при която всяка течност ще промени състоянието си до твърдо вещество. Температурата на точката на топене и точката на замръзване за даден материал е повече или по-малко една и съща стойност. Например водата се превръща в лед при 0 ° C, а точката на топене ѝ също е 0 ° C. По-точно, точката на замръзване описва промяната на фазата на материята.

Фигура 02: Замразяване на водни форми лед

Освен това процесът на замразяване на вещество намалява ентропията. В химията има термин като „депресия при температура на замръзване“, което обяснява как присъствието на нелетлив разтворител в разтвор намалява температурата на замръзване на разтворителя.

Каква е разликата между точката на топене и точката на замръзване?

Точката на топене и точката на замръзване са противоположни посоки на една и съща фазова промяна. Ключовата разлика между точката на топене и точката на замръзване е, че температурата на топене е температурата, при която твърдото вещество ще премине в течно състояние, докато точката на замръзване е точката, в която всяка течност ще промени състоянието си в твърдо. Освен това има разлика между точката на топене и точката на замръзване по отношение на тяхната ентропийна промяна; докато топи твърдо вещество, ентропията се увеличава, но при замръзване ентропията намалява. Освен това, макар и теоретично, температурата на топене и температурата на замръзване са сходни за даден материал, практически те се различават леко.

Обобщение - Точка на топене срещу точка на замръзване

Точката на топене и точката на замръзване са две физични свойства на веществата. Ключовата разлика между точката на топене и точката на замръзване е, че температурата на топене е температурата, при която твърдото вещество ще премине в течно състояние, докато точката на замръзване е точката, в която всяка течност ще промени състоянието си в твърдо.

справка:

1. Хелменстин, д-р Ан Мари. „Какво е точката на замръзване на водата?“ ThoughtCo, 5 октомври 2018 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. „Точка на топене на елементите (K)“ От Albris - Собствена работа (CC BY-SA 4.0) през Wikimedia на Commons
2. “1550739” (CC0) чрез pxhere