Elemente de termodinamică. |
Transformări de stare de agregare |
F-5. |
Topirea şi solidificarea |
Activitatea experimentală 5-1
Investighează topirea gheţii. Lucrează acasă.
Pasul 1. Pregăteşte cuburi de gheaţă în congelatorul frigiderului.
Pasul 2. Sfărâmă câteva cuburi de gheaţă şi pune−le într−un pahar transparent. Pune în gheaţă un termometru de cameră (figura 5−1).

Figura 5-1. Topirea gheţii.
Pasul 3. Observă atent ce se întâmplă cu gheaţa din pahar şi urmăreşte indicaţiile termometrului. Amestecă din când în când cu o linguriţă, pentru omogenizarea temperaturii.
Numim topire transformarea unei substanţe din stare solidă
în stare lichidă. Topirea are loc cu absorţie de căldură (căldura latentă de topire).
Pentru o substanţă solidă având particulele ordonat aranjate, la o presiune dată, există o anumită temperatură la care agitaţia termică devine suficient de intensă pentru ca aranjarea ordonată să se "destrame": solidul se topeşte − devine lichid. Căldura latentă de topire este necesară pentru "ruperea" legăturilor dintre particulele solidului.
Când lichidul eliberează energie sub formă de căldură, legăturile caracteristice stării solide se refac: lichidul se transformă în solid.
Numim solidificare transformarea unei substanţe din stare
lichidă în stare solidă. Solidificarea are loc cu eliberare de căldură (căldura latentă de solidificare).
Tabelul 5−1 prezintă temperaturile de topire/solidificare la presiune atmosferică normală şi căldurile latente specifice de topire/solidificare pentru câteva substanţe.
Tabelul 5-1. Temperaturi de topire (Tt) la presiune atmosferică normală şi călduri latente specifice de topire (λt).
| Substanţa | Tt (K) |
λt (kJ/kg) |
| gheaţă | 273 | 333 |
| mercur | 234 | 12 |
| plumb | 600 | 26 |
| aluminiu | 932 | 380 |
| oţel | 1810 | 270 |
Poţi calcula cantitatea de căldură schimbată cu mediul în timpul topirii sau solidificării unei cantităţi de masă m a unei substanţe, astfel:
Vei folosi semnul "+" în cazul topirii (căldură primită) şi semnul "−" în cazul solidificării (căldură cedată).