Хайлах цэг ба хөлдөх цэгийн гол ялгаа нь хайлах цэг нь хатуу биет шингэн төлөвт шилжих температур, харин хөлдөх цэг нь аливаа шингэн хатуу төлөвөө өөрчлөх цэг юм.
Үе шат өөрчлөлт нь энерги ялгарах эсвэл эрчим хүч нэмэгдүүлэх үйл явц юм. Хайлах цэг ба хөлдөх цэг нь фазын өөрчлөлт гарах цэгүүд юм. Эдгээрийн тусламжтайгаар материалын бусад олон шинж чанарууд өөрчлөгдөж болно. Онолын хувьд материалын хөлдөх цэг ба хайлах цэг нь ижил боловч зарим нэг бодисын хувьд энэ хоёр утга нь өөр хоорондоо ялгаатай байдаг.
Хайлах цэг гэж юу вэ?
Хайлах цэг нь хатуу биет шингэн төлөвт шилжих температур юм. Энэ нь бидний нэгдлийг тодорхойлоход ашиглаж болох физик шинж чанар юм. Хатуу бодис шингэн үе шатанд шилжих үед фазын өөрчлөлт гардаг. Энэ нь тодорхой даралтын температурт тохиолддог. Үүний тулд бид шаардлагатай эрчим хүчийг хангах хэрэгтэй.
Фазын өөрчлөлт нь хатуугаас шингэн рүү шилжих үед энерги/дулаан (эндотермик) шингээдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ энерги нь дулаан хэлбэрээр хангагддаг. Хатуу бодисын температурыг хайлах цэг хүртэл нэмэгдүүлэхийн тулд дулаан шаардагдана. Цаашилбал, бодис нь өөрөө хайлах эрчим хүч шаарддаг. Бид энэ энергийг хайлуулах дулаан гэж нэрлэдэг; энэ нь далд дулааны нэг төрөл юм.
Нууц дулаан гэдэг нь фазын өөрчлөлтийн үед бодисоос шингэж, ялгарч буй дулаан юм. Эдгээр дулааны өөрчлөлтүүд нь шингэж, суллагдсан тул температурын өөрчлөлтийг үүсгэдэггүй. Тиймээс хайлах цэг дээр бодис нь дулааныг шингээдэг боловч температур нь зохих ёсоор өөрчлөгдөхгүй. Термодинамикийн хувьд хайлах цэг дээр Гиббсын чөлөөт энергийн өөрчлөлт тэг байна. Дараахь тэгшитгэл нь хайлах цэг дэх материалын хувьд хүчинтэй байна. Энэ нь температур өөрчлөгддөггүй, харин материалын энтальпи ба энтропи өөрчлөгддөг болохыг харуулж байна.
ΔS=ΔH/T
Бодис энерги шингээж авдаг тул хайлах цэг дээр энтальпи нэмэгддэг. Хатуу төлөвт бөөмс сайн эмх цэгцтэй, хөдөлгөөн багатай байдаг. Гэхдээ шингэн төлөвт тэдний санамсаргүй шинж чанар нэмэгддэг. Тиймээс хайлах цэг дээр энтропи нэмэгддэг. Даралтын дагуу тухайн материалын тодорхой хайлах цэг байдаг. Бид зөвхөн хатуу бодисын хайлах цэгийг тодорхойлох боломжтой.
Зураг 01: Өөр өөр химийн элементүүдийн хайлах цэгүүд
Лабораторид хайлах цэгийг тодорхойлох олон арга техникийг ашиглаж болно. Хайлах цэгийн аппарат ашиглах нь маш хялбар. Бид нэг үзүүрийг нь битүүмжилсэн хялгасан судсанд нарийн ширхэгтэй нунтаг хийж болно. Дараа нь бид хатуу бодис агуулсан битүүмжилсэн төгсгөлийг төхөөрөмжид хийнэ. Энд төгсгөл нь доторх металлд хүрэх ёстой. Үүний дараа бид төхөөрөмжийн томруулдаг цонхоор хатуу биетийг ажиглаж болно. Мөн температурыг бүртгэх термометр байдаг. Температур аажмаар нэмэгдэхэд метал халааж, хялгасан судсан дахь хатуу бодис бас халах болно. Бид хайлж эхлэх, дуусах цэгийг ажиглаж болно. Мөн энэ хүрээ нь хайлах цэгтэй тохирч байна. Усны хайлах цэг нь 0 ° C байна. Гянт болд нь хамгийн өндөр хайлах цэг буюу 3410 °C.
Хөлдөх цэг гэж юу вэ?
Хөлдөлтийн цэг нь аливаа шингэн төлөвөө хатуу болгож өөрчлөх температур юм. Материалын хайлах температур ба хөлдөх температур нь ижил утгатай байна. Жишээлбэл, ус 0 хэмд мөс болж хувирдаг бөгөөд хайлах цэг нь мөн 0 ° C байна. Илүү нарийн, хөлдөх цэг нь бодисын фазын өөрчлөлтийг тодорхойлдог.
Зураг 02: Ус хөлдөхөд мөс үүсдэг
Түүнээс гадна бодисыг хөлдөөх үйл явц нь энтропийг бууруулдаг. Уусмал дахь дэгдэмхий бодис байгаа нь уусгагчийн хөлдөх температурыг хэрхэн бууруулдагийг тайлбарладаг "хөлдөлтийн цэгийн уналт" гэж химийн шинжлэх ухаанд байдаг.
Хайлах цэг ба хөлдөх цэгийн хооронд ямар ялгаа байдаг вэ?
Хайлах ба хөлдөх цэг нь ижил фазын өөрчлөлтийн эсрэг чиглэл юм. Хайлах цэг ба хөлдөх цэгийн гол ялгаа нь хайлах цэг нь хатуу бодис шингэн төлөвт шилжих температур, харин хөлдөх цэг нь аливаа шингэн төлөвөө хатуу болгож өөрчлөх цэг юм. Түүгээр ч зогсохгүй хайлах цэг ба хөлдөх цэгийн хооронд энтропийн өөрчлөлтийн хувьд ялгаа бий; хатуу бодисыг хайлах үед энтропи ихсэх боловч хөлдөх үед энтропи буурдаг. Түүнээс гадна, онолын хувьд хайлах цэг болон хөлдөх температур нь тухайн материалын хувьд ойролцоо боловч практикт бага зэрэг ялгаатай байдаг.
Хураангуй – Хайлах цэг ба хөлдөх цэг
Хайлах ба хөлдөх температур нь бодисын хоёр физик шинж чанар юм. Хайлах цэг ба хөлдөх цэгийн гол ялгаа нь хайлах цэг нь хатуу биет шингэн төлөвт шилжих температур, харин хөлдөх цэг нь аливаа шингэн хатуу төлөвөө өөрчлөх цэг юм.
