Rozdíl mezi bodem tání a bodem mrazu

klíčový rozdíl mezi teplotou tání a teplotou tuhnutí je to bod tání je teplota, při které pevná látka přejde do kapalného stavu, zatímco bod tuhnutí je bod, ve kterém jakákoli kapalina změní svůj stav na pevnou látku.

Fázové změny jsou procesy, které zahrnují uvolňování energie nebo získávání energie. Bod tání a bod tuhnutí jsou body, ve kterých dochází ke změnám fáze. S nimi se také může změnit mnoho dalších vlastností materiálu. Teoreticky je bod tuhnutí a bod tání materiálu stejný, ale někdy se u určitých látek obě hodnoty liší od sebe.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je bod tání 
3. Co je bod mrazu
4. Srovnání bok po boku - bod tání vs. bod tuhnutí v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je bod tání?

Bod tání je teplota, při které se pevná látka změní na svůj kapalný stav. Je to fyzická vlastnost, kterou můžeme použít k identifikaci sloučeniny. Když se pevná látka přemění na kapalný stupeň, dojde ke změně fáze. Vyskytuje se při charakteristické teplotě pro daný tlak. K tomu potřebujeme dodat potřebnou energii.

Fázová změna absorbuje energii / teplo (endotermické) při přechodu z pevné látky na kapalnou. Tato energie se většinou dodává ve formě tepla. Ke zvýšení teploty pevné látky do jejího bodu tání je zapotřebí tepla. Kromě toho látka potřebuje energii, aby se sama roztavila. Nazýváme toto energetické teplo fúze; toto je druh latentního tepla.

Latentní teplo je teplo, které je absorbováno nebo uvolňováno z látky během změny fáze. Tyto změny tepla nezpůsobují změny teploty, protože jsou absorbovány nebo uvolňovány. Proto v bodu tání látka absorbuje teplo, ale teplota se podle toho nezmění. Termodynamicky je v bodě tání změna Gibbsovy volné energie nulová. Následující rovnice platí pro materiál v bodu tání. Ukazuje, že se teplota nemění, ale entalpie a entropie materiálu se mění.

ΔS = ΔH / T

Protože látka absorbuje energii, entalpie se zvyšuje v bodu tání. V pevném stavu jsou částice dobře uspořádány a mají menší pohyb. Ale v tekutém stavu se jejich náhodná povaha zvyšuje. Proto se v bodu tání entropie zvyšuje. Podle tlaku je pro daný materiál specifická teplota tání. Můžeme určit pouze teploty tání pevných látek.

Obrázek 01: Body tání různých chemických prvků

V laboratoři můžeme použít mnoho technik pro stanovení bodu tání. Použití přístroje s teplotou tání je velmi snadné. Do kapiláry, ve které je jeden konec utěsněn, můžeme vložit jemně práškovou pevnou látku. Pak bychom měli vložit uzavřený konec, který obsahuje pevnou látku, do přístroje. Zde by se konec měl dotknout kovu uvnitř. Poté můžeme pozorovat pevnou látku skrz okno lupy přístroje. K dispozici je také teploměr pro zaznamenávání teploty. Když se teplota postupně zvyšuje, kov se zahřívá a pevná látka v kapiláře se také zahřívá. Můžeme pozorovat okamžik, kdy začíná a končí tavení. Tento rozsah odpovídá bodu tání. Teplota tání vody je 0 ° C. Wolfram má nejvyšší bod tání, který je 3410 ° C.

Co je bod mrazu?

Bod tuhnutí je teplota, při které jakákoli kapalina změní svůj stav na pevnou látku. Teplota bodu tání a bodu tuhnutí materiálu je víceméně stejná hodnota. Například voda se změní na led při 0 ° C a její teplota tání je také 0 ° C. Přesněji, bod tuhnutí popisuje změnu fáze hmoty.

Obrázek 02: Zmrazení vody tvoří led

Navíc proces zmrazení látky snižuje entropii. V chemii existuje pojem „deprese bodu tuhnutí“, který vysvětluje, jak přítomnost netěkavé látky v roztoku snižuje teplotu tuhnutí rozpouštědla..

Jaký je rozdíl mezi bodem tání a bodem mrazu?

Bod tání a bod tuhnutí jsou opačné směry stejné fázové změny. Klíčovým rozdílem mezi teplotou tání a teplotou tuhnutí je to, že teplota tání je teplota, při které pevná látka přejde do kapalného stavu, zatímco bod tuhnutí je bod, ve kterém jakákoli kapalina změní svůj stav na pevnou látku. Kromě toho existuje také rozdíl mezi teplotou tání a teplotou tuhnutí z hlediska změny entropie; zatímco tání pevné látky, entropie se zvětší, ale v mrazu entropie klesá. Kromě toho, i když teoreticky jsou teploty tání a teploty tuhnutí pro daný materiál podobné, prakticky se mírně liší.

Shrnutí - bod tání vs bod mrazu

Bod tání a bod tuhnutí jsou dvě fyzikální vlastnosti látek. Klíčový rozdíl mezi bodem tání a bodem mrznutí je ten bod tání je teplota, při které pevná látka přejde do kapalného stavu, zatímco bod tání je bod, ve kterém jakákoli kapalina změní svůj stav na pevnou látku..

Odkaz:

1. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. "Co je to bod mrazu vody?" ThoughtCo, 5. října 2018, k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Bod tání prvků (K)“ od Albris - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia
2. „1550739“ (CC0) prostřednictvím pxtu