நீங்கள் எப்போதாவது ஒரு பாட்டிலை வெயிலில் பல மணி நேரம் விட்டுவிட்டு, அதைத் திறக்கும்போது "சிஸ்லிங்" சத்தம் கேட்டதுண்டா? இந்த ஒலி நீராவி அழுத்தத்தால் ஏற்படுகிறது. வேதியியலில், நீராவி அழுத்தம் என்பது ஒரு திரவத்தின் நீராவி ஒரு ஹெர்மெட்டிக் சீல் செய்யப்பட்ட கொள்கலனில் ஆவியாகும்போது ஏற்படும் அழுத்தமாகும். கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் நீராவி அழுத்தத்தைக் கண்டறிய, Clapeyron-Clausius சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தவும்: .

படிகள்

கிளாபிரான்-கிளாசியஸ் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்துதல்

கிளாபிரான்-கிளாசியஸ் சமன்பாட்டை எழுதுங்கள், இது காலப்போக்கில் மாறும் நீராவி அழுத்தத்தைக் கணக்கிடப் பயன்படுகிறது. இந்த சூத்திரம் பெரும்பாலான உடல் மற்றும் இரசாயன பிரச்சனைகளில் பயன்படுத்தப்படலாம். சமன்பாடு இதுபோல் தெரிகிறது: ln(P1/P2) = (ΔH vap /R)((1/T2) - (1/T1)), எங்கே:

உங்களுக்கு கொடுக்கப்பட்ட மதிப்புகளை Clapeyron-Clausius சமன்பாட்டில் மாற்றவும்.பெரும்பாலான சிக்கல்கள் இரண்டு வெப்பநிலை மதிப்புகள் மற்றும் அழுத்தம் மதிப்பு, அல்லது இரண்டு அழுத்த மதிப்புகள் மற்றும் வெப்பநிலை மதிப்பு ஆகியவற்றைக் கொடுக்கின்றன.

• உதாரணமாக, ஒரு பாத்திரத்தில் 295 K வெப்பநிலையில் ஒரு திரவம் உள்ளது, மேலும் அதன் நீராவி அழுத்தம் 1 வளிமண்டலம் (1 atm) ஆகும். 393 K இல் நீராவி அழுத்தத்தைக் கண்டறியவும். இங்கே உங்களுக்கு வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் இரண்டு மதிப்புகள் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன, எனவே நீங்கள் Clapeyron-Clausius சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அழுத்தத்தின் மற்றொரு மதிப்பைக் கண்டறியலாம். உங்களுக்கு வழங்கப்பட்ட மதிப்புகளை சூத்திரத்தில் மாற்றினால், நீங்கள் பெறுவீர்கள்: ln(1/P2) = (ΔH vap /R)((1/393) - (1/295)).
• Clapeyron-Clausius சமன்பாட்டில், வெப்பநிலை எப்போதும் கெல்வின்களிலும், எந்த அலகுகளிலும் அழுத்தம் அளவிடப்படுகிறது (ஆனால் அவை P1 மற்றும் P2 க்கு ஒரே மாதிரியாக இருக்க வேண்டும்).

1. மாறிலிகளை மாற்றவும். Clapeyron-Clausius சமன்பாடு இரண்டு மாறிலிகளைக் கொண்டுள்ளது: R மற்றும் ΔH vap. R எப்போதும் 8.314 J/(K×mol) க்கு சமம். ΔH vap இன் மதிப்பு (ஆவியாதல் என்டல்பி) நீங்கள் கண்டுபிடிக்க முயற்சிக்கும் நீராவி அழுத்தத்தின் பொருளைப் பொறுத்தது; இந்த மாறிலி பொதுவாக வேதியியல் பாடப்புத்தகங்களில் உள்ள அட்டவணையில் அல்லது வலைத்தளங்களில் (உதாரணமாக,) காணலாம்.

   • எங்கள் எடுத்துக்காட்டில், பாத்திரத்தில் தண்ணீர் இருப்பதாக வைத்துக்கொள்வோம். நீரின் ΔH வாப் 40.65 kJ/mol அல்லது 40650 J/mol க்கு சமம்.
   • மாறிலிகளை சூத்திரத்தில் மாற்றி, பெறவும்: ln(1/P2) = (40650/8314)((1/393) - (1/295)).

2. இயற்கணித செயல்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி சமன்பாட்டைத் தீர்க்கவும்.

   • எங்கள் எடுத்துக்காட்டில், அறியப்படாத மாறியானது இயற்கை மடக்கையின் (ln) அடையாளத்தின் கீழ் உள்ளது. இயற்கை மடக்கையிலிருந்து விடுபட, சமன்பாட்டின் இரு பக்கங்களையும் கணித மாறிலியான "e" சக்திகளாக மாற்றவும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ln(x) = 2 → e ln(x) = e 2 → x = e 2 .
   • இப்போது சமன்பாட்டை தீர்க்கவும்:
   • ln(1/P2) = (40650/8.314)((1/393) - (1/295))
   • ln(1/P2) = (4889.34)(-0.00084)
   • (1/P2) = இ (-4.107)
   • 1/P2 = 0.0165
   • P2 = 0.0165 -1 = 60.76 ஏடிஎம்இது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது, ஏனெனில் சீல் செய்யப்பட்ட கொள்கலனில் வெப்பநிலையை 100 டிகிரி அதிகரிப்பது ஆவியாதல் அதிகரிக்கும், இது நீராவி அழுத்தத்தை கணிசமாக அதிகரிக்கும்.

   தீர்வுகளில் நீராவி அழுத்தத்தை கணக்கிடுதல்

   1. ரவுல்ட்டின் சட்டத்தை எழுதுங்கள். IN உண்மையான வாழ்க்கைதூய திரவங்கள் அரிதானவை; நாங்கள் அடிக்கடி தீர்வுகளைக் கையாளுகிறோம். "கரைப்பான்" என்று அழைக்கப்படும் ஒரு குறிப்பிட்ட இரசாயனத்தின் ஒரு சிறிய அளவு, "கரைப்பான்" என்று அழைக்கப்படும் மற்றொரு இரசாயனத்தின் பெரிய அளவுடன் சேர்ப்பதன் மூலம் ஒரு தீர்வு தயாரிக்கப்படுகிறது. தீர்வுகளின் சந்தர்ப்பங்களில், ரவுல்ட்டின் சட்டத்தைப் பயன்படுத்தவும்: , எங்கே:

      • பி கரைசல் என்பது கரைசலின் நீராவி அழுத்தம்.
      • பி கரைப்பான் - கரைப்பானின் நீராவி அழுத்தம்.
      • X கரைப்பான் - கரைப்பானின் மோல் பகுதி.
      • மோல் பின்னம் என்றால் என்ன என்று உங்களுக்குத் தெரியாவிட்டால், படிக்கவும்.

   2. எந்தப் பொருள் கரைப்பானாக இருக்கும், எது கரைப்பானாக இருக்கும் என்பதைத் தீர்மானிக்கவும்.ஒரு கரைப்பான் என்பது ஒரு கரைப்பானில் கரைக்கும் ஒரு பொருள் என்பதையும், ஒரு கரைப்பான் என்பது ஒரு கரைப்பானைக் கரைக்கும் ஒரு பொருள் என்பதையும் நினைவில் கொள்க.

      கரைசலின் வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும், அது அதன் நீராவி அழுத்தத்தை பாதிக்கும்.அதிக வெப்பநிலை, அதிக நீராவி அழுத்தம், ஏனெனில் ஆவியாதல் அதிகரிக்கும் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது.

      • எங்கள் எடுத்துக்காட்டில், சிரப்பின் வெப்பநிலை 298 K (சுமார் 25˚C) என்று வைத்துக்கொள்வோம்.

   3. கரைப்பானின் நீராவி அழுத்தத்தைக் கண்டறியவும்.வேதியியல் குறிப்பு புத்தகங்கள் பல பொதுவான இரசாயனங்களுக்கு நீராவி அழுத்த மதிப்புகளை வழங்குகின்றன, ஆனால் பொதுவாக இந்த மதிப்புகள் பொருட்களின் வெப்பநிலை 25 ° C/298 K அல்லது அவற்றின் கொதிநிலைகளில் வழங்கப்படுகின்றன. சிக்கலில் உங்களுக்கு அத்தகைய வெப்பநிலை வழங்கப்பட்டால், குறிப்பு புத்தகங்களிலிருந்து மதிப்புகளைப் பயன்படுத்தவும்; இல்லையெனில், நீங்கள் பொருளின் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் நீராவி அழுத்தத்தை கணக்கிட வேண்டும்.

      கரைப்பானின் மோல் பகுதியைக் கண்டறியவும்.இதைச் செய்ய, கரைசலில் உள்ள அனைத்து பொருட்களின் மோல்களின் மொத்த எண்ணிக்கைக்கும் ஒரு பொருளின் மோல்களின் எண்ணிக்கையின் விகிதத்தைக் கண்டறியவும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒவ்வொரு பொருளின் மோல் பகுதியும் (பொருளின் மோல்களின் எண்ணிக்கை) / (அனைத்து பொருட்களின் மொத்த மோல்களின் எண்ணிக்கை) சமமாக இருக்கும்.

   4. இப்போது இந்த பிரிவின் தொடக்கத்தில் கொடுக்கப்பட்ட ரவுல்ட் சமன்பாட்டில் தரவு மற்றும் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அளவுகளின் மதிப்புகளை மாற்றவும் ( பி கரைசல் = P கரைப்பான் X கரைப்பான்).

      • எங்கள் எடுத்துக்காட்டில்:
      • P தீர்வு = (23.8 mmHg)(0.947)
      • பி தீர்வு = 22.54 மிமீ எச்ஜி கலை.இது அர்த்தமுள்ளதாக இருக்கிறது, ஏனெனில் ஒரு பெரிய அளவு தண்ணீரில் ஒரு சிறிய அளவு சர்க்கரை கரைந்துள்ளது (மோல்களில் அளவிடப்படுகிறது; அளவு லிட்டரில் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்), எனவே நீராவி அழுத்தம் சிறிது குறையும்.

   சிறப்பு சந்தர்ப்பங்களில் நீராவி அழுத்தத்தை கணக்கிடுதல்

   1. நிலையான நிபந்தனைகளின் வரையறை.பெரும்பாலும் வேதியியலில், வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் மதிப்புகள் ஒரு வகையான "இயல்புநிலை" மதிப்பாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மதிப்புகள் நிலையான வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் (அல்லது நிலையான நிலைமைகள்) என்று அழைக்கப்படுகின்றன. நீராவி அழுத்த சிக்கல்களில், நிலையான நிலைமைகள் அடிக்கடி குறிப்பிடப்படுகின்றன, எனவே நிலையான மதிப்புகளை நினைவில் கொள்வது சிறந்தது:

      • வெப்பநிலை: 273.15 K/0˚C/32 F
      • அழுத்தம்: 760 mmHg/1 atm./101.325 kPa

   2. மற்ற மாறிகளைக் கண்டறிய Clapeyron-Clausius சமன்பாட்டை மீண்டும் எழுதவும்.இந்த கட்டுரையின் முதல் பகுதி தூய பொருட்களின் நீராவி அழுத்தத்தை எவ்வாறு கணக்கிடுவது என்பதைக் காட்டியது. இருப்பினும், எல்லா பிரச்சனைகளுக்கும் அழுத்தம் P1 அல்லது P2 ஐக் கண்டறிய வேண்டிய அவசியமில்லை; பல சிக்கல்களில் நீங்கள் வெப்பநிலை அல்லது ΔH vap இன் மதிப்பைக் கணக்கிட வேண்டும். இதுபோன்ற சந்தர்ப்பங்களில், சமன்பாட்டின் ஒரு பக்கத்தில் தெரியாத அளவை தனிமைப்படுத்துவதன் மூலம் கிளாபிரான்-கிளாசியஸ் சமன்பாட்டை மீண்டும் எழுதவும்.

      • எடுத்துக்காட்டாக, 273 K இல் 25 Torr மற்றும் 325 K இல் 150 Torr நீராவி அழுத்தம் இருக்கும் அறியப்படாத திரவம் கொடுக்கப்பட்டால், இந்த திரவத்தின் (அதாவது, ΔH vap) ஆவியாதல் என்டல்பியை நாம் கண்டுபிடிக்க வேண்டும். இந்த பிரச்சனைக்கான தீர்வு:
      • ln(P1/P2) = (ΔH vap /R)((1/T2) - (1/T1))
      • (ln(P1/P2))/((1/T2) - (1/T1)) = (ΔH vap /R)
      • R × (ln(P1/P2))/((1/T2) - (1/T1)) = ΔH vapஇப்போது உங்களுக்கு வழங்கப்பட்ட மதிப்புகளை மாற்றவும்:
      • 8.314 J/(K × mol) × (-1.79)/(-0.00059) = ΔH vap
      • 8.314 J/(K × mol) × 3033.90 = ΔH vap = 25223.83 J/mol

   3. கரைப்பானின் நீராவி அழுத்தத்தைக் கவனியுங்கள்.இந்த கட்டுரையின் இரண்டாவது பிரிவில் இருந்து எங்கள் எடுத்துக்காட்டில், கரைப்பானது - சர்க்கரை - ஆவியாகாது, ஆனால் கரைப்பான் நீராவியை உற்பத்தி செய்தால் (ஆவியாகிறது), அந்த நீராவியின் அழுத்தம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். இதைச் செய்ய, ரவுல்ட்டின் சமன்பாட்டின் மாற்றியமைக்கப்பட்ட வடிவத்தைப் பயன்படுத்தவும்: P தீர்வு = Σ (P பொருள் X பொருள்), இதில் Σ (சிக்மா) குறியீடு என்பது கரைசலை உருவாக்கும் அனைத்து பொருட்களின் நீராவி அழுத்தங்களையும் சேர்க்க வேண்டும் என்பதாகும்.

      • எடுத்துக்காட்டாக, பென்சீன் மற்றும் டோலுயீன் ஆகிய இரண்டு இரசாயனங்கள் அடங்கிய தீர்வைக் கவனியுங்கள். கரைசலின் மொத்த அளவு 120 மில்லிலிட்டர்கள் (மிலி); 60 மிலி பென்சீன் மற்றும் 60 மிலி டோலுயீன். கரைசலின் வெப்பநிலை 25 ° C, மற்றும் 25 ° C இல் நீராவி அழுத்தம் 95.1 mmHg ஆகும். பென்சீனுக்கு மற்றும் 28.4 மிமீ எச்ஜி. toluene க்கான. கரைசலின் நீராவி அழுத்தத்தை கணக்கிடுவது அவசியம். பொருட்களின் அடர்த்தியைப் பயன்படுத்தி இதைச் செய்யலாம், அவற்றின் மூலக்கூறு எடைகள்மற்றும் நீராவி அழுத்த மதிப்புகள்:
      • எடை (பென்சீன்): 60 மிலி = 0.06 லி × 876.50 கிலோ/1000 எல் = 0.053 கிலோ = 53 கிராம்
      • எடை (டோலுயீன்): 0.06 L × 866.90 kg/1000 L = 0.052 kg = 52 g
      • மோல் (பென்சீன்): 53 கிராம் × 1 மோல்/78.11 கிராம் = 0.679 மோல்
      • மோல் (டோலுயீன்): 52 கிராம் × 1 மோல்/92.14 கிராம் = 0.564 மோல்
      • மோல்களின் மொத்த எண்ணிக்கை: 0.679 + 0.564 = 1.243
      • மோல் பின்னம் (பென்சீன்): 0.679/1.243 = 0.546
      • மோல் பின்னம் (டோலுயீன்): 0.564/1.243 = 0.454
      • தீர்வு: பி கரைசல் = பி பென்சீன் எக்ஸ் பென்சீன் + பி டோலுயீன் எக்ஸ் டோலுயீன்
      • P தீர்வு = (95.1 mmHg)(0.546) + (28.4 mmHg)(0.454)
      • P தீர்வு = 51.92 mm Hg. கலை. + 12.89 மிமீ எச்ஜி கலை. = 64.81 மிமீ எச்ஜி கலை.
   • Clausius Clapeyron சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்த, வெப்பநிலையானது டிகிரி கெல்வின் (K எனக் குறிக்கப்படுகிறது) இல் குறிப்பிடப்பட வேண்டும். உங்களுக்கு செல்சியஸில் வெப்பநிலை வழங்கப்பட்டால், பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி அதை மாற்ற வேண்டும்: Tk = 273 + Tc
   • மேலே விவரிக்கப்பட்ட முறை வேலை செய்கிறது, ஏனெனில் ஆற்றல் வெப்பத்தின் அளவிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும். நீராவி அழுத்தத்தை பாதிக்கும் ஒரே சுற்றுச்சூழல் காரணி திரவ வெப்பநிலை.

பொருளின் நிலைகள்

இரும்பு நீராவி மற்றும் திட காற்று

இது ஒரு விசித்திரமான வார்த்தைகளின் கலவை அல்லவா? இருப்பினும், இது முட்டாள்தனம் அல்ல: இரும்பு நீராவி மற்றும் திடமான காற்று இரண்டும் இயற்கையில் உள்ளன, ஆனால் சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் இல்லை.

நாம் என்ன நிலைமைகளைப் பற்றி பேசுகிறோம்? ஒரு பொருளின் நிலை இரண்டு காரணிகளால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது: வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம்.

நமது வாழ்க்கை ஒப்பீட்டளவில் சிறிய மாறும் நிலைமைகளில் நடைபெறுகிறது. ஒரு வளிமண்டலத்தைச் சுற்றி ஒரு சில சதவீதத்திற்குள் காற்றழுத்தம் மாறுகிறது; மாஸ்கோ பிராந்தியத்தில் காற்றின் வெப்பநிலை -30 முதல் +30 ° C வரை இருக்கும்; முழுமையான வெப்பநிலை அளவில், இதில் சாத்தியமான மிகக் குறைந்த வெப்பநிலை (-273°C) பூஜ்ஜியமாக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது; இந்த இடைவெளி குறைவான சுவாரசியமாக இருக்கும்: 240-300 K, இது சராசரி மதிப்பில் ±10% மட்டுமே.

இந்த சாதாரண நிலைமைகளுக்கு நாம் பழக்கமாக இருப்பது மிகவும் இயல்பானது, எனவே, "இரும்பு ஒரு திடமானது, காற்று ஒரு வாயு" போன்ற எளிய உண்மைகளைச் சொல்லும்போது, ​​​​"சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ்" என்பதைச் சேர்க்க மறந்துவிடுகிறோம்.

நீங்கள் இரும்பை சூடாக்கினால், அது முதலில் உருகி பின்னர் ஆவியாகிவிடும். காற்று குளிர்ந்தால், அது முதலில் திரவமாக மாறும், பின்னர் திடப்படுத்தப்படும்.

வாசகர் இரும்பு நீராவி அல்லது திடமான காற்றை ஒருபோதும் சந்திக்கவில்லை என்றாலும், வெப்பநிலையை மாற்றுவதன் மூலம் எந்தவொரு பொருளையும் திட, திரவ மற்றும் வாயு நிலைகளில் பெறலாம் அல்லது அவர்கள் சொல்வது போல் திட, திரவத்தில் பெறலாம் என்று அவர் எளிதாக நம்புவார். அல்லது வாயு நிலைகள்.

இதை நம்புவது எளிது, ஏனென்றால் எல்லோரும் ஒரு பொருளைக் கவனித்தனர், அது இல்லாமல் பூமியில் வாழ்க்கை சாத்தியமற்றது, வாயு வடிவத்திலும், திரவமாகவும், திட வடிவத்திலும். நிச்சயமாக, நாங்கள் தண்ணீரைப் பற்றி பேசுகிறோம்.

எந்த சூழ்நிலையில் ஒரு நிலையில் இருந்து மற்றொரு நிலைக்கு பொருள் மாற்றம் ஏற்படுகிறது?

கொதிக்கும்

கெட்டிலில் ஊற்றப்பட்ட தண்ணீரில் தெர்மோமீட்டரைக் குறைத்து, மின்சார அடுப்பை இயக்கி, தெர்மோமீட்டரின் பாதரசத்தைக் கண்காணித்தால், பின்வருவனவற்றைக் காண்போம்: கிட்டத்தட்ட உடனடியாக பாதரச அளவு ஏறும். இப்போது அது 90, 95, இறுதியாக 100 டிகிரி செல்சியஸ். தண்ணீர் கொதிக்கிறது, அதே நேரத்தில் பாதரசத்தின் எழுச்சி நின்றுவிடுகிறது. தண்ணீர் பல நிமிடங்கள் கொதிக்கிறது, ஆனால் பாதரச அளவு மாறவில்லை. அனைத்து நீர் கொதிக்கும் வரை, வெப்பநிலை மாறாது (படம் 4.1).

அரிசி. 4.1

நீரின் வெப்பநிலை மாறாவிட்டால் வெப்பம் எங்கே செல்கிறது? பதில் வெளிப்படையானது. தண்ணீரை நீராவியாக மாற்றும் செயல்முறைக்கு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது.

ஒரு கிராம் நீரின் ஆற்றலையும் அதிலிருந்து உருவாகும் ஒரு கிராம் நீராவியையும் ஒப்பிடுவோம். நீராவி மூலக்கூறுகள் நீர் மூலக்கூறுகளை விட ஒருவருக்கொருவர் தொலைவில் அமைந்துள்ளன. இதன் காரணமாக, நீரின் ஆற்றல் ஆற்றல் நீராவியின் ஆற்றலிலிருந்து வேறுபடும் என்பது தெளிவாகிறது.

துகள்கள் ஒன்றையொன்று அணுகும்போது அவற்றை ஈர்க்கும் ஆற்றல் குறைகிறது. எனவே, நீராவியின் ஆற்றல் நீரின் ஆற்றலை விட அதிகமாக உள்ளது, மேலும் நீரை நீராவியாக மாற்ற ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. இந்த அதிகப்படியான ஆற்றல் மின்சார அடுப்பு மூலம் கெட்டிலில் உள்ள கொதிக்கும் தண்ணீருக்கு மாற்றப்படுகிறது.

தண்ணீரை நீராவியாக மாற்ற தேவையான ஆற்றல்; ஆவியாதல் வெப்பம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. 1 கிராம் தண்ணீரை நீராவியாக மாற்ற, 539 கலோரிகள் தேவை (இது 100 ° C வெப்பநிலையின் எண்ணிக்கை).

1 கிராமுக்கு 539 கலோரிகள் உட்கொண்டால், 1 மோல் தண்ணீருக்கு 18*539 = 9700 கலோரிகள் உட்கொள்ளப்படும். இந்த அளவு வெப்பம் இடைக்கணிப்பு பிணைப்புகளை உடைப்பதற்காக செலவிடப்பட வேண்டும்.

இந்த எண்ணிக்கையை நீங்கள் உள் மூலக்கூறு பிணைப்புகளை உடைக்க தேவையான வேலை அளவுடன் ஒப்பிடலாம். 1 மோல் நீராவியை அணுக்களாகப் பிரிக்க, அது சுமார் 220,000 கலோரிகளை, அதாவது 25 மடங்கு அதிக சக்தியை எடுக்கும். அணுக்களை ஒரு மூலக்கூறாக இழுக்கும் சக்திகளுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​மூலக்கூறுகளை ஒன்றாக இணைக்கும் சக்திகளின் பலவீனத்தை இது நேரடியாக நிரூபிக்கிறது.

அழுத்தத்தில் கொதிக்கும் வெப்பநிலையின் சார்பு

நீரின் கொதிநிலை 100°C; இது தண்ணீரின் உள்ளார்ந்த சொத்து என்று ஒருவர் நினைக்கலாம், அந்த நீர், எந்த இடத்தில், எந்த நிலையில் இருந்தாலும், எப்போதும் 100 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் கொதிக்கும்.

ஆனால் இது அவ்வாறு இல்லை, உயர் மலை கிராமங்களில் வசிப்பவர்கள் இதை நன்கு அறிவார்கள்.

எல்ப்ரஸின் உச்சியில் சுற்றுலாப் பயணிகளுக்கான வீடு மற்றும் அறிவியல் நிலையம் உள்ளது. ஆரம்பநிலையாளர்கள் சில சமயங்களில் "கொதிக்கும் நீரில் முட்டையை வேகவைப்பது எவ்வளவு கடினம்" அல்லது "கொதிக்கும் நீர் ஏன் எரிவதில்லை" என்று ஆச்சரியப்படுகிறார்கள். இந்த நிலைமைகளின் கீழ், எல்ப்ரஸின் உச்சியில் ஏற்கனவே 82 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள்.

என்ன விஷயம்? கொதிக்கும் நிகழ்வில் என்ன உடல் காரணி குறுக்கிடுகிறது? கடல் மட்டத்திலிருந்து உயரத்தின் முக்கியத்துவம் என்ன?

இந்த உடல் காரணி திரவத்தின் மேற்பரப்பில் செயல்படும் அழுத்தம் ஆகும். சொல்லப்பட்டதன் உண்மையைச் சரிபார்க்க நீங்கள் மலையின் உச்சியில் ஏற வேண்டியதில்லை.

ஒரு மணியின் கீழ் சூடான நீரை வைத்து, அங்கிருந்து காற்றை பம்ப் செய்தோ அல்லது பம்ப் செய்தோ, அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது கொதிநிலை உயரும் மற்றும் குறையும் போது குறையும் என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளலாம்.

760 மிமீ எச்ஜி - ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தில் மட்டுமே தண்ணீர் 100 டிகிரி செல்சியஸில் கொதிக்கிறது. கலை. (அல்லது 1 ஏடிஎம்).

கொதிநிலை மற்றும் அழுத்தம் வளைவு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 4.2 எல்ப்ரஸின் மேல் அழுத்தம் 0.5 ஏடிஎம் ஆகும், மேலும் இந்த அழுத்தம் 82 டிகிரி செல்சியஸ் கொதிநிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது.

அரிசி. 4.2

ஆனால் தண்ணீர் 10-15 மிமீ எச்ஜி வேகத்தில் கொதிக்கிறது. கலை., நீங்கள் வெப்பமான காலநிலையில் குளிர்ச்சியடையலாம். இந்த அழுத்தத்தில் கொதிநிலை 10-15 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குறையும்.

நீங்கள் "கொதிக்கும் நீர்" கூட பெறலாம், இது உறைபனி நீரின் வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது. இதைச் செய்ய, நீங்கள் அழுத்தத்தை 4.6 மிமீ எச்ஜிக்கு குறைக்க வேண்டும். கலை.

நீங்கள் ஒரு திறந்த பாத்திரத்தை தண்ணீருடன் மணியின் கீழ் வைத்து காற்றை வெளியேற்றினால் ஒரு சுவாரஸ்யமான படத்தைக் காணலாம். பம்ப் செய்வது தண்ணீரை கொதிக்க வைக்கும், ஆனால் கொதிக்கும் போது வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. அதை எடுக்க எங்கும் இல்லை, தண்ணீர் அதன் ஆற்றலை விட்டுக்கொடுக்க வேண்டும். கொதிக்கும் நீரின் வெப்பநிலை குறையத் தொடங்கும், ஆனால் உந்தித் தொடரும்போது, ​​அழுத்தமும் குறையும். எனவே, கொதிநிலை நிறுத்தப்படாது, தண்ணீர் தொடர்ந்து குளிர்ச்சியடையும் மற்றும் இறுதியில் உறைந்துவிடும்.

அப்படி ஒரு கொதிப்பு குளிர்ந்த நீர்காற்று பம்ப் செய்யும் போது மட்டும் ஏற்படுகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கப்பலின் ப்ரொப்பல்லர் சுழலும் போது, ​​ஒரு உலோக மேற்பரப்புக்கு அருகில் வேகமாக நகரும் நீரின் அழுத்தம் வெகுவாகக் குறைகிறது மற்றும் இந்த அடுக்கில் உள்ள நீர் கொதிக்கிறது, அதாவது, ஏராளமான நீராவி நிரப்பப்பட்ட குமிழ்கள் அதில் தோன்றும். இந்த நிகழ்வு குழிவுறுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது (லத்தீன் வார்த்தையான cavitas - குழிவிலிருந்து).

அழுத்தத்தை குறைப்பதன் மூலம், கொதிநிலையை குறைக்கிறோம். மற்றும் அதை அதிகரிப்பதன் மூலம்? இந்த கேள்விக்கு எங்களைப் போன்ற ஒரு வரைபடம் பதிலளிக்கிறது. 15 ஏடிஎம் அழுத்தம் நீரின் கொதிநிலையைத் தாமதப்படுத்தலாம், அது 200 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் மட்டுமே தொடங்கும், மேலும் 80 ஏடிஎம் அழுத்தம் 300 டிகிரி செல்சியஸில் மட்டுமே தண்ணீரைக் கொதிக்க வைக்கும்.

எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட வெளிப்புற அழுத்தம் ஒரு குறிப்பிட்ட கொதிநிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது. ஆனால் இந்த அறிக்கையை இதைச் சொல்வதன் மூலம் "திரும்ப" முடியும்: ஒவ்வொரு கொதிநிலை தண்ணீரும் அதன் சொந்த குறிப்பிட்ட அழுத்தத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. இந்த அழுத்தம் நீராவி அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கொதிநிலையை அழுத்தத்தின் செயல்பாடாக சித்தரிக்கும் வளைவு வெப்பநிலையின் செயல்பாடாக நீராவி அழுத்தத்தின் வளைவாகும்.

கொதிநிலை வரைபடத்தில் (அல்லது ஒரு நீராவி அழுத்த வரைபடத்தில்) வரையப்பட்ட எண்கள், நீராவி அழுத்தம் வெப்பநிலையுடன் மிகவும் கூர்மையாக மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. 0°C இல் (அதாவது 273 K) நீராவி அழுத்தம் 4.6 mmHg ஆகும். கலை., 100 ° C (373 K) இல் இது 760 mm Hg க்கு சமம். கலை, அதாவது 165 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலை இரட்டிப்பாகும் போது (0°C, அதாவது 273 K, 273°C, அதாவது 546 K), நீராவி அழுத்தம் 4.6 mm Hg இலிருந்து அதிகரிக்கிறது. கலை. கிட்டத்தட்ட 60 ஏடிஎம் வரை, அதாவது தோராயமாக 10,000 மடங்கு.

எனவே, மாறாக, கொதிநிலை அழுத்தத்துடன் மெதுவாக மாறுகிறது. அழுத்தம் 0.5 ஏடிஎம் முதல் 1 ஏடிஎம் வரை இரண்டு முறை மாறும்போது, ​​கொதிநிலை 82 டிகிரி செல்சியஸ் (355 கே) இலிருந்து 100 டிகிரி செல்சியஸ் (373 கே) ஆகவும், அழுத்தம் 1 முதல் 2 ஏடிஎம் ஆகவும் அதிகரிக்கும் போது - 100 டிகிரி செல்சியஸ் (373 கே. ) முதல் 120°C (393 K).

நாம் இப்போது பரிசீலிக்கும் அதே வளைவு நீராவியின் ஒடுக்கத்தை (ஒடுக்கம்) நீருக்குள் கட்டுப்படுத்துகிறது.

நீராவியை அழுத்தி அல்லது குளிரூட்டல் மூலம் நீராக மாற்றலாம்.

கொதிக்கும் போது மற்றும் ஒடுக்கத்தின் போது, ​​நீராவி நீராவி அல்லது நீரை நீராவியாக மாற்றும் வரை புள்ளி வளைவிலிருந்து நகராது. இதை இப்படியும் உருவாக்கலாம்: நமது வளைவின் நிலைமைகளின் கீழ் மற்றும் இந்த நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே, திரவ மற்றும் நீராவியின் சகவாழ்வு சாத்தியமாகும். நீங்கள் வெப்பத்தைச் சேர்க்கவில்லை அல்லது அகற்றவில்லை என்றால், மூடிய பாத்திரத்தில் நீராவி மற்றும் திரவத்தின் அளவு மாறாமல் இருக்கும். அத்தகைய நீராவி மற்றும் திரவம் சமநிலையில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது, மேலும் அதன் திரவத்துடன் சமநிலையில் இருக்கும் நீராவி நிறைவுற்றது என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கொதிநிலை மற்றும் ஒடுக்க வளைவு, நாம் பார்ப்பது போல், மற்றொரு பொருள் உள்ளது: இது திரவ மற்றும் நீராவியின் சமநிலை வளைவு. சமநிலை வளைவு வரைபட புலத்தை இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கிறது. இடது மற்றும் மேல் (அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த அழுத்தங்களை நோக்கி) நீராவியின் நிலையான நிலையின் பகுதி. வலது மற்றும் கீழ் திரவத்தின் நிலையான நிலையின் பகுதி.

நீராவி-திரவ சமநிலை வளைவு, அதாவது அழுத்தம் மீது கொதிநிலையின் சார்பு வளைவு அல்லது, வெப்பநிலையில் நீராவி அழுத்தம், அனைத்து திரவங்களுக்கும் தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். சில சந்தர்ப்பங்களில் மாற்றம் சற்றே அதிகமாக இருக்கலாம், மற்றவற்றில் சற்று மெதுவாக இருக்கலாம், ஆனால் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது நீராவி அழுத்தம் எப்போதும் வேகமாக அதிகரிக்கிறது.

"எரிவாயு" மற்றும் "நீராவி" என்ற வார்த்தைகளை நாங்கள் ஏற்கனவே பல முறை பயன்படுத்தியுள்ளோம். இந்த இரண்டு வார்த்தைகளும் சமமானவை. நாம் சொல்லலாம்: நீர் வாயு என்பது நீர் நீராவி, ஆக்ஸிஜன் வாயு ஆக்ஸிஜன் திரவ நீராவி. ஆயினும்கூட, இந்த இரண்டு சொற்களைப் பயன்படுத்தும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட பழக்கம் உருவாகியுள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட ஒப்பீட்டளவில் சிறிய வெப்பநிலை வரம்பிற்கு நாம் பழக்கமாகிவிட்டதால், வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட சாதாரண வெப்பநிலையில் நீராவி நெகிழ்ச்சித்தன்மை அதிகமாக இருக்கும் பொருட்களுக்கு "வாயு" என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்துகிறோம். மாறாக, அறை வெப்பநிலை மற்றும் வளிமண்டல அழுத்தத்தில், ஒரு திரவ வடிவில் பொருள் மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும்போது நீராவி பற்றி பேசுகிறோம்.

ஆவியாதல்

கொதித்தல் ஒரு விரைவான செயல்முறையாகும், மேலும் சிறிது நேரத்தில் கொதிக்கும் நீரின் எந்த தடயமும் இல்லை; அது நீராவியாக மாறும்.

ஆனால் நீர் அல்லது பிற திரவத்தை நீராவியாக மாற்றும் மற்றொரு நிகழ்வு உள்ளது - இது ஆவியாதல். அழுத்தத்தைப் பொருட்படுத்தாமல் எந்த வெப்பநிலையிலும் ஆவியாதல் நிகழ்கிறது, இது சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் எப்போதும் 760 mmHg க்கு அருகில் இருக்கும். கலை. ஆவியாதல், கொதிநிலை போலல்லாமல், மிகவும் மெதுவான செயல்முறையாகும். நாம் மூட மறந்த கொலோன் பாட்டில் சில நாட்களில் காலியாகிவிடும்; o தண்ணீருடன் கூடிய தட்டு நீண்ட நேரம் நிற்கும், ஆனால் விரைவில் அல்லது பின்னர் அது உலர்ந்ததாக மாறும்.

ஆவியாதல் செயல்பாட்டில் காற்று முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. தானாகவே, அது நீர் ஆவியாகுவதைத் தடுக்காது. நாம் திரவத்தின் மேற்பரப்பைத் திறந்தவுடன், நீர் மூலக்கூறுகள் காற்றின் அருகிலுள்ள அடுக்குக்குள் செல்லத் தொடங்கும்.

இந்த அடுக்கில் உள்ள நீராவி அடர்த்தி வேகமாக அதிகரிக்கும்; ஒரு குறுகிய காலத்திற்குப் பிறகு, நீராவி அழுத்தம் நடுத்தர வெப்பநிலையின் நெகிழ்ச்சி தன்மைக்கு சமமாக மாறும். இந்த வழக்கில், நீராவி அழுத்தம் காற்று இல்லாத நிலையில் சரியாக இருக்கும்.

நீராவி காற்றில் மாறுவது என்பது அழுத்தம் அதிகரிப்பதைக் குறிக்காது. நீர் மேற்பரப்பிற்கு மேலே உள்ள இடத்தில் மொத்த அழுத்தம் அதிகரிக்காது, நீராவியால் எடுத்துக்கொள்ளப்படும் இந்த அழுத்தத்தின் பங்கு மட்டுமே அதிகரிக்கிறது, அதன்படி நீராவியால் இடம்பெயர்ந்த காற்றின் பங்கு குறைகிறது.

தண்ணீருக்கு மேலே நீராவி கலந்த நீராவி உள்ளது; மேலே நீராவி இல்லாமல் காற்று அடுக்குகள் உள்ளன. அவர்கள் தவிர்க்க முடியாமல் கலந்துவிடுவார்கள். நீராவி தொடர்ந்து உயர்ந்த அடுக்குகளுக்கு நகரும், அதன் இடத்தில், நீர் மூலக்கூறுகள் இல்லாத காற்று கீழ் அடுக்குக்குள் நுழையும். எனவே, தண்ணீருக்கு மிக நெருக்கமான அடுக்கில், புதிய நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு இடங்கள் எப்போதும் விடுவிக்கப்படும். நீர் தொடர்ந்து ஆவியாகி, மேற்பரப்பில் நீராவி அழுத்தத்தை நெகிழ்ச்சித்தன்மைக்கு சமமாக பராமரிக்கிறது, மேலும் நீர் முழுமையாக ஆவியாகும் வரை செயல்முறை தொடரும்.

கொலோன் மற்றும் நீரின் உதாரணத்துடன் தொடங்கினோம். அவை வெவ்வேறு விகிதங்களில் ஆவியாகின்றன என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. ஈதர் மிக விரைவாக ஆவியாகிறது, ஆல்கஹால் மிக விரைவாக ஆவியாகிறது, மேலும் நீர் மிக மெதுவாக ஆவியாகிறது. அறை வெப்பநிலையில் இந்த திரவங்களின் நீராவி அழுத்தத்தின் மதிப்புகளை குறிப்பு புத்தகத்தில் கண்டால் இங்கே என்ன நடக்கிறது என்பதை உடனடியாக புரிந்துகொள்வோம். இங்கே எண்கள் உள்ளன: ஈதர் - 437 மிமீ எச்ஜி. கலை., ஆல்கஹால் - 44.5 மிமீ Hg. கலை. மற்றும் நீர் - 17.5 மிமீ Hg. கலை.

அதிக நெகிழ்ச்சித்தன்மை, காற்றின் அருகிலுள்ள அடுக்கில் அதிக நீராவி மற்றும் திரவம் வேகமாக ஆவியாகிறது. அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் நீராவி அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது என்பதை நாம் அறிவோம். ஆவியாதல் விகிதம் வெப்பத்துடன் ஏன் அதிகரிக்கிறது என்பது தெளிவாகிறது.

ஆவியாதல் விகிதம் மற்றொரு வழியில் பாதிக்கப்படலாம். நாம் ஆவியாவதற்கு உதவ விரும்பினால், திரவத்திலிருந்து நீராவியை விரைவாக அகற்ற வேண்டும், அதாவது காற்றின் கலவையை விரைவுபடுத்த வேண்டும். அதனால்தான் திரவத்தை வீசுவதன் மூலம் ஆவியாதல் பெரிதும் துரிதப்படுத்தப்படுகிறது. நீர், ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த நீராவி அழுத்தத்தைக் கொண்டிருந்தாலும், சாஸரை காற்றில் வைத்தால் மிக விரைவாக மறைந்துவிடும்.

எனவே, தண்ணீரில் இருந்து வெளியே வரும் நீச்சல் வீரர் காற்றில் குளிர்ச்சியாக இருப்பது ஏன் என்பது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது. காற்று நீராவியுடன் காற்றின் கலவையை துரிதப்படுத்துகிறது, எனவே, ஆவியாவதை துரிதப்படுத்துகிறது, மேலும் மனித உடல் ஆவியாதல் வெப்பத்தை விட்டுக்கொடுக்க வேண்டிய கட்டாயத்தில் உள்ளது.

ஒரு நபரின் நல்வாழ்வு காற்றில் நிறைய அல்லது சிறிய நீராவி உள்ளதா என்பதைப் பொறுத்தது. வறண்ட மற்றும் ஈரப்பதமான காற்று இரண்டும் விரும்பத்தகாதவை. ஈரப்பதம் 60% ஆக இருக்கும்போது சாதாரணமாகக் கருதப்படுகிறது. அதாவது நீராவியின் அடர்த்தி அதே வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவியின் அடர்த்தியில் 60% ஆகும்.

ஈரமான காற்று குளிர்ந்தால், இறுதியில் அதில் உள்ள நீராவி அழுத்தம் அந்த வெப்பநிலையில் உள்ள நீராவி அழுத்தத்திற்கு சமமாக இருக்கும். நீராவி நிறைவுற்றதாக மாறி, வெப்பநிலை மேலும் குறையும்போது தண்ணீராக ஒடுங்க ஆரம்பிக்கும். புல் மற்றும் இலைகளை ஈரமாக்கும் காலை பனி இந்த நிகழ்வின் காரணமாக துல்லியமாக தோன்றுகிறது.

20°C இல், நிறைவுற்ற நீராவியின் அடர்த்தி சுமார் 0.00002 g/cm 3 ஆகும். காற்றில் இந்த எண்ணிக்கையில் 60% நீராவி இருந்தால் நாம் நன்றாக உணருவோம் - அதாவது 1 செமீ 3 க்கு ஒரு கிராம் நூறாயிரத்தில் ஒரு பங்கிற்கு சற்று அதிகம்.

இந்த எண்ணிக்கை சிறியதாக இருந்தாலும், அது அறைக்கு ஈர்க்கக்கூடிய அளவு நீராவிக்கு வழிவகுக்கும். 12 மீ 2 பரப்பளவு மற்றும் 3 மீ உயரம் கொண்ட ஒரு நடுத்தர அளவிலான அறையில், ஒரு கிலோகிராம் நீர் நிறைவுற்ற நீராவி வடிவில் "பொருந்தும்" என்று கணக்கிடுவது கடினம் அல்ல.

அப்படியென்றால், அத்தகைய அறையை இறுக்கமாக மூடி, திறந்த பீப்பாய் தண்ணீரை வைத்தால், ஒரு லிட்டர் தண்ணீர், பீப்பாயின் திறன் என்னவாக இருந்தாலும், ஆவியாகிவிடும்.

தண்ணீருக்கான இந்த முடிவை பாதரசத்திற்கான தொடர்புடைய புள்ளிவிவரங்களுடன் ஒப்பிடுவது சுவாரஸ்யமானது. 20 டிகிரி செல்சியஸ் அதே வெப்பநிலையில், நிறைவுற்ற பாதரச நீராவியின் அடர்த்தி 10 -8 g/cm 3 ஆகும்.

இப்போது விவாதிக்கப்பட்ட அறையில், 1 கிராம் பாதரச நீராவிக்கு மேல் பொருந்தாது.

மூலம், பாதரச நீராவி மிகவும் விஷமானது, மேலும் 1 கிராம் பாதரச நீராவி எந்தவொரு நபரின் ஆரோக்கியத்திற்கும் கடுமையாக தீங்கு விளைவிக்கும். பாதரசத்துடன் பணிபுரியும் போது, ​​பாதரசத்தின் சிறிய துளி கூட சிந்தாமல் இருப்பதை உறுதி செய்ய வேண்டும்.

முக்கியமான வெப்பநிலை

வாயுவை திரவமாக மாற்றுவது எப்படி? கொதிநிலை விளக்கப்படம் இந்த கேள்விக்கு பதிலளிக்கிறது. வெப்பநிலையைக் குறைப்பதன் மூலமோ அல்லது அழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலமோ நீங்கள் வாயுவை திரவமாக மாற்றலாம்.

19 ஆம் நூற்றாண்டில், வெப்பநிலையைக் குறைப்பதை விட அழுத்தத்தை அதிகரிப்பது எளிதான பணியாகத் தோன்றியது. இந்த நூற்றாண்டின் தொடக்கத்தில், சிறந்த ஆங்கில இயற்பியலாளர் மைக்கேல் ஃபராடா வாயுக்களை நீராவி அழுத்த மதிப்புகளுக்கு சுருக்கி, இந்த வழியில் பல வாயுக்களை (குளோரின், கார்பன் டை ஆக்சைடு, முதலியன) திரவமாக மாற்றினார்.

இருப்பினும், சில வாயுக்கள் - ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் - திரவமாக்க முடியவில்லை. எவ்வளவு அழுத்தம் கொடுத்தாலும் அவை திரவமாக மாறவில்லை. ஆக்ஸிஜன் மற்றும் பிற வாயுக்கள் திரவமாக இருக்க முடியாது என்று ஒருவர் நினைக்கலாம். அவை உண்மை அல்லது நிரந்தர வாயுக்கள் என வகைப்படுத்தப்பட்டன.

உண்மையில், ஒரு முக்கியமான சூழ்நிலையைப் பற்றிய புரிதல் இல்லாததால் தோல்விகள் ஏற்பட்டன.

சமநிலையில் உள்ள திரவம் மற்றும் நீராவியைக் கருத்தில் கொள்வோம், மேலும் கொதிநிலை அதிகரிக்கும்போது அவர்களுக்கு என்ன நடக்கும் என்பதைப் பற்றி சிந்திப்போம், நிச்சயமாக, அழுத்தம் அதிகரிக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், கொதிக்கும் வரைபடத்தில் ஒரு புள்ளி வளைவுடன் மேல்நோக்கி நகர்கிறது என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​ஒரு திரவம் விரிவடைந்து அதன் அடர்த்தி குறைகிறது என்பது தெளிவாகிறது. நீராவியைப் பொறுத்தவரை, கொதிநிலை அதிகரிக்கிறதா? நிச்சயமாக, இது அதன் விரிவாக்கத்திற்கு பங்களிக்கிறது, ஆனால், நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் கொதிநிலையை விட மிக வேகமாக அதிகரிக்கிறது. எனவே, நீராவி அடர்த்தி குறையாது, மாறாக, கொதிக்கும் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதன் மூலம் விரைவாக அதிகரிக்கிறது.

திரவத்தின் அடர்த்தி குறைந்து, நீராவியின் அடர்த்தி அதிகரிப்பதால், கொதிக்கும் வளைவுடன் "மேலே" நகரும், நாம் தவிர்க்க முடியாமல் திரவ மற்றும் நீராவியின் அடர்த்தி சமமாக இருக்கும் ஒரு புள்ளியை அடைவோம் (படம் 4.3).

அரிசி. 4.3

முக்கியமான புள்ளி என்று அழைக்கப்படும் இந்த குறிப்பிடத்தக்க புள்ளியில், கொதிநிலை வளைவு முடிவடைகிறது. வாயு மற்றும் திரவத்திற்கு இடையிலான அனைத்து வேறுபாடுகளும் அடர்த்தியின் வேறுபாட்டுடன் தொடர்புடையவை என்பதால், முக்கியமான கட்டத்தில் திரவ மற்றும் வாயுவின் பண்புகள் ஒரே மாதிரியாக மாறும். ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் அதன் சொந்த முக்கியமான வெப்பநிலை மற்றும் அதன் சொந்த முக்கியமான அழுத்தம் உள்ளது. எனவே, தண்ணீருக்கு, முக்கியமான புள்ளி 374 ° C வெப்பநிலை மற்றும் 218.5 ஏடிஎம் அழுத்தத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது.

நீங்கள் ஒரு வாயுவை அழுத்தினால், அதன் வெப்பநிலை முக்கியமான வெப்பநிலைக்குக் கீழே உள்ளது, அதன் சுருக்கத்தின் செயல்முறை கொதிக்கும் வளைவைக் கடக்கும் அம்புக்குறியால் குறிக்கப்படும் (படம் 4.4). இதன் பொருள் நீராவி அழுத்தத்திற்கு சமமான அழுத்தத்தை அடையும் தருணத்தில் (அம்பு கொதிக்கும் வளைவை வெட்டும் புள்ளி), வாயு ஒரு திரவமாக ஒடுங்கத் தொடங்கும். எங்கள் கப்பல் வெளிப்படையானதாக இருந்தால், இந்த நேரத்தில் கப்பலின் அடிப்பகுதியில் ஒரு திரவ அடுக்கு உருவாகும் தொடக்கத்தைக் காண்போம். நிலையான அழுத்தத்தில், அனைத்து வாயுவும் திரவமாக மாறும் வரை திரவத்தின் அடுக்கு வளரும். மேலும் சுருக்க அழுத்தம் அதிகரிப்பு தேவைப்படும்.

அரிசி. 4.4

முக்கியமான வெப்பநிலைக்கு மேல் வெப்பநிலை இருக்கும் வாயுவை அழுத்தும் போது நிலைமை முற்றிலும் வேறுபட்டது. சுருக்க செயல்முறையை மீண்டும் கீழிருந்து மேல் நோக்கி செல்லும் அம்புக்குறியாக சித்தரிக்கலாம். ஆனால் இப்போது இந்த அம்பு கொதிக்கும் வளைவைத் தாண்டவில்லை. இதன் பொருள் சுருக்கப்படும்போது, ​​​​நீராவி ஒடுக்கப்படாது, ஆனால் தொடர்ந்து சுருக்கமாக மட்டுமே இருக்கும்.

முக்கியமான வெப்பநிலைக்கு மேலான வெப்பநிலையில், இடைமுகத்தால் பிரிக்கப்பட்ட திரவம் மற்றும் வாயுவின் இருப்பு சாத்தியமற்றது: எந்த அடர்த்தியிலும் சுருக்கப்பட்டால், பிஸ்டனின் கீழ் ஒரு ஒரே மாதிரியான பொருள் இருக்கும், மேலும் அதை வாயு மற்றும் எப்போது அழைக்கலாம் என்று சொல்வது கடினம். ஒரு திரவம் போது.

ஒரு முக்கியமான புள்ளியின் இருப்பு திரவ மற்றும் வாயு நிலைகளுக்கு இடையில் எந்த அடிப்படை வேறுபாடும் இல்லை என்பதைக் காட்டுகிறது. முதல் பார்வையில், முக்கியமான வெப்பநிலையைப் பற்றி நாம் பேசும்போது மட்டுமே அத்தகைய அடிப்படை வேறுபாடு இல்லை என்று தோன்றலாம். இது, வழக்கு அல்ல. ஒரு முக்கியமான புள்ளியின் இருப்பு ஒரு திரவத்தை - ஒரு கண்ணாடிக்குள் ஊற்றக்கூடிய ஒரு உண்மையான திரவத்தை - கொதிக்கும் சாயல் இல்லாமல் வாயு நிலைக்கு மாற்றுவதற்கான வாய்ப்பைக் குறிக்கிறது.

இந்த உருமாற்ற பாதை படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 4.4 ஒரு குறுக்கு அறியப்பட்ட திரவத்தைக் குறிக்கிறது. அழுத்தத்தை கொஞ்சம் குறைத்தால் (கீழ் அம்பு), அது கொதிக்கும், மேலும் வெப்பநிலையை சிறிது உயர்த்தினால் அதுவும் கொதிக்கும் (வலது அம்பு). ஆனால் நாம் முற்றிலும் வித்தியாசமான ஒன்றைச் செய்வோம், திரவத்தை மிகவும் வலுவாக அழுத்தி, முக்கியமான அழுத்தத்திற்கு மேல் அழுத்துவோம். திரவத்தின் நிலையைக் குறிக்கும் புள்ளி செங்குத்தாக மேல்நோக்கிச் செல்லும். பின்னர் நாம் திரவத்தை சூடாக்குகிறோம் - இந்த செயல்முறை ஒரு கிடைமட்ட கோட்டால் சித்தரிக்கப்படுகிறது. இப்போது, ​​கிரிட்டிகல் வெப்பநிலையின் வலதுபுறத்தில் நம்மைக் கண்டறிந்த பிறகு, அழுத்தத்தை அசல் நிலைக்குக் குறைக்கிறோம். நீங்கள் இப்போது வெப்பநிலையைக் குறைத்தால், நீங்கள் உண்மையான நீராவியைப் பெறலாம், இந்த திரவத்திலிருந்து எளிமையான மற்றும் குறுகிய வழியில் பெறலாம்.

எனவே, அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையை மாற்றுவதன் மூலம் முக்கியமான புள்ளியைத் தவிர்த்து, நீராவியை திரவத்திலிருந்து அல்லது நீராவியிலிருந்து தொடர்ந்து மாற்றுவதன் மூலம் நீராவியைப் பெறுவது எப்போதும் சாத்தியமாகும். இந்த தொடர்ச்சியான மாற்றத்திற்கு கொதிக்கும் அல்லது ஒடுக்கம் தேவையில்லை.

ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜன் போன்ற வாயுக்களை திரவமாக்குவதற்கான ஆரம்ப முயற்சிகள் தோல்வியடைந்தன, ஏனெனில் ஒரு முக்கியமான வெப்பநிலையின் இருப்பு அறியப்படவில்லை. இந்த வாயுக்கள் மிகக் குறைந்த முக்கியமான வெப்பநிலைகளைக் கொண்டுள்ளன: நைட்ரஜன் -147°C, ஆக்சிஜன் -119°C, ஹைட்ரஜன் -240°C, அல்லது 33 K. பதிவு வைத்திருப்பவர் ஹீலியம், அதன் முக்கியமான வெப்பநிலை 4.3 K. இந்த வாயுக்களை திரவமாக மாற்ற மட்டுமே முடியும். ஒரு வழியில் பயன்படுத்தப்படும் - நீங்கள் குறிப்பிட்ட ஒரு கீழே அவற்றின் வெப்பநிலை குறைக்க வேண்டும்.

குறைந்த வெப்பநிலையைப் பெறுதல்

குறிப்பிடத்தக்க வெப்பநிலை குறைப்பு அடைய முடியும் வெவ்வேறு வழிகளில். ஆனால் எல்லா முறைகளின் யோசனையும் ஒன்றே: நாம் குளிர்விக்க விரும்பும் உடலை அதன் உள் ஆற்றலை செலவழிக்க கட்டாயப்படுத்த வேண்டும்.

இதை எப்படி செய்வது? வெளியில் இருந்து வெப்பத்தை சேர்க்காமல் திரவத்தை கொதிக்க வைப்பது ஒரு வழி. இதைச் செய்ய, நமக்குத் தெரிந்தபடி, அழுத்தத்தைக் குறைக்க வேண்டும் - நீராவி அழுத்தத்தின் மதிப்பைக் குறைக்கவும். கொதிக்கும் செலவழித்த வெப்பம் திரவம் மற்றும் திரவம் மற்றும் நீராவியின் வெப்பநிலை ஆகியவற்றிலிருந்து கடன் வாங்கப்படும், மேலும் அதனுடன் நீராவி அழுத்தம் குறையும். எனவே, கொதிநிலை நிற்காமல் இருக்கவும், வேகமாக நடக்கவும், திரவத்துடன் பாத்திரத்திலிருந்து காற்றை தொடர்ந்து வெளியேற்ற வேண்டும்.

இருப்பினும், இந்த செயல்பாட்டின் போது வெப்பநிலை வீழ்ச்சி ஒரு வரம்பை அடைகிறது: நீராவியின் நெகிழ்ச்சி இறுதியில் முற்றிலும் முக்கியமற்றதாக மாறும், மேலும் மிகவும் சக்திவாய்ந்த குழாய்கள் கூட தேவையான அழுத்தத்தை உருவாக்க முடியாது.

வெப்பநிலையைத் தொடர்ந்து குறைப்பதற்காக, விளைந்த திரவத்துடன் வாயுவை குளிர்விப்பதன் மூலம், குறைந்த கொதிநிலையுடன் திரவமாக மாற்றுவது சாத்தியமாகும்.

இப்போது உந்தி செயல்முறை இரண்டாவது பொருளுடன் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படலாம், இதனால் குறைந்த வெப்பநிலையைப் பெறலாம். தேவைப்பட்டால், குறைந்த வெப்பநிலையைப் பெறுவதற்கான இந்த "கேஸ்கேட்" முறையை நீட்டிக்க முடியும்.

கடந்த நூற்றாண்டின் இறுதியில் இதைத்தான் செய்தார்கள்; வாயுக்களின் திரவமாக்கல் நிலைகளில் மேற்கொள்ளப்பட்டது: எத்திலீன், ஆக்ஸிஜன், நைட்ரஜன், ஹைட்ரஜன் - -103, -183, -196 மற்றும் -253 டிகிரி செல்சியஸ் கொதிநிலைகளைக் கொண்ட பொருட்கள் - தொடர்ச்சியாக திரவமாக மாற்றப்பட்டன. திரவ ஹைட்ரஜனுடன், நீங்கள் குறைந்த கொதிக்கும் திரவத்தைப் பெறலாம் - ஹீலியம் (-269 ° C). அண்டை வீட்டாரை வலது பக்கம் கொண்டு செல்ல இடதுபுறம் உள்ள பக்கத்து வீட்டுக்காரர் உதவினார்.

அடுக்கை குளிர்விக்கும் முறை கிட்டத்தட்ட நூறு ஆண்டுகள் பழமையானது. 1877 இல், திரவ காற்று இந்த முறை மூலம் பெறப்பட்டது.

1884-1885 இல் திரவ ஹைட்ரஜன் முதல் முறையாக உற்பத்தி செய்யப்பட்டது. இறுதியாக, மற்றொரு இருபது ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, கடைசி கோட்டை எடுக்கப்பட்டது: 1908 ஆம் ஆண்டில், ஹாலந்தில் உள்ள லைடன் நகரில் கமர்லிங் ஒன்னெஸ் ஹீலியத்தை திரவமாக மாற்றினார் - இது மிகக் குறைந்த தீவிர வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருள். இந்த முக்கியமான அறிவியல் சாதனையின் 70வது ஆண்டு விழா சமீபத்தில் கொண்டாடப்பட்டது.

பல ஆண்டுகளாக, லைடன் ஆய்வகம் மட்டுமே "குறைந்த வெப்பநிலை" ஆய்வகமாக இருந்தது. இப்போது, ​​எல்லா நாடுகளிலும், இதுபோன்ற டஜன் கணக்கான ஆய்வகங்கள் உள்ளன, தொழில்நுட்ப நோக்கங்களுக்காக திரவ காற்று, நைட்ரஜன், ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹீலியம் உற்பத்தி செய்யும் தொழிற்சாலைகளைக் குறிப்பிடவில்லை.

குறைந்த வெப்பநிலையைப் பெறுவதற்கான அடுக்கு முறை இப்போது அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகிறது. IN தொழில்நுட்ப நிறுவல்கள்வெப்பநிலையைக் குறைக்க, வாயுவின் உள் ஆற்றலைக் குறைக்க மற்றொரு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது: அவை வாயுவை விரைவாக விரிவுபடுத்தவும், உள் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி வேலையை உருவாக்கவும் கட்டாயப்படுத்துகின்றன.

எடுத்துக்காட்டாக, பல வளிமண்டலங்களுக்கு சுருக்கப்பட்ட காற்றை ஒரு விரிவாக்கியில் வைத்தால், பிஸ்டனை நகர்த்துவது அல்லது விசையாழியை சுழற்றுவது போன்ற வேலைகளைச் செய்யும்போது, ​​​​காற்று மிகவும் கூர்மையாக குளிர்ந்து, அது திரவமாக மாறும். கார்பன் டை ஆக்சைடு, ஒரு சிலிண்டரிலிருந்து விரைவாக வெளியிடப்பட்டால், அது மிகவும் கூர்மையாக குளிர்ச்சியடைகிறது, அது பறக்கும்போது "பனியாக" மாறும்.

திரவ வாயுக்கள் தொழில்நுட்பத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஜெட் என்ஜின்களில் எரிபொருள் கலவையின் ஒரு அங்கமாக, வெடிக்கும் தொழில்நுட்பத்தில் திரவ ஆக்ஸிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

காற்றை உருவாக்கும் வாயுக்களை பிரிக்க தொழில்நுட்பத்தில் காற்று திரவமாக்கல் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

தொழில்நுட்பத்தின் பல்வேறு துறைகளில் திரவ காற்று வெப்பநிலையில் வேலை செய்ய வேண்டும். ஆனால் பல உடல் ஆய்வுகளுக்கு இந்த வெப்பநிலை போதுமான அளவு குறைவாக இல்லை. உண்மையில், டிகிரி செல்சியஸை ஒரு முழுமையான அளவாக மாற்றினால், திரவக் காற்றின் வெப்பநிலை அறை வெப்பநிலையில் தோராயமாக 1/3 ஆக இருப்பதைக் காண்போம். இயற்பியலுக்கு மிகவும் சுவாரஸ்யமானது "ஹைட்ரஜன்" வெப்பநிலை, அதாவது 14-20 K வரிசையின் வெப்பநிலை மற்றும் குறிப்பாக "ஹீலியம்" வெப்பநிலை. திரவ ஹீலியத்தை செலுத்தும் போது பெறப்படும் குறைந்த வெப்பநிலை 0.7 K ஆகும்.

இயற்பியலாளர்கள் முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு மிக நெருக்கமாக வர முடிந்தது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்தை விட சில ஆயிரங்களில் ஒரு டிகிரி மட்டுமே வெப்பநிலை இப்போது பெறப்பட்டுள்ளது. எவ்வாறாயினும், இந்த மிகக் குறைந்த வெப்பநிலைகள் நாம் மேலே விவரித்ததைப் போல இல்லாத வழிகளில் பெறப்படுகின்றன.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், குறைந்த வெப்பநிலை இயற்பியல் தொழில்துறையின் ஒரு சிறப்புப் பிரிவை உருவாக்கியுள்ளது, தயாரிப்பில் பிஸிமுழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு நெருக்கமான வெப்பநிலையில் பெரிய அளவை பராமரிக்க அனுமதிக்கும் உபகரணங்கள்; மின் கேபிள்கள் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன, அதன் கடத்தும் பஸ்பார்கள் 10 K க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் இயங்குகின்றன.

சூப்பர் கூல்டு நீராவி மற்றும் சூப்பர் ஹீட் திரவம்

நீராவி அதன் கொதிநிலையை கடக்கும்போது, ​​​​அது ஒடுங்கி ஒரு திரவமாக மாற வேண்டும். எனினும்,; நீராவி திரவத்துடன் தொடர்பு கொள்ளவில்லை என்றால் மற்றும் நீராவி மிகவும் தூய்மையானதாக இருந்தால், சூப்பர் கூல்டு அல்லது "சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் நீராவி - நீராவி நீண்ட காலத்திற்கு முன்பு ஒரு திரவமாக மாறியிருக்க வேண்டும்" என்று மாறிவிடும்.

சூப்பர்சாச்சுரேட்டட் நீராவி மிகவும் நிலையற்றது. சில நேரங்களில் ஒரு தள்ளு அல்லது ஒரு நீராவி விண்வெளியில் வீசப்பட்டால் போதும், தாமதமான ஒடுக்கம் தொடங்குவதற்கு.

நீராவி மூலக்கூறுகளின் ஒடுக்கம் நீராவியில் சிறிய வெளிநாட்டு துகள்களை அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் பெரிதும் எளிதாக்கப்படுகிறது என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது. தூசி நிறைந்த காற்றில், நீராவியின் மிகைப்படுத்தல் ஏற்படாது. புகை மேகங்களால் ஒடுக்கம் ஏற்படலாம். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, புகை சிறிய திடமான துகள்களைக் கொண்டுள்ளது. நீராவியில் நுழைந்தவுடன், இந்த துகள்கள் அவற்றைச் சுற்றியுள்ள மூலக்கூறுகளைச் சேகரித்து ஒடுக்க மையங்களாக மாறும்.

எனவே, நிலையற்றதாக இருந்தாலும், ஒரு திரவத்தின் "வாழ்க்கை"க்கு ஏற்ற வெப்பநிலை வரம்பில் நீராவி இருக்கலாம்.

அதே நிலைமைகளின் கீழ் நீராவி பகுதியில் ஒரு திரவம் "வாழ" முடியுமா? வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒரு திரவத்தை அதிக வெப்பமாக்குவது சாத்தியமா?

அது சாத்தியம் என்று மாறிவிடும். இதைச் செய்ய, திரவ மூலக்கூறுகள் மேற்பரப்பில் இருந்து வராமல் பார்த்துக் கொள்ள வேண்டும். ஒரு தீவிரமான தீர்வு இலவச மேற்பரப்பை அகற்றுவதாகும், அதாவது, திரவத்தை ஒரு பாத்திரத்தில் வைக்கவும், அது திடமான சுவர்களால் அனைத்து பக்கங்களிலும் சுருக்கப்படும். இந்த வழியில், பல டிகிரி வரிசையின் அதிக வெப்பத்தை அடைய முடியும், அதாவது, கொதிக்கும் வளைவின் வலதுபுறத்தில் திரவங்களின் நிலையைக் குறிக்கும் புள்ளியை நகர்த்தவும் (படம் 4.4).

அதிக வெப்பம் என்பது நீராவி பகுதிக்கு திரவத்தை மாற்றுவதாகும், எனவே வெப்பத்தைச் சேர்ப்பதன் மூலமும் அழுத்தத்தைக் குறைப்பதன் மூலமும் திரவத்தின் அதிக வெப்பத்தை அடைய முடியும்.

கடைசி முறை அற்புதமான முடிவுகளை அடைய முடியும். நீர் அல்லது பிற திரவம், கரைந்த வாயுக்களிலிருந்து கவனமாக விடுவிக்கப்பட்டது (இதைச் செய்வது எளிதல்ல), திரவத்தின் மேற்பரப்பை அடையும் பிஸ்டனுடன் ஒரு பாத்திரத்தில் வைக்கப்படுகிறது. பாத்திரம் மற்றும் பிஸ்டன் திரவத்துடன் ஈரப்படுத்தப்பட வேண்டும். நீங்கள் இப்போது பிஸ்டனை உங்களை நோக்கி இழுத்தால், பிஸ்டனின் அடிப்பகுதியில் ஒட்டியிருக்கும் நீர் அதைத் தொடரும். ஆனால் பிஸ்டனுடன் ஒட்டிக்கொண்டிருக்கும் நீரின் அடுக்கு அதனுடன் அடுத்த நீரை இழுக்கும், இந்த அடுக்கு அடித்தளத்தை இழுக்கும், இதன் விளைவாக திரவம் நீட்டப்படும்.

முடிவில், நீரின் நெடுவரிசை உடைந்து விடும் (இது தண்ணீரின் நெடுவரிசை, நீர் அல்ல, பிஸ்டனில் இருந்து உடைந்து விடும்), ஆனால் ஒரு யூனிட் பகுதிக்கு விசை பல்லாயிரக்கணக்கான கிலோகிராம் அடையும் போது இது நடக்கும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், பல்லாயிரக்கணக்கான வளிமண்டலங்களின் எதிர்மறை அழுத்தம் திரவத்தில் உருவாக்கப்படுகிறது.

குறைந்த நேர்மறை அழுத்தங்களில் கூட பொருளின் நீராவி நிலை நிலையானது. மேலும் திரவத்தை எதிர்மறை அழுத்தத்திற்கு கொண்டு வரலாம். "அதிக வெப்பமடைதல்" என்பதற்கு இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க உதாரணத்தை நீங்கள் நினைக்க முடியாது.

உருகுதல்

முடிந்தவரை வெப்பநிலை அதிகரிப்பை தாங்கக்கூடிய திடமான உடல் இல்லை. விரைவில் அல்லது பின்னர் திடமான துண்டு திரவமாக மாறும்; சரி, சில சந்தர்ப்பங்களில் நாம் உருகும் புள்ளியை அடைய முடியாது - இரசாயன சிதைவு ஏற்படலாம்.

வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​மூலக்கூறுகள் மேலும் மேலும் தீவிரமாக நகரும். இறுதியாக, வலுவாக "ஸ்விங்கிங்" மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் ஒழுங்கை பராமரிக்க முடியாத ஒரு தருணம் வருகிறது.திடமானது உருகும்.டங்ஸ்டனில் அதிக உருகுநிலை உள்ளது: 3380°C. தங்கம் 1063°C, இரும்பு - 1539°C. இருப்பினும், அங்கே குறைந்த-உருகும் உலோகங்களும் ஆகும்.மெர்குரி, நன்கு அறியப்பட்டபடி, -39 ° C வெப்பநிலையில் உருகும். கரிமப் பொருட்களில் அதிக உருகும் புள்ளிகள் இல்லை, நாப்தலீன் 80 ° C, டோலுயீன் - -94.5 ° C இல் உருகும்.

ஒரு உடலின் உருகும் புள்ளியை அளவிடுவது கடினம் அல்ல, குறிப்பாக ஒரு சாதாரண வெப்பமானி மூலம் அளவிடப்படும் வெப்பநிலை வரம்பில் அது உருகினால். உங்கள் கண்களால் உருகும் உடலைப் பின்தொடர்வது அவசியமில்லை. தெர்மோமீட்டரின் பாதரச நெடுவரிசையைப் பாருங்கள். உருகுதல் தொடங்கும் வரை, உடல் வெப்பநிலை உயர்கிறது (படம் 4.5). உருக ஆரம்பித்தவுடன், வெப்பநிலை அதிகரிப்பு நின்றுவிடும் மற்றும் உருகும் செயல்முறை முடியும் வரை வெப்பநிலை அப்படியே இருக்கும்.

அரிசி. 4.5

ஒரு திரவத்தை நீராவியாக மாற்றுவது போல, திடப்பொருளை திரவமாக மாற்றுவதற்கு வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. இதற்குத் தேவையான வெப்பம், இணைவு மறைவு வெப்பம் எனப்படும். உதாரணமாக, ஒரு கிலோகிராம் பனியை உருகுவதற்கு 80 கிலோகலோரி தேவைப்படுகிறது.

இணைவு அதிக வெப்பம் கொண்ட உடல்களில் பனிக்கட்டியும் ஒன்று. பனி உருகுவதற்கு, எடுத்துக்காட்டாக, அதே ஈயத்தை உருகுவதை விட 10 மடங்கு அதிக ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. நிச்சயமாக, நாம் உருகுவதைப் பற்றி பேசுகிறோம்; ஈயம் உருகத் தொடங்கும் முன், அதை +327 ° C க்கு சூடாக்க வேண்டும் என்று நாங்கள் இங்கு கூறவில்லை. பனி உருகும்போது அதிக வெப்பம் காரணமாக, பனி உருகும் வேகம் குறைகிறது. உருகும் வெப்பம் 10 மடங்கு குறைவாக இருக்கும் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். பின்னர் வசந்த வெள்ளம் ஒவ்வொரு ஆண்டும் கற்பனை செய்ய முடியாத பேரழிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.

எனவே, பனி உருகும் வெப்பம் பெரியது, ஆனால் 540 கிலோகலோரி/கிலோ (ஏழு மடங்கு குறைவான) ஆவியாதல் குறிப்பிட்ட வெப்பத்துடன் ஒப்பிடும் போது அது சிறியதாக இருக்கும். இருப்பினும், இந்த வேறுபாடு முற்றிலும் இயற்கையானது. ஒரு திரவத்தை நீராவியாக மாற்றும் போது, ​​மூலக்கூறுகளை ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்று பிரிக்க வேண்டும், ஆனால் உருகும்போது, ​​மூலக்கூறுகளின் அமைப்பில் உள்ள வரிசையை அழிக்க வேண்டும், அவற்றை கிட்டத்தட்ட அதே தூரத்தில் விட்டுவிட வேண்டும். தெளிவாக, இரண்டாவது வழக்கில் குறைந்த வேலை தேவைப்படுகிறது.

ஒரு குறிப்பிட்ட உருகுநிலையின் இருப்பு படிகப் பொருட்களின் முக்கிய அம்சமாகும். இந்த அம்சத்தின் மூலம், அவை உருவமற்ற அல்லது கண்ணாடி எனப்படும் மற்ற திடப்பொருட்களிலிருந்து எளிதாக வேறுபடுத்தப்படுகின்றன. கனிம மற்றும் கரிமப் பொருட்களில் கண்ணாடிகள் காணப்படுகின்றன. ஜன்னல் கண்ணாடிபொதுவாக சோடியம் மற்றும் கால்சியம் சிலிக்கேட்டுகளில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகிறது; ஆர்கானிக் கண்ணாடி பெரும்பாலும் மேசையில் வைக்கப்படுகிறது (பிளெக்ஸிகிளாஸ் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது).

உருவமற்ற பொருட்கள், படிகங்களைப் போலன்றி, ஒரு குறிப்பிட்ட உருகும் புள்ளியைக் கொண்டிருக்கவில்லை. கண்ணாடி உருகவில்லை, ஆனால் மென்மையாகிறது. சூடாக்கும்போது, ​​ஒரு கண்ணாடித் துண்டு முதலில் கடினமாக இருந்து மென்மையாக மாறும், அதை எளிதாக வளைக்கலாம் அல்லது நீட்டலாம்; அதிக வெப்பநிலையில், துண்டு அதன் சொந்த ஈர்ப்பு செல்வாக்கின் கீழ் அதன் வடிவத்தை மாற்றத் தொடங்குகிறது. அது வெப்பமடையும் போது, ​​கண்ணாடியின் அடர்த்தியான பிசுபிசுப்பான நிறை அது இருக்கும் பாத்திரத்தின் வடிவத்தை எடுக்கும். இந்த நிறை முதலில் தேன் போலவும், பின்னர் புளிப்பு கிரீம் போலவும், இறுதியாக தண்ணீரின் அதே குறைந்த பாகுத்தன்மை கொண்ட திரவமாக மாறும். நாம் விரும்பினாலும், ஒரு திடப்பொருளை திரவமாக மாற்றுவதற்கான குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையை இங்கு குறிப்பிட முடியாது. இதற்கான காரணங்கள் கண்ணாடியின் அமைப்புக்கும் படிக உடல்களின் அமைப்புக்கும் உள்ள அடிப்படை வேறுபாட்டில் உள்ளது. மேலே குறிப்பிட்டுள்ளபடி, உருவமற்ற உடல்களில் உள்ள அணுக்கள் சீரற்ற முறையில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். கண்ணாடிகள் திரவங்களின் கட்டமைப்பில் ஒத்தவை.ஏற்கனவே திடமான கண்ணாடியில், மூலக்கூறுகள் சீரற்ற முறையில் அமைக்கப்பட்டிருக்கும். இதன் பொருள், கண்ணாடியின் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பது அதன் மூலக்கூறுகளின் அதிர்வுகளின் வரம்பை அதிகரிக்கிறது, அவை படிப்படியாக அதிக மற்றும் அதிக இயக்க சுதந்திரத்தை அளிக்கிறது. எனவே, கண்ணாடி படிப்படியாக மென்மையாகிறது மற்றும் "திட" இலிருந்து "திரவ" க்கு கூர்மையான மாற்றத்தை வெளிப்படுத்தாது, இது ஒரு கண்டிப்பான வரிசையில் மூலக்கூறுகளின் ஏற்பாட்டிலிருந்து ஒழுங்கற்ற ஏற்பாட்டிற்கு மாறுவதற்கான சிறப்பியல்பு.

கொதிக்கும் வளைவைப் பற்றி பேசும்போது, ​​திரவமும் நீராவியும், நிலையற்ற நிலையில் இருந்தாலும், வெளிநாட்டுப் பகுதிகளில் வாழலாம் என்று சொன்னோம் - நீராவியை சூப்பர் கூல் செய்து, கொதிக்கும் வளைவின் இடதுபுறமாக மாற்றலாம், திரவத்தை அதிக சூடாக்கி வலதுபுறமாக இழுக்கலாம். இந்த வளைவின்.

ஒரு திரவத்துடன் கூடிய படிகத்தின் விஷயத்தில் இதே போன்ற நிகழ்வுகள் சாத்தியமா? இங்கே ஒப்புமை முழுமையற்றது என்று மாறிவிடும்.

நீங்கள் ஒரு படிகத்தை சூடாக்கினால், அது அதன் உருகுநிலையில் உருக ஆரம்பிக்கும். படிகத்தை அதிக வெப்பமாக்குவது சாத்தியமில்லை. மாறாக, ஒரு திரவத்தை குளிர்விக்கும் போது, ​​சில நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட்டால், உருகும் புள்ளியை ஒப்பீட்டளவில் எளிதாக "ஓவர்ஷூட்" செய்ய முடியும். சில திரவங்களில் பெரிய தாழ்வெப்பநிலையை அடைய முடியும். சூப்பர் கூல் செய்ய எளிதான திரவங்கள் கூட உள்ளன, ஆனால் படிகமாக்குவது கடினம். அத்தகைய திரவம் குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​அது பெருகிய முறையில் பிசுபிசுப்பாக மாறி, இறுதியாக படிகமாக்கப்படாமல் திடப்படுத்துகிறது. கண்ணாடி அப்படித்தான்.

நீங்கள் தண்ணீரை சூப்பர் கூல் செய்யலாம். கடுமையான உறைபனிகளில் கூட மூடுபனி துளிகள் உறைந்து போகாது. நீங்கள் ஒரு பொருளின் படிகத்தை - ஒரு விதையை - ஒரு சூப்பர் கூல்டு திரவத்தில் இறக்கினால், படிகமாக்கல் உடனடியாக தொடங்கும்.

இறுதியாக, பல சந்தர்ப்பங்களில் தாமதமான படிகமயமாக்கல் நடுக்கம் அல்லது பிற சீரற்ற நிகழ்வுகளிலிருந்து தொடங்கலாம். எடுத்துக்காட்டாக, படிக கிளிசரால் முதன்முதலில் போக்குவரத்தின் போது பெறப்பட்டது என்பது அறியப்படுகிறது ரயில்வே. நீண்ட நேரம் நின்ற பிறகு, கண்ணாடி படிகமாகத் தொடங்கலாம் (தொழில்நுட்பத்தில் அவர்கள் சொல்வது போல் விலகல், அல்லது "சரிவு").

ஒரு படிகத்தை வளர்ப்பது எப்படி

ஏறக்குறைய எந்தவொரு பொருளும் சில நிபந்தனைகளின் கீழ் படிகங்களைக் கொடுக்க முடியும். படிகங்களை ஒரு கரைசலில் இருந்து அல்லது கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் உருகலில் இருந்து பெறலாம், அதே போல் அதன் நீராவியிலிருந்தும் பெறலாம் (உதாரணமாக, அயோடின் கருப்பு வைர வடிவ படிகங்கள் திரவ நிலைக்கு இடைநிலை மாறாமல் சாதாரண அழுத்தத்தில் அதன் நீராவியிலிருந்து எளிதில் வெளியேறும். )

டேபிள் உப்பு அல்லது சர்க்கரையை தண்ணீரில் கரைக்கத் தொடங்குங்கள். அறை வெப்பநிலையில் (20 டிகிரி செல்சியஸ்) ஒரு முகக் கண்ணாடியில் 70 கிராம் உப்பை மட்டுமே கரைக்க முடியும். மேலும் உப்பு சேர்த்தால் கரையாது மற்றும் வண்டல் வடிவில் கீழே குடியேறும். மேலும் கரைதல் இனி நிகழாத ஒரு தீர்வு நிறைவுற்றது என்று அழைக்கப்படுகிறது. .நீங்கள் வெப்பநிலையை மாற்றினால், பொருளின் கரைதிறன் அளவும் மாறும். குளிர்ந்த நீரை விட சூடான நீர் பெரும்பாலான பொருட்களை மிக எளிதாக கரைக்கிறது என்பது அனைவருக்கும் தெரியும்.

இப்போது நீங்கள் 30 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் சர்க்கரையின் நிறைவுற்ற கரைசலை தயார் செய்து 20 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குளிர்விக்கத் தொடங்கியுள்ளீர்கள் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள். 30 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 223 கிராம் சர்க்கரையை 100 கிராம் தண்ணீரில் கரைத்து, 20 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் 205 கிராம் கரைக்க முடியும். பிறகு, 30 முதல் 20 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குளிர்ந்தால், 18 கிராம் "கூடுதல்" ஆக மாறும். அவர்கள் சொல்வது போல், தீர்வு வெளியே விழும். எனவே, படிகங்களைப் பெறுவதற்கான ஒரு சாத்தியமான வழி ஒரு நிறைவுற்ற கரைசலை குளிர்விப்பதாகும்.

நீங்கள் அதை வித்தியாசமாக செய்யலாம். ஒரு நிறைவுற்ற உப்பு கரைசலை தயார் செய்து திறந்த கண்ணாடியில் விடவும். சிறிது நேரம் கழித்து, படிகங்களின் தோற்றத்தை நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். அவை ஏன் உருவாக்கப்பட்டன? கவனமாக கவனிப்பு படிகங்களின் உருவாக்கத்துடன் ஒரே நேரத்தில் மற்றொரு மாற்றம் ஏற்பட்டது - நீரின் அளவு குறைந்தது. தண்ணீர் ஆவியாகி, கரைசலில் ஒரு "கூடுதல்" பொருள் இருந்தது. எனவே மற்றொன்று சாத்தியமான வழிபடிகங்களின் உருவாக்கம் கரைசலின் ஆவியாதல் ஆகும்.

கரைசலில் இருந்து படிகங்கள் எவ்வாறு உருவாகின்றன?

படிகங்கள் கரைசலில் இருந்து "வெளியே விழுகின்றன" என்று நாங்கள் கூறினோம்; ஒரு வாரமாக ஸ்படிகம் இல்லை, ஒரே நொடியில் அது திடீரெனத் தோன்றியதாகப் புரிந்து கொள்ள வேண்டுமா? இல்லை, அப்படி இல்லை: படிகங்கள் வளரும். நிச்சயமாக, வளர்ச்சியின் ஆரம்ப தருணங்களை கண்ணால் கண்டறிவது சாத்தியமில்லை. முதலில், தோராயமாக நகரும் சில மூலக்கூறுகள் அல்லது கரைப்பானின் அணுக்கள் ஒரு படிக லேட்டிஸை உருவாக்கத் தேவையான தோராயமான வரிசையில் ஒன்றுகூடுகின்றன. அத்தகைய அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் குழு ஒரு கரு என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கரைசலில் ஏதேனும் வெளிப்புற சிறிய தூசி துகள்கள் இருந்தால் கருக்கள் பெரும்பாலும் உருவாகின்றன என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது. ஒரு சிறிய விதை படிகத்தை நிறைவுற்ற கரைசலில் வைக்கும்போது படிகமாக்கல் மிக விரைவாகவும் எளிதாகவும் தொடங்குகிறது. இந்த வழக்கில், கரைசலில் இருந்து ஒரு திடமான பொருளின் வெளியீடு புதிய படிகங்களின் உருவாக்கத்தில் இருக்காது, ஆனால் விதையின் வளர்ச்சியில்.

கருவின் வளர்ச்சி, நிச்சயமாக, விதையின் வளர்ச்சியிலிருந்து வேறுபட்டதல்ல. ஒரு விதையைப் பயன்படுத்துவதன் முக்கிய அம்சம் என்னவென்றால், அது வெளியிடப்பட்ட பொருளைத் தன்னுள் இழுத்து, ஒரே நேரத்தில் உருவாவதைத் தடுக்கிறது. பெரிய எண்கருக்கள். நிறைய கருக்கள் உருவாகினால், அவை வளர்ச்சியின் போது ஒருவருக்கொருவர் தலையிடும் மற்றும் பெரிய படிகங்களைப் பெற அனுமதிக்காது.

கரைசலில் இருந்து வெளியாகும் அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் பகுதிகள் கருவின் மேற்பரப்பில் எவ்வாறு விநியோகிக்கப்படுகின்றன?

ஒரு கரு அல்லது விதையின் வளர்ச்சியானது, முகத்தை செங்குத்தாக ஒரு திசையில் தங்களுக்கு இணையாக நகர்த்துவதைக் கொண்டுள்ளது என்று அனுபவம் காட்டுகிறது. இந்த வழக்கில், முகங்களுக்கிடையேயான கோணங்கள் மாறாமல் இருக்கும் (கோணங்களின் நிலைத்தன்மை ஒரு படிகத்தின் மிக முக்கியமான அம்சமாகும், அதன் லேட்டிஸ் கட்டமைப்பின் விளைவாகும்).

படத்தில். படம் 4.6, ஒரே பொருளின் மூன்று படிகங்களின் வளர்ச்சியின் போது வெளிப்படுவதைக் காட்டுகிறது. இதே போன்ற படங்களை நுண்ணோக்கியின் கீழ் காணலாம். இடதுபுறத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள வழக்கில், வளர்ச்சியின் போது முகங்களின் எண்ணிக்கை பராமரிக்கப்படுகிறது. நடுப் படம் ஒரு புதிய முகம் தோன்றி (மேல் வலப்புறம்) மீண்டும் மறைந்து போவதற்கான உதாரணத்தைக் கொடுக்கிறது.

அரிசி. 4.6

முகங்களின் வளர்ச்சி விகிதம், அதாவது தங்களுக்கு இணையான அவர்களின் இயக்கத்தின் வேகம், வெவ்வேறு முகங்களுக்கு ஒரே மாதிரியாக இருக்காது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டியது மிகவும் முக்கியம். இந்த வழக்கில், அந்த விளிம்புகள்தான் "அதிகமாக வளரும்" (மறைந்துவிடும்) வேகமாக நகரும், எடுத்துக்காட்டாக, நடுத்தர படத்தில் கீழ் இடது விளிம்பு. மாறாக, மெதுவாக வளரும் விளிம்புகள் அகலமாகவும், அவர்கள் சொல்வது போல், மிகவும் வளர்ந்ததாகவும் மாறும்.

இது குறிப்பாக கடைசி படத்தில் தெளிவாகத் தெரியும். வளர்ச்சி விகிதத்தின் அனிசோட்ரோபியின் காரணமாக ஒரு வடிவமற்ற துண்டு மற்ற படிகங்களின் அதே வடிவத்தைப் பெறுகிறது. சில அம்சங்கள் மற்றவர்களின் இழப்பில் மிகவும் வலுவாக உருவாகின்றன மற்றும் படிகத்திற்கு இந்த பொருளின் அனைத்து மாதிரிகளின் வடிவ பண்புகளைக் கொடுக்கின்றன.

ஒரு பந்தை விதையாக எடுத்துக் கொள்ளும்போது மிகவும் அழகான இடைநிலை வடிவங்கள் காணப்படுகின்றன, மேலும் தீர்வு மாறி மாறி சிறிது குளிர்ந்து சூடாகிறது. சூடுபடுத்தும் போது, ​​கரைசல் நிறைவுறாது மற்றும் விதை ஓரளவு கரைந்துவிடும். குளிர்ச்சியானது கரைசலின் செறிவூட்டலுக்கும் விதையின் வளர்ச்சிக்கும் வழிவகுக்கிறது. ஆனால் மூலக்கூறுகள் சில இடங்களுக்கு முன்னுரிமை கொடுப்பது போல் வித்தியாசமாக குடியேறுகின்றன. இந்த பொருள் பந்தின் ஒரு இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு மாற்றப்படுகிறது.

முதலில், வட்டங்களின் வடிவத்தில் சிறிய விளிம்புகள் பந்தின் மேற்பரப்பில் தோன்றும். வட்டங்கள் படிப்படியாக அளவு அதிகரித்து, ஒருவருக்கொருவர் தொட்டு, நேராக விளிம்புகளுடன் ஒன்றிணைகின்றன. பந்து பாலிஹெட்ரானாக மாறுகிறது. பின்னர் சில முகங்கள் மற்றவர்களை முந்துகின்றன, சில முகங்கள் அதிகமாகின்றன, மேலும் படிகமானது அதன் சிறப்பியல்பு வடிவத்தை பெறுகிறது (படம் 4.7).

அரிசி. 4.7

படிகங்களின் வளர்ச்சியைக் கவனிக்கும்போது, ​​வளர்ச்சியின் முக்கிய அம்சம் - முகங்களின் இணையான இயக்கம் மூலம் ஒருவர் தாக்கப்பட்டார். வெளியிடப்பட்ட பொருள் அடுக்குகளில் விளிம்பை உருவாக்குகிறது என்று மாறிவிடும்: ஒரு அடுக்கு முடிவடையும் வரை, அடுத்தது கட்டப்படாது.

படத்தில். படம் 4.8 அணுக்களின் "முடிக்கப்படாத" பொதியைக் காட்டுகிறது. புதிய அணு படிகத்துடன் இணைக்கப்படும்போது எந்த எழுத்து நிலைகளில் மிகவும் உறுதியாக இருக்கும்? சந்தேகத்திற்கு இடமின்றி, A இல், இங்கே அவர் மூன்று பக்கங்களிலிருந்தும் அண்டை வீட்டாரின் ஈர்ப்பை அனுபவிக்கிறார், அதே நேரத்தில் B - இரண்டிலிருந்தும், C இல் - ஒரு பக்கத்திலிருந்தும் மட்டுமே. எனவே, முதலில் நெடுவரிசை முடிந்தது, பின்னர் முழு விமானம், பின்னர் மட்டுமே புதிய விமானத்தின் முட்டை தொடங்குகிறது.

அரிசி. 4.8

பல சந்தர்ப்பங்களில், படிகங்கள் உருகிய வெகுஜனத்திலிருந்து உருவாகின்றன - உருகியதிலிருந்து. இயற்கையில், இது மிகப்பெரிய அளவில் நிகழ்கிறது: பசால்ட்ஸ், கிரானைட்டுகள் மற்றும் பல பாறைகள் உமிழும் மாக்மாவிலிருந்து எழுந்தன.

கல் உப்பு போன்ற சில படிக பொருட்களை சூடாக்க ஆரம்பிக்கலாம். 804 டிகிரி செல்சியஸ் வரை, பாறை உப்பு படிகங்கள் சிறிதளவு மாறும்: அவை சிறிதளவு மட்டுமே விரிவடைகின்றன, மேலும் பொருள் திடமாக இருக்கும். ஒரு பொருளுடன் ஒரு பாத்திரத்தில் வைக்கப்படும் வெப்பநிலை மீட்டர் வெப்பமடையும் போது வெப்பநிலையில் தொடர்ச்சியான அதிகரிப்பு காட்டுகிறது. 804 ° C இல் நாம் உடனடியாக இரண்டு புதிய, ஒன்றோடொன்று இணைந்த நிகழ்வுகளைக் கண்டுபிடிப்போம்: பொருள் உருகத் தொடங்கும், மற்றும் வெப்பநிலை உயர்வு நிறுத்தப்படும். அனைத்து பொருட்களும் திரவமாக மாறும் வரை; வெப்பநிலை மாறாது; வெப்பநிலையில் மேலும் அதிகரிப்பு என்பது திரவத்தை சூடாக்குவதாகும். அனைத்து படிகப் பொருட்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட உருகுநிலையைக் கொண்டுள்ளன. பனி 0 டிகிரி செல்சியஸ், இரும்பு - 1527 டிகிரி செல்சியஸ், பாதரசம் - -39 டிகிரி செல்சியஸ், முதலியன.

நாம் ஏற்கனவே அறிந்தபடி, ஒவ்வொரு படிகத்திலும் உள்ள அணுக்கள் அல்லது பொருளின் மூலக்கூறுகள் ஒரு வரிசைப்படுத்தப்பட்ட ஜி பேக்கிங்கை உருவாக்குகின்றன மற்றும் அவற்றின் சராசரி நிலைகளைச் சுற்றி சிறிய அதிர்வுகளைச் செய்கின்றன. உடல் வெப்பமடையும் போது, ​​அலைவுகளின் வீச்சுடன் ஊசலாடும் துகள்களின் வேகம் அதிகரிக்கிறது. அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் துகள் இயக்கத்தின் வேகத்தில் இந்த அதிகரிப்பு இயற்கையின் அடிப்படை விதிகளில் ஒன்றாகும், இது எந்த நிலையிலும் பொருந்தும் - திட, திரவ அல்லது வாயு.

படிகத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட, போதுமான உயர் வெப்பநிலையை அடைந்தால், அதன் துகள்களின் அதிர்வுகள் மிகவும் ஆற்றல் வாய்ந்ததாக மாறும், துகள்களின் நேர்த்தியான ஏற்பாடு சாத்தியமற்றதாகிவிடும் - படிகம் உருகும். உருகும் தொடக்கத்தில், வழங்கப்பட்ட வெப்பம் துகள்களின் வேகத்தை அதிகரிக்க பயன்படுத்தப்படாது, ஆனால் படிக லட்டியை அழிக்க பயன்படுகிறது. எனவே, வெப்பநிலை உயர்வு நிறுத்தப்படும். அடுத்தடுத்த வெப்பமாக்கல் திரவ துகள்களின் வேகத்தில் அதிகரிப்பு ஆகும்.

நமக்கு ஆர்வமுள்ள ஒரு உருகலில் இருந்து படிகமாக்கல் விஷயத்தில், மேலே விவரிக்கப்பட்ட நிகழ்வுகள் தலைகீழ் வரிசையில் காணப்படுகின்றன: திரவம் குளிர்ச்சியடையும் போது, ​​அதன் துகள்கள் அவற்றின் குழப்பமான இயக்கத்தை மெதுவாக்குகின்றன; ஒரு குறிப்பிட்ட, போதுமான குறைந்த வெப்பநிலையை அடைந்தவுடன், துகள்களின் வேகம் ஏற்கனவே மிகவும் குறைவாக உள்ளது, அவற்றில் சில, கவர்ச்சிகரமான சக்திகளின் செல்வாக்கின் கீழ், ஒன்றோடொன்று இணைக்கத் தொடங்குகின்றன, படிக கருக்களை உருவாக்குகின்றன. அனைத்து பொருட்களும் படிகமாக மாறும் வரை, வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும். இந்த வெப்பநிலை பொதுவாக உருகும் புள்ளியைப் போலவே இருக்கும்.

சிறப்பு நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்படாவிட்டால், உருகலில் இருந்து படிகமாக்கல் ஒரே நேரத்தில் பல இடங்களில் தொடங்கும். படிகங்கள் நாம் மேலே விவரித்த அதே வழியில் வழக்கமான, சிறப்பியல்பு பாலிஹெட்ரான்களின் வடிவத்தில் வளரும். இருப்பினும், இலவச வளர்ச்சி நீண்ட காலம் நீடிக்காது: படிகங்கள் வளரும்போது, ​​அவை ஒன்றோடொன்று மோதுகின்றன, தொடர்பு புள்ளிகளில், வளர்ச்சி நிறுத்தப்படும், மற்றும் திடமான உடல் ஒரு சிறுமணி அமைப்பைப் பெறுகிறது. ஒவ்வொரு தானியமும் அதன் சரியான வடிவத்தை எடுக்கத் தவறிய தனித்தனி படிகமாகும்.

பல நிபந்தனைகளைப் பொறுத்து, மற்றும் முதன்மையாக குளிர்விக்கும் விகிதத்தைப் பொறுத்து, ஒரு திடப்பொருளானது அதிக அல்லது குறைவான பெரிய தானியங்களைக் கொண்டிருக்கலாம்: மெதுவாக குளிர்ச்சி, பெரிய தானியங்கள். படிக உடல்களின் தானிய அளவுகள் ஒரு சென்டிமீட்டரில் ஒரு மில்லியனில் இருந்து பல மில்லிமீட்டர்கள் வரை இருக்கும். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், நுண்ணோக்கியின் கீழ் சிறுமணி படிக அமைப்பைக் காணலாம். திடப்பொருள்கள் பொதுவாக அத்தகைய நுண்ணிய-படிக அமைப்பைக் கொண்டிருக்கும்.

உலோகங்களை திடப்படுத்தும் செயல்முறை தொழில்நுட்பத்திற்கு மிகவும் ஆர்வமாக உள்ளது. இயற்பியலாளர்கள் வார்ப்பு மற்றும் அச்சுகளில் உலோகத்தை திடப்படுத்தும்போது ஏற்படும் நிகழ்வுகளை மிக விரிவாக ஆய்வு செய்துள்ளனர்.

பெரும்பாலும், திடப்படுத்தப்படும் போது, ​​மரம் போன்ற ஒற்றை படிகங்கள் வளரும், டென்ட்ரைட்டுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. மற்ற சந்தர்ப்பங்களில், dendrites சீரற்ற நோக்குநிலை, மற்ற சந்தர்ப்பங்களில் - ஒருவருக்கொருவர் இணையாக.

படத்தில். ஒரு டென்ட்ரைட்டின் வளர்ச்சியின் நிலைகளை படம் 4.9 காட்டுகிறது. இந்த நடத்தை மூலம், ஒரு டென்ட்ரைட் மற்றொன்றை சந்திக்கும் முன் அதிகமாக வளரலாம். பிறகு வார்ப்பில் டென்ட்ரைட்டுகளைக் காண மாட்டோம். நிகழ்வுகளும் வித்தியாசமாக உருவாகலாம்: டென்ட்ரைட்டுகள் “இளமையாக” இருக்கும்போதே ஒன்றையொன்று சந்தித்து வளரலாம் (ஒன்றின் கிளைகள் மற்றொன்றின் கிளைகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளியில்).

அரிசி. 4.9

இவ்வாறு, வார்ப்புகள் எழலாம், அதன் தானியங்கள் (படம் 2.22 இல் காட்டப்பட்டுள்ளன) மிகவும் வேறுபட்ட கட்டமைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன. உலோகங்களின் பண்புகள் இந்த கட்டமைப்பின் தன்மையைப் பொறுத்தது. குளிரூட்டும் வீதம் மற்றும் வெப்பத்தை அகற்றும் முறையை மாற்றுவதன் மூலம் திடப்படுத்தலின் போது உலோகத்தின் நடத்தையை நீங்கள் கட்டுப்படுத்தலாம்.

இப்போது ஒரு பெரிய ஒற்றை படிகத்தை எவ்வாறு வளர்ப்பது என்பது பற்றி பேசலாம். ஒரு இடத்தில் இருந்து படிக வளர்ச்சியை உறுதி செய்ய நடவடிக்கைகள் எடுக்கப்பட வேண்டும் என்பது தெளிவாகிறது. பல படிகங்கள் ஏற்கனவே வளர ஆரம்பித்திருந்தால், எந்தவொரு சந்தர்ப்பத்திலும் வளர்ச்சி நிலைமைகள் அவற்றில் ஒன்றிற்கு மட்டுமே சாதகமாக இருப்பதை உறுதி செய்வது அவசியம்.

இங்கே, எடுத்துக்காட்டாக, குறைந்த உருகும் உலோகங்களின் படிகங்களை வளர்க்கும்போது ஒருவர் என்ன செய்கிறார். உலோகம் ஒரு கண்ணாடி சோதனைக் குழாயில் உருகப்பட்டு இறுதியில் வெளியே இழுக்கப்படுகிறது. செங்குத்து உருளை உலைக்குள் ஒரு நூலில் இடைநிறுத்தப்பட்ட சோதனைக் குழாய் மெதுவாக கீழே இறக்கப்படுகிறது. வரையப்பட்ட முடிவு படிப்படியாக அடுப்பில் இருந்து வெளியேறி குளிர்கிறது. படிகமாக்கல் தொடங்குகிறது. முதலில், பல படிகங்கள் உருவாகின்றன, ஆனால் பக்கவாட்டில் வளரும் அவை சோதனைக் குழாயின் சுவரில் ஓய்வெடுக்கின்றன மற்றும் அவற்றின் வளர்ச்சி குறைகிறது. சோதனைக் குழாயின் அச்சில் வளரும் படிகமானது, அதாவது, உருகும் ஆழத்தில், சாதகமான சூழ்நிலையில் இருக்கும். சோதனைக் குழாய் கீழே இறங்கும்போது, ​​குறைந்த வெப்பநிலைப் பகுதிக்குள் நுழையும் உருகலின் புதிய பகுதிகள் இந்த ஒற்றைப் படிகத்தை "உணவூட்டும்". எனவே, அனைத்து படிகங்களிலும், அது மட்டுமே உயிர்வாழ்கிறது; சோதனைக் குழாய் கீழே இறங்கும்போது, ​​அது அதன் அச்சில் தொடர்ந்து வளர்கிறது. இறுதியில் அனைத்து உருகிய உலோகமும் ஒரு படிகமாக திடப்படுத்துகிறது.

அதே யோசனை பயனற்ற ரூபி படிகங்களின் சாகுபடிக்கு அடிக்கோடிட்டுக் காட்டுகிறது. பொருளின் நுண்ணிய தூள் சுடர் வழியாக தெளிக்கப்படுகிறது. பொடிகள் உருகும்; சிறிய துளிகள் பயனற்ற நிலைப்பாட்டில் விழுகின்றன சிறிய பகுதி, பல படிகங்களை உருவாக்குகிறது. துளிகள் நிலைப்பாட்டில் தொடர்ந்து விழுவதால், அனைத்து படிகங்களும் வளரும், ஆனால் மீண்டும் விழும் துளிகளை "பெற" மிகவும் சாதகமான நிலையில் உள்ள ஒன்று மட்டுமே வளரும்.

பெரிய படிகங்கள் எதற்கு தேவை?

தொழில் மற்றும் அறிவியலுக்கு பெரும்பாலும் பெரிய ஒற்றை படிகங்கள் தேவைப்படுகின்றன. தொழில்நுட்பத்திற்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தது ரோசெல் உப்பு மற்றும் குவார்ட்ஸின் படிகங்கள், அவை இயந்திர நடவடிக்கைகளை (உதாரணமாக, அழுத்தம்) மின் மின்னழுத்தமாக மாற்றும் குறிப்பிடத்தக்க பண்புகளைக் கொண்டுள்ளன.

ஒளியியல் துறைக்கு கால்சைட், கல் உப்பு, புளோரைட் போன்ற பெரிய படிகங்கள் தேவை.

கடிகாரத் தொழிலுக்கு மாணிக்கங்கள், சபையர்கள் மற்றும் வேறு சில விலையுயர்ந்த கற்களின் படிகங்கள் தேவை. உண்மை என்னவென்றால், ஒரு சாதாரண கடிகாரத்தின் தனிப்பட்ட நகரும் பாகங்கள் ஒரு மணி நேரத்திற்கு 20,000 அதிர்வுகளை உருவாக்குகின்றன. அத்தகைய பெரிய சுமை அச்சு குறிப்புகள் மற்றும் தாங்கு உருளைகளின் தரத்தில் வழக்கத்திற்கு மாறாக அதிக கோரிக்கைகளை வைக்கிறது. 0.07-0.15 மிமீ விட்டம் கொண்ட அச்சின் முனையின் தாங்கு ரூபி அல்லது சபையராக இருக்கும்போது சிராய்ப்பு குறைவாக இருக்கும். இந்த பொருட்களின் செயற்கை படிகங்கள் மிகவும் நீடித்தவை மற்றும் எஃகு மூலம் சிறிதளவு சிராய்ப்பு கொண்டவை. அதே இயற்கை கற்களை விட செயற்கை கற்கள் சிறந்ததாக மாறுவது குறிப்பிடத்தக்கது.

எனினும் மிக உயர்ந்த மதிப்புதொழில்துறைக்கு செமிகண்டக்டர் ஒற்றை படிகங்களின் வளர்ச்சி - சிலிக்கான் மற்றும் ஜெர்மானியம்.

உருகும் புள்ளியில் அழுத்தத்தின் விளைவு

நீங்கள் அழுத்தத்தை மாற்றினால், உருகும் புள்ளியும் மாறும். நாங்கள் கொதிநிலை பற்றி பேசும்போது அதே மாதிரியை சந்தித்தோம். அதிக அழுத்தம்; அதிக கொதிநிலை. இது பொதுவாக உருகுவதற்கும் பொருந்தும். இருப்பினும், ஒரு சிறிய எண்ணிக்கையிலான பொருட்கள் முரண்பாடாக நடந்து கொள்கின்றன: அவற்றின் உருகும் புள்ளி அதிகரிக்கும் அழுத்தம் குறைகிறது.

உண்மை என்னவென்றால், பெரும்பாலான திடப்பொருட்கள் அவற்றின் திரவ சகாக்களை விட அடர்த்தியானவை. இந்த விதிக்கு விதிவிலக்கு என்பது துல்லியமாக அந்த பொருட்கள் ஆகும், அதன் உருகும் இடம் அசாதாரணமான முறையில் அழுத்தம் மாற்றத்துடன் மாறுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக தண்ணீர். பனி நீரை விட இலகுவானது, மேலும் அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது பனியின் உருகும் இடம் குறைகிறது.

சுருக்கமானது அடர்த்தியான நிலையை உருவாக்குவதை ஊக்குவிக்கிறது. ஒரு திடப்பொருள் ஒரு திரவத்தை விட அடர்த்தியாக இருந்தால், சுருக்கமானது திடப்படுத்த உதவுகிறது மற்றும் உருகுவதை தடுக்கிறது. ஆனால் சுருக்கத்தால் உருகுவது கடினமாக இருந்தால், பொருள் திடமாக உள்ளது என்று அர்த்தம், முன்பு இந்த வெப்பநிலையில் அது ஏற்கனவே உருகியிருக்கும், அதாவது, அதிகரிக்கும் அழுத்தத்துடன், உருகும் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது. முரண்பாடான வழக்கில், திரவமானது திடமானதை விட அடர்த்தியானது, மேலும் அழுத்தம் திரவத்தை உருவாக்க உதவுகிறது, அதாவது, உருகும் புள்ளியை குறைக்கிறது.

உருகுநிலையில் அழுத்தத்தின் விளைவு கொதிக்கும் அதே விளைவை விட மிகக் குறைவு. 100 kgf/cm2க்கு மேல் அழுத்தம் அதிகரிப்பது பனியின் உருகுநிலையை 1°C குறைக்கிறது.

ஸ்கேட்டுகள் ஏன் பனியில் மட்டுமே சறுக்குகின்றன, ஆனால் சமமான மென்மையான பார்க்வெட்டில் இல்லை? வெளிப்படையாக, ஒரே விளக்கம் நீரின் உருவாக்கம் ஆகும், இது ஸ்கேட்டை உயவூட்டுகிறது. எழுந்துள்ள முரண்பாட்டைப் புரிந்து கொள்ள, நீங்கள் பின்வருவனவற்றை நினைவில் கொள்ள வேண்டும்: முட்டாள் சறுக்குகள் பனியில் மிகவும் மோசமாக சறுக்குகின்றன. ஸ்கேட்கள் கூர்மைப்படுத்தப்பட வேண்டும், அதனால் அவர்கள் பனியை வெட்ட முடியும். இந்த வழக்கில், ஸ்கேட் விளிம்பின் முனை மட்டுமே பனியில் அழுத்துகிறது. பனியின் மீது அழுத்தம் பல்லாயிரக்கணக்கான வளிமண்டலங்களை அடைகிறது, ஆனால் பனி இன்னும் உருகும்.

திடப்பொருட்களின் ஆவியாதல்

"ஒரு பொருள் ஆவியாகிறது" என்று அவர்கள் கூறும்போது, ​​பொதுவாக ஒரு திரவம் ஆவியாகிறது என்று அர்த்தம். ஆனால் திடப்பொருட்களும் ஆவியாகலாம். சில நேரங்களில் திடப்பொருட்களின் ஆவியாதல் பதங்கமாதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

ஒரு ஆவியாகும் திடப்பொருள், எடுத்துக்காட்டாக, நாப்தலீன். நாப்தலீன் 80 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உருகி அறை வெப்பநிலையில் ஆவியாகிறது. நாப்தலீனின் இந்தப் பண்புதான் அந்துப்பூச்சிகளை அழிக்கப் பயன்படுகிறது.

அந்துப்பூச்சிகளால் மூடப்பட்ட ஒரு ஃபர் கோட் நாப்தலீன் நீராவிகளால் நிறைவுற்றது மற்றும் அந்துப்பூச்சிகளால் பொறுத்துக்கொள்ள முடியாத சூழ்நிலையை உருவாக்குகிறது. ஒவ்வொரு துர்நாற்றம் கொண்ட திடப்பொருளும் குறிப்பிடத்தக்க அளவிற்கு உயர்ந்து நிற்கிறது. எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, வாசனையானது மூலக்கூறுகளால் உருவாக்கப்படுகிறது, அவை பொருளிலிருந்து பிரிந்து நம் மூக்கை அடையும். இருப்பினும், ஒரு பொருள் ஒரு சிறிய அளவிற்கு, சில சமயங்களில் மிகக் கவனமாக ஆராய்ச்சி செய்தாலும் கண்டறிய முடியாத அளவிற்கு உயர்ந்து நிற்கும் நிகழ்வுகள் அடிக்கடி நிகழும். கொள்கையளவில், எந்த திடமான பொருளும் (அது எந்த திடமான பொருளும், இரும்பு அல்லது தாமிரம் கூட) ஆவியாகிறது. பதங்கமாதலை நாம் கண்டறியவில்லை என்றால், நிறைவுற்ற நீராவியின் அடர்த்தி மிகவும் சிறியது என்று மட்டுமே அர்த்தம்.

அறை வெப்பநிலையில் கடுமையான வாசனையைக் கொண்டிருக்கும் பல பொருட்கள் குறைந்த வெப்பநிலையில் அதை இழக்கின்றன என்பதை நீங்கள் சரிபார்க்கலாம்.

ஒரு திடப்பொருளுடன் சமநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவியின் அடர்த்தி அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் விரைவாக அதிகரிக்கிறது. படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள பனி வளைவுடன் இந்த நடத்தையை விளக்குகிறோம். 4.10. ஐஸ் வாசனை வராது என்பது உண்மைதான்...

அரிசி. 4.10

பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், ஒரு எளிய காரணத்திற்காக ஒரு திட உடலின் நிறைவுற்ற நீராவி அடர்த்தியை கணிசமாக அதிகரிக்க இயலாது - பொருள் முன்னதாகவே உருகும்.

பனியும் ஆவியாகிறது. குளிர்ந்த காலநிலையில் ஈரமான சலவைகளை உலர வைக்கும் இல்லத்தரசிகளுக்கு இது நன்கு தெரியும்." தண்ணீர் முதலில் உறைந்து, பின்னர் பனி ஆவியாகி, சலவை உலர்ந்ததாக மாறும்.

மூன்று புள்ளி

எனவே, நீராவி, திரவம் மற்றும் படிகங்கள் சமநிலையில் ஜோடிகளாக இருக்கக்கூடிய நிலைமைகள் உள்ளன. மூன்று மாநிலங்களும் சமநிலையில் இருக்க முடியுமா? அழுத்தம்-வெப்பநிலை வரைபடத்தில் அத்தகைய புள்ளி உள்ளது; இது மூன்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. அது எங்கே உள்ளது?

பூஜ்ஜிய டிகிரியில் ஒரு மூடிய பாத்திரத்தில் மிதக்கும் பனியுடன் தண்ணீரை வைத்தால், தண்ணீர் (மற்றும் "பனி") நீராவி இலவச இடத்தில் பாயத் தொடங்கும். 4.6 மிமீ எச்ஜி நீராவி அழுத்தத்தில். கலை. ஆவியாதல் நின்று செறிவூட்டல் தொடங்கும். இப்போது மூன்று கட்டங்கள் - பனி, நீர் மற்றும் நீராவி - சமநிலை நிலையில் இருக்கும். இதுவே முப்புள்ளி.

வெவ்வேறு மாநிலங்களுக்கிடையிலான உறவுகள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள தண்ணீருக்கான வரைபடத்தால் தெளிவாகவும் தெளிவாகவும் காட்டப்பட்டுள்ளன. 4.11.

அரிசி. 4.11

அத்தகைய வரைபடம் எந்த உடலுக்கும் உருவாக்கப்படலாம்.

படத்தில் உள்ள வளைவுகள் நமக்கு நன்கு தெரிந்தவை - இவை பனி மற்றும் நீராவி, பனி மற்றும் நீர், நீர் மற்றும் நீராவி இடையே சமநிலை வளைவுகள். அழுத்தம் செங்குத்தாக திட்டமிடப்பட்டுள்ளது, வழக்கம் போல், வெப்பநிலை கிடைமட்டமாக திட்டமிடப்பட்டுள்ளது.

மூன்று வளைவுகள் மூன்று புள்ளியில் வெட்டுகின்றன மற்றும் வரைபடத்தை மூன்று பகுதிகளாகப் பிரிக்கின்றன - பனி, நீர் மற்றும் நீராவி வாழும் இடங்கள்.

மாநில வரைபடம் என்பது ஒரு சுருக்கப்பட்ட குறிப்பு. அத்தகைய அழுத்தம் மற்றும் அத்தகைய வெப்பநிலையில் உடலின் எந்த நிலை நிலையானது என்ற கேள்விக்கு பதிலளிப்பதே அதன் குறிக்கோள்.

நீர் அல்லது நீராவி "இடது பகுதியின்" நிலைமைகளில் வைக்கப்பட்டால், அவை பனியாக மாறும். நீங்கள் ஒரு திரவம் அல்லது திடப்பொருளை "கீழ் பகுதியில்" சேர்த்தால், நீங்கள் நீராவி கிடைக்கும். "வலது பகுதியில்" நீராவி ஒடுக்கப்படும் மற்றும் பனி உருகும்.

கட்ட இருப்பு வரைபடம் ஒரு பொருளை சூடாக்கும்போது அல்லது சுருக்கும்போது என்ன நடக்கும் என்பதற்கு உடனடியாக பதிலளிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது. நிலையான அழுத்தத்தில் வெப்பமாக்கல் ஒரு கிடைமட்ட கோடு மூலம் வரைபடத்தில் குறிப்பிடப்படுகிறது. உடலின் நிலையைக் குறிக்கும் ஒரு புள்ளி இந்த வரியில் இடமிருந்து வலமாக நகரும்.

படம் இதுபோன்ற இரண்டு கோடுகளைக் காட்டுகிறது, அவற்றில் ஒன்று சாதாரண அழுத்தத்தில் வெப்பமடைகிறது. கோடு மூன்று புள்ளிக்கு மேலே உள்ளது. எனவே, அது முதலில் உருகும் வளைவை வெட்டும், பின்னர், வரைபடத்திற்கு வெளியே, ஆவியாதல் வளைவு. சாதாரண அழுத்தத்தில் உள்ள பனி 0 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் உருகும், அதன் விளைவாக வரும் நீர் 100 டிகிரி செல்சியஸில் கொதிக்கும்.

5 மிமீஹெச்ஜிக்குக் குறைவாகச் சொல்லுங்கள், மிகக் குறைந்த அழுத்தத்தில் சூடாக்கப்பட்ட பனிக்கு நிலைமை வேறுபட்டதாக இருக்கும். கலை. வெப்பமூட்டும் செயல்முறை மூன்று புள்ளிக்கு கீழே செல்லும் ஒரு வரியால் சித்தரிக்கப்படுகிறது. உருகும் மற்றும் கொதிக்கும் வளைவுகள் இந்த வரியுடன் குறுக்கிடவில்லை. அத்தகைய குறைந்த அழுத்தத்தில், வெப்பமானது பனியை நேரடியாக நீராவியாக மாற்ற வழிவகுக்கும்.

படத்தில். 4.12, படத்தில் குறுக்குவெட்டுடன் குறிக்கப்பட்ட நிலையில் நீராவி சுருக்கப்படும்போது என்ன சுவாரஸ்யமான நிகழ்வு ஏற்படும் என்பதை அதே வரைபடம் காட்டுகிறது. நீராவி முதலில் பனியாக மாறி பின்னர் உருகும். படிகம் எந்த அழுத்தத்தில் வளரத் தொடங்கும் மற்றும் எப்போது உருகும் என்பதை உடனடியாகச் சொல்ல வரைபடம் உங்களை அனுமதிக்கிறது.

அரிசி. 4.12

அனைத்து பொருட்களின் கட்ட வரைபடங்களும் ஒருவருக்கொருவர் ஒத்தவை. பெரியது, அன்றாடக் கண்ணோட்டத்தில், வரைபடத்தில் மூன்று புள்ளியின் இருப்பிடம் வெவ்வேறு பொருட்களுக்கு மிகவும் வித்தியாசமாக இருக்கலாம் என்ற உண்மையின் காரணமாக வேறுபாடுகள் எழுகின்றன.

எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, நாம் "சாதாரண நிலைமைகளுக்கு" அருகில் இருக்கிறோம், அதாவது, முதன்மையாக ஒரு வளிமண்டலத்திற்கு நெருக்கமான அழுத்தத்தில். ஒரு பொருளின் மூன்று புள்ளி சாதாரண அழுத்தத்தின் கோட்டுடன் எவ்வாறு அமைந்துள்ளது என்பது நமக்கு மிகவும் முக்கியமானது.

மூன்று புள்ளியில் அழுத்தம் வளிமண்டலத்தை விட குறைவாக இருந்தால், "சாதாரண" நிலையில் வாழும் நமக்கு, பொருள் உருகும் என வகைப்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​அது முதலில் திரவமாக மாறி, பின்னர் கொதிக்கிறது.

எதிர் வழக்கில் - மூன்று புள்ளியில் அழுத்தம் வளிமண்டலத்தை விட அதிகமாக இருக்கும் போது - வெப்பமடையும் போது நாம் திரவத்தைப் பார்க்க மாட்டோம், திடமானது நேரடியாக நீராவியாக மாறும். ஐஸ்கிரீம் விற்பனையாளர்களுக்கு மிகவும் வசதியான "உலர் பனி" இப்படித்தான் செயல்படுகிறது. ஐஸ்கிரீம் ப்ரிக்வெட்டுகளை "உலர்ந்த பனி" துண்டுகளுடன் மாற்றலாம் மற்றும் ஐஸ்கிரீம் ஈரமாகிவிடும் என்று பயப்பட வேண்டாம். "உலர் பனி" என்பது திட கார்பன் டை ஆக்சைடு C0 2 ஆகும். இந்த பொருளின் மூன்று புள்ளி 73 atm இல் உள்ளது. எனவே, திடமான CO 2 வெப்பமடையும் போது, ​​அதன் நிலையைக் குறிக்கும் புள்ளி கிடைமட்டமாக நகர்கிறது, திடப்பொருளின் ஆவியாதல் வளைவை மட்டும் வெட்டுகிறது (அதே வழக்கமான பனிசுமார் 5 மிமீ Hg அழுத்தத்தில். கலை.).

கெல்வின் அளவுகோலில் ஒரு டிகிரி வெப்பநிலை எவ்வாறு தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே வாசகரிடம் கூறியுள்ளோம், அல்லது SI அமைப்பு இப்போது ஒரு கெல்வின் என்று சொல்ல வேண்டும். இருப்பினும், வெப்பநிலையை நிர்ணயிக்கும் கொள்கையைப் பற்றி நாங்கள் பேசிக் கொண்டிருந்தோம். அனைத்து அளவியல் நிறுவனங்களிலும் சிறந்த எரிவாயு வெப்பமானிகள் இல்லை. எனவே, வெவ்வேறு பொருளின் நிலைகளுக்கு இடையில் இயற்கையால் நிர்ணயிக்கப்பட்ட சமநிலை புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தி வெப்பநிலை அளவு கட்டப்பட்டுள்ளது.

இதில் நீரின் மூன்று புள்ளிகள் சிறப்புப் பங்கு வகிக்கிறது. ஒரு டிகிரி கெல்வின் இப்போது மூன்று புள்ளி நீரின் வெப்ப இயக்கவியல் வெப்பநிலையின் 273.16 வது பகுதியாக வரையறுக்கப்படுகிறது. ஆக்ஸிஜனின் மூன்று புள்ளி 54.361 K ஆக எடுத்துக் கொள்ளப்படுகிறது. தங்கத்தின் திடப்படுத்தல் வெப்பநிலை 1337.58 K ஆக அமைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்தக் குறிப்புப் புள்ளிகளைப் பயன்படுத்தி, எந்த வெப்பமானியையும் துல்லியமாக அளவீடு செய்யலாம்.

அதே அணுக்கள், ஆனால்... வெவ்வேறு படிகங்கள்

நாம் எழுதும் மேட் பிளாக் சாஃப்ட் கிராஃபைட் மற்றும் பளபளப்பான வெளிப்படையான கடின கண்ணாடி வெட்டும் வைரம் ஆகியவை ஒரே கார்பன் அணுக்களிலிருந்து கட்டப்பட்டவை. இந்த இரண்டு ஒத்த பொருட்களின் பண்புகள் ஏன் மிகவும் வேறுபட்டவை?

அடுக்கு கிராஃபைட்டின் லேட்டிஸைக் கவனியுங்கள், ஒவ்வொரு அணுவும் மூன்று அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் வைரத்தின் லட்டு, அதன் அணுவில் நான்கு அருகிலுள்ள அண்டை நாடுகள் உள்ளன. படிகங்களின் பண்புகள் அணுக்களின் ஒப்பீட்டு ஏற்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன என்பதை இந்த எடுத்துக்காட்டு தெளிவாகக் காட்டுகிறது. இரண்டு முதல் மூவாயிரம் டிகிரி வரை வெப்பநிலையைத் தாங்கக்கூடிய கிராஃபைட்டிலிருந்து தீயணைப்பு சிலுவைகள் தயாரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் 700 ° C க்கும் அதிகமான வெப்பநிலையில் வைர எரிகிறது; வைரத்தின் அடர்த்தி 3.5, மற்றும் கிராஃபைட் - 2.3; கிராஃபைட் மின்சாரத்தை கடத்துகிறது, வைரம் இல்லை, முதலியன

வெவ்வேறு படிகங்களை உருவாக்கும் இந்த பண்பு கார்பனுக்கு மட்டுமல்ல. கிட்டத்தட்ட ஒவ்வொரு இரசாயன உறுப்பு, மற்றும் ஒரு உறுப்பு மட்டுமல்ல, எந்தவொரு இரசாயனப் பொருளும் பல வகைகளில் இருக்கலாம். பனியில் ஆறு வகைகளும், கந்தகத்தில் ஒன்பது வகைகளும், இரும்பில் நான்கு வகைகளும் உள்ளன.

மாநில வரைபடத்தைப் பற்றி விவாதிக்கும் போது, ​​நாங்கள் பேசவில்லை பல்வேறு வகையானபடிகங்கள் மற்றும் திடப்பொருளின் ஒரு பகுதியை வரைந்தன. பல பொருட்களுக்கான இந்த பகுதி பிரிவுகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது, அவை ஒவ்வொன்றும் ஒரு திடத்தின் ஒரு குறிப்பிட்ட "வகை" அல்லது, அவர்கள் சொல்வது போல், ஒரு குறிப்பிட்ட திட நிலை (ஒரு குறிப்பிட்ட படிக மாற்றம்) உடன் ஒத்துள்ளது.

ஒவ்வொரு படிக கட்டமும் நிலையான நிலையின் அதன் சொந்த பகுதியைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிலான அழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்பநிலைகளால் வரையறுக்கப்படுகிறது. ஒரு படிக வகையை மற்றொன்றாக மாற்றுவதற்கான விதிகள் உருகும் மற்றும் ஆவியாதல் விதிகளைப் போலவே இருக்கும்.

ஒவ்வொரு அழுத்தத்திற்கும், இரண்டு வகையான படிகங்களும் அமைதியாக இணைந்து இருக்கும் வெப்பநிலையை நீங்கள் குறிப்பிடலாம். நீங்கள் வெப்பநிலையை அதிகரித்தால், ஒரு வகை படிகமானது இரண்டாவது வகையின் படிகமாக மாறும். நீங்கள் வெப்பநிலையைக் குறைத்தால், தலைகீழ் மாற்றம் ஏற்படும்.

சிவப்பு கந்தகம் சாதாரண அழுத்தத்தில் மஞ்சள் நிறமாக மாற, 110°C க்கும் குறைவான வெப்பநிலை தேவை. இந்த வெப்பநிலைக்கு மேலே, உருகும் புள்ளி வரை, சிவப்பு கந்தகத்தின் சிறப்பியல்பு அணுக்களின் ஏற்பாட்டின் வரிசை நிலையானது. வெப்பநிலை குறைகிறது, அணுக்களின் அதிர்வுகள் குறைகின்றன, மேலும் 110 டிகிரி செல்சியஸ் தொடங்கி, இயற்கையானது அணுக்களின் மிகவும் வசதியான ஏற்பாட்டைக் காண்கிறது. ஒரு படிகத்தை மற்றொரு படிகமாக மாற்றுவது உள்ளது.

ஆறு வெவ்வேறு பனிக்கட்டிகள்யாரும் பெயர்களைக் கொண்டு வரவில்லை. அவர்கள் சொல்வது இதுதான்: பனி ஒன்று, பனி இரண்டு, ...., பனி ஏழு. ஆறு வகைகள் இருந்தால் எப்படி ஏழு? உண்மை என்னவென்றால், மீண்டும் மீண்டும் சோதனைகளின் போது பனி நான்கு கண்டறியப்படவில்லை.

நீங்கள் பூஜ்ஜியத்திற்கு அருகிலுள்ள வெப்பநிலையில் தண்ணீரை அழுத்தினால், சுமார் 2000 ஏடிஎம் ஐஸ் ஐஸ் அழுத்தத்தில் ஐந்து உருவாகிறது, மேலும் சுமார் 6000 ஏடிஎம் அழுத்தத்தில் ஆறு பனி உருவாகிறது.

பனி இரண்டு மற்றும் பனி மூன்று ஆகியவை பூஜ்ஜிய டிகிரிக்கும் குறைவான வெப்பநிலையில் நிலையானவை.

பனி ஏழு சூடான பனி; இது சுருக்கத்தின் போது நிகழ்கிறது வெந்நீர்சுமார் 20,000 ஏடிஎம் அழுத்தம் வரை.

சாதாரண பனியைத் தவிர அனைத்து பனிகளும் தண்ணீரை விட கனமானவை. சாதாரண நிலையில் உற்பத்தி செய்யப்படும் பனி அசாதாரணமாக நடந்து கொள்கிறது; மாறாக, விதிமுறையிலிருந்து வேறுபட்ட நிலைமைகளின் கீழ் பெறப்பட்ட பனி சாதாரணமாக செயல்படுகிறது.

ஒவ்வொரு படிக மாற்றமும் ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது என்று நாங்கள் கூறுகிறோம். ஆனால் அப்படியானால், அதே நிலைமைகளின் கீழ் கிராஃபைட் மற்றும் வைரம் எப்படி இருக்கும்?

இத்தகைய "சட்டவிரோதம்" படிகங்களின் உலகில் அடிக்கடி நிகழ்கிறது. "வெளிநாட்டு" நிலைமைகளில் வாழும் திறன் படிகங்களுக்கு கிட்டத்தட்ட ஒரு விதி. நீராவி அல்லது திரவத்தை இருக்கும் வெளிநாட்டு பகுதிகளுக்கு மாற்றுவதற்கு ஒருவர் பல்வேறு தந்திரங்களை நாட வேண்டியிருந்தால், ஒரு படிகமானது, மாறாக, இயற்கையால் ஒதுக்கப்பட்ட எல்லைகளுக்குள் இருக்க கட்டாயப்படுத்த முடியாது.

மிகவும் நெரிசலான சூழ்நிலையில் ஒரு வரிசையை மற்றொரு வரிசைக்கு மாற்றுவதில் உள்ள சிரமத்தால் படிகங்களின் அதிக வெப்பம் மற்றும் அதிக குளிரூட்டல் விளக்கப்படுகிறது. மஞ்சள் கந்தகம் 95.5 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் சிவப்பு நிறமாக மாற வேண்டும். அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ விரைவான வெப்பத்துடன், இந்த உருமாற்றப் புள்ளியை "ஓவர்ஷூட்" செய்து, வெப்பநிலையை 113 டிகிரி செல்சியஸ் கந்தக உருகுநிலைக்கு கொண்டு வருவோம்.

படிகங்கள் தொடர்பு கொள்ளும்போது உண்மையான உருமாற்ற வெப்பநிலை கண்டறிய எளிதானது. அவை ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக நெருக்கமாக வைக்கப்பட்டு, வெப்பநிலை 96 ° C இல் பராமரிக்கப்பட்டால், மஞ்சள் சிவப்பு நிறத்தால் உண்ணப்படும், மேலும் 95 ° C இல் மஞ்சள் சிவப்பு நிறத்தை உறிஞ்சிவிடும். "படிக-திரவ" மாற்றத்திற்கு மாறாக, "படிக-படிக" மாற்றங்கள் பொதுவாக சூப்பர் கூலிங் மற்றும் அதிக வெப்பத்தின் போது தாமதமாகும்.

சில சந்தர்ப்பங்களில், முற்றிலும் மாறுபட்ட வெப்பநிலையில் வாழ வேண்டிய பொருளின் நிலைகளை நாங்கள் கையாளுகிறோம்.

வெப்பநிலை +13 ° C ஆக குறையும் போது வெள்ளை டின் சாம்பல் நிறமாக மாற வேண்டும். நாம் பொதுவாக வெள்ளைத் தகரத்தைக் கையாள்வோம், குளிர்காலத்தில் அதனுடன் எதுவும் செய்யப்படுவதில்லை என்பதை அறிவோம். இது 20-30 டிகிரி தாழ்வெப்பநிலையை முழுமையாக தாங்கும். இருப்பினும், கடுமையான குளிர்காலத்தில், வெள்ளை தகரம் சாம்பல் நிறமாக மாறும். இந்த உண்மையை அறியாமை, தென் துருவத்திற்கு (1912) ஸ்காட்டின் பயணத்தை அழித்த சூழ்நிலைகளில் ஒன்றாகும். பயணத்தின் மூலம் எடுக்கப்பட்ட திரவ எரிபொருள் தகரத்தால் கரைக்கப்பட்ட பாத்திரங்களில் இருந்தது. கடுமையான குளிரில், வெள்ளை தகரம் சாம்பல் தூளாக மாறியது - பாத்திரங்கள் விற்கப்படாமல் இருந்தன; மற்றும் எரிபொருள் வெளியேறியது. வெள்ளை தகரத்தில் சாம்பல் புள்ளிகள் தோன்றுவது டின் பிளேக் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கந்தகத்தைப் போலவே, வெள்ளைத் தகரமும் 13°Cக்குக் குறைவான வெப்பநிலையில் சாம்பல் நிறமாக மாற்றப்படும்; சாம்பல் வகையின் ஒரு சிறிய தானியம் ஒரு தகரம் பொருளின் மீது விழும் வரை.

ஒரே பொருளின் பல வகைகளின் இருப்பு மற்றும் அவற்றின் பரஸ்பர மாற்றங்களில் தாமதம் ஆகியவை தொழில்நுட்பத்திற்கு மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை.

அறை வெப்பநிலையில், இரும்பு அணுக்கள் உடலை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர லட்டியை உருவாக்குகின்றன, இதில் அணுக்கள் செங்குத்துகள் மற்றும் கனசதுரத்தின் மையத்தில் நிலைகளை ஆக்கிரமிக்கின்றன. ஒவ்வொரு அணுவுக்கும் 8 அண்டை நாடுகள் உள்ளன. அதிக வெப்பநிலையில், இரும்பு அணுக்கள் அடர்த்தியான "பேக்கிங்" உருவாக்குகின்றன - ஒவ்வொரு அணுவிற்கும் 12 அண்டை நாடுகள் உள்ளன. 8 அண்டை நாடுகளுடன் இரும்பு மென்மையானது, 12 அண்டை நாடுகளுடன் இரும்பு கடினமானது. அறை வெப்பநிலையில் இரண்டாவது வகை இரும்பைப் பெறுவது சாத்தியம் என்று மாறிவிடும். இந்த முறை - கடினப்படுத்துதல் - உலோகவியலில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கடினப்படுத்துதல் மிகவும் எளிமையாக செய்யப்படுகிறது - ஒரு உலோகப் பொருள் சிவப்பு-சூடாக சூடாக்கப்பட்டு, பின்னர் தண்ணீர் அல்லது எண்ணெயில் வீசப்படுகிறது. குளிர்ச்சியானது மிக விரைவாக நிகழ்கிறது, அதிக வெப்பநிலையில் நிலையானதாக இருக்கும் ஒரு கட்டமைப்பின் மாற்றம் ஏற்படுவதற்கு நேரம் இல்லை. எனவே, உயர் வெப்பநிலை அமைப்பு அசாதாரணமான சூழ்நிலைகளில் நீண்ட காலத்திற்கு காலவரையின்றி இருக்கும்: ஒரு நிலையான கட்டமைப்பில் மறுபடிகமாக்கல் மிகவும் மெதுவாக நிகழ்கிறது, அது நடைமுறையில் கவனிக்கப்படாது.

இரும்பை கடினப்படுத்துவது பற்றி பேசும்போது, ​​நாங்கள் முற்றிலும் துல்லியமாக இல்லை. எஃகு கடினப்படுத்தப்படுகிறது, அதாவது ஒரு சதவீத கார்பனின் பின்னங்களைக் கொண்ட இரும்பு. மிகச் சிறிய கார்பன் அசுத்தங்கள் இருப்பதால், கடினமான இரும்பை மென்மையான இரும்பாக மாற்றுவதை தாமதப்படுத்துகிறது மற்றும் கடினப்படுத்த அனுமதிக்கிறது. முற்றிலும் தூய இரும்பைப் பொறுத்தவரை, அதை கடினப்படுத்துவது சாத்தியமில்லை - கட்டமைப்பின் மாற்றம் மிக விரைவான குளிரூட்டலுடன் கூட நிகழும்.

மாநில வரைபடத்தின் வகையைப் பொறுத்து, அழுத்தம் அல்லது வெப்பநிலையை மாற்றுவது, ஒன்று அல்லது மற்றொரு மாற்றம் அடையப்படுகிறது.

பல படிகத்திலிருந்து படிக மாற்றங்கள் அழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களுடன் மட்டுமே காணப்படுகின்றன. கருப்பு பாஸ்பரஸ் இந்த வழியில் பெறப்பட்டது.

அரிசி. 4.13

இரண்டையும் பயன்படுத்தினால் மட்டுமே கிராஃபைட்டை வைரமாக மாற்ற முடிந்தது உயர் வெப்பநிலை, மற்றும் நிறைய அழுத்தம். படத்தில். படம் 4.13 கார்பனின் கட்ட வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. பத்தாயிரம் வளிமண்டலங்களுக்குக் குறைவான அழுத்தத்திலும், 4000 K க்கும் குறைவான வெப்பநிலையிலும், கிராஃபைட் ஒரு நிலையான மாற்றமாகும். எனவே, வைரமானது "அன்னிய" நிலையில் வாழ்கிறது, எனவே அதை அதிக சிரமமின்றி கிராஃபைட்டாக மாற்றலாம். ஆனால் தலைகீழ் பிரச்சனை நடைமுறை ஆர்வமாக உள்ளது. அழுத்தத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் மட்டும் கிராஃபைட்டை வைரமாக மாற்ற முடியாது. திட நிலையில் கட்ட மாற்றம் வெளிப்படையாக மிகவும் மெதுவாக உள்ளது. மாநில வரைபடத்தின் தோற்றம் தெரிவிக்கிறது சரியான தீர்வு: அதே நேரத்தில் அழுத்தம் மற்றும் வெப்பத்தை அதிகரிக்கவும். பின்னர் நாம் (வரைபடத்தின் வலது மூலையில்) உருகிய கார்பனைப் பெறுகிறோம். அதிக அழுத்தத்தில் அதை குளிர்விப்பதன் மூலம், நாம் வைர மண்டலத்திற்குள் செல்ல வேண்டும்.

அத்தகைய செயல்முறையின் நடைமுறை சாத்தியம் 1955 இல் நிரூபிக்கப்பட்டது, மேலும் சிக்கல் இப்போது தொழில்நுட்ப ரீதியாக தீர்க்கப்பட்டதாக கருதப்படுகிறது.

அற்புதமான திரவம்

நீங்கள் உடலின் வெப்பநிலையைக் குறைத்தால், விரைவில் அல்லது பின்னர் அது கடினமாகி ஒரு படிக அமைப்பைப் பெறுகிறது. எந்த அழுத்தத்தில் குளிர்ச்சி ஏற்படுகிறது என்பது முக்கியமல்ல. இயற்பியல் விதிகளின் பார்வையில் இருந்து இந்த சூழ்நிலை முற்றிலும் இயற்கையானது மற்றும் புரிந்துகொள்ளக்கூடியதாக தோன்றுகிறது, அதை நாம் ஏற்கனவே அறிந்திருக்கிறோம். உண்மையில், வெப்பநிலையைக் குறைப்பதன் மூலம், வெப்ப இயக்கத்தின் தீவிரத்தை குறைக்கிறோம். மூலக்கூறுகளின் இயக்கம் மிகவும் பலவீனமாகி, அவற்றுக்கிடையேயான தொடர்பு சக்திகளில் குறுக்கிடாதபோது, ​​​​மூலக்கூறுகள் நேர்த்தியான வரிசையில் வரிசையாக இருக்கும் - அவை ஒரு படிகத்தை உருவாக்கும். மேலும் குளிர்ச்சியானது மூலக்கூறுகளிலிருந்து அவற்றின் இயக்கத்தின் அனைத்து ஆற்றலையும், எப்போது எடுக்கும் முழுமையான பூஜ்ஜியம்பொருள் ஒரு வழக்கமான லேட்டிஸில் ஏற்பாடு செய்யப்பட்ட ஓய்வு மூலக்கூறுகளின் வடிவத்தில் இருக்க வேண்டும்.

எல்லா பொருட்களும் இப்படித்தான் செயல்படுகின்றன என்பதை அனுபவம் காட்டுகிறது. ஒரு விஷயத்தைத் தவிர மற்ற அனைத்தும்: ஹீலியம் அத்தகைய "அசுரன்".

ஹீலியம் பற்றிய சில தகவல்களை ஏற்கனவே வாசகர்களுக்கு வழங்கியுள்ளோம். ஹீலியம் அதன் முக்கியமான வெப்பநிலையில் சாதனை படைத்துள்ளது. எந்தப் பொருளும் 4.3 K க்கும் குறைவான வெப்பநிலையைக் கொண்டிருக்கவில்லை. இருப்பினும், இந்த பதிவு வியக்கத்தக்க எதையும் குறிக்கவில்லை. மற்றொரு விஷயம் வேலைநிறுத்தம்: முக்கியமான வெப்பநிலைக்கு கீழே ஹீலியத்தை குளிர்விப்பது, கிட்டத்தட்ட முழுமையான பூஜ்ஜியத்தை அடைவது, திடமான ஹீலியம் நமக்கு கிடைக்காது. முழுமையான பூஜ்ஜியத்திலும் ஹீலியம் திரவமாகவே உள்ளது.

ஹீலியத்தின் நடத்தை நாம் கோடிட்டுக் காட்டிய இயக்க விதிகளின் பார்வையில் இருந்து முற்றிலும் விவரிக்க முடியாதது மற்றும் உலகளாவியதாகத் தோன்றிய இயற்கை விதிகளின் வரையறுக்கப்பட்ட செல்லுபடியாகும் அறிகுறிகளில் ஒன்றாகும்.

ஒரு உடல் திரவமாக இருந்தால், அதன் அணுக்கள் இயக்கத்தில் இருக்கும். ஆனால் உடலை முழுமையான பூஜ்ஜியத்திற்கு குளிர்விப்பதன் மூலம், இயக்கத்தின் அனைத்து ஆற்றலையும் அதிலிருந்து எடுத்துவிட்டோம். ஹீலியம் எடுத்துச் செல்ல முடியாத இயக்க ஆற்றல் கொண்டது என்பதை நாம் ஒப்புக்கொள்ள வேண்டும். இந்த முடிவு நாம் இதுவரை படித்து வரும் இயந்திரவியலுக்கும் பொருந்தாது. நாம் ஆய்வு செய்த இந்த இயக்கவியலின்படி, உடலின் இயக்கம் எப்போதுமே மெதுவாக நிறுத்தப்பட்டு, அதன் அனைத்து இயக்க ஆற்றலையும் எடுத்துச் செல்லலாம்; அதே வழியில், குளிர்ந்த பாத்திரத்தின் சுவர்களில் மோதும்போது மூலக்கூறுகளின் ஆற்றலை எடுத்துக்கொள்வதன் மூலம் அவற்றின் இயக்கத்தை நீங்கள் நிறுத்தலாம். ஹீலியத்திற்கு, அத்தகைய இயக்கவியல் தெளிவாக பொருந்தாது.

ஹீலியத்தின் "விசித்திரமான" நடத்தை மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்த உண்மையின் அறிகுறியாகும். முதன்முறையாக, புலப்படும் பொருட்களின் இயக்கத்தை நேரடியாக ஆய்வு செய்வதன் மூலம் நிறுவப்பட்ட இயக்கவியலின் அடிப்படை விதிகளை அணுக்களின் உலகில் பயன்படுத்த இயலாது என்பதை நாங்கள் எதிர்கொண்டோம். உடல்கள், - சட்டங்கள், இது இயற்பியலின் அசைக்க முடியாத அடித்தளமாகத் தோன்றியது.

முழுமையான பூஜ்ஜியத்தில் ஹீலியம் படிகமாக்க "மறுக்கிறது" என்பது நாம் இதுவரை படித்த இயக்கவியலுடன் எந்த வகையிலும் சமரசம் செய்ய முடியாது. முதன்முறையாக நாம் சந்தித்த முரண்பாடு - அணுக்களின் உலகம் இயக்கவியலின் விதிகளுக்கு அடிபணியாதது - இயற்பியலில் இன்னும் கடுமையான மற்றும் கடுமையான முரண்பாடுகளின் சங்கிலியின் முதல் இணைப்பு மட்டுமே.

இந்த முரண்பாடுகள் அணு உலகின் இயக்கவியலின் அடிப்படைகளை திருத்த வேண்டிய அவசியத்திற்கு இட்டுச் செல்கின்றன. இந்தத் திருத்தம் மிகவும் ஆழமானது மற்றும் இயற்கையைப் பற்றிய நமது முழு புரிதலிலும் மாற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

அணு உலகின் இயக்கவியலில் தீவிரமான திருத்தம் தேவை என்பது நாம் படித்த இயக்கவியல் விதிகளுக்கு முற்றுப்புள்ளி வைக்க வேண்டும் என்று அர்த்தமல்ல. தேவையற்ற விஷயங்களைப் படிக்கும்படி வாசகரை வற்புறுத்துவது நியாயமற்றது. பெரிய உடல்களின் உலகில் பழைய இயக்கவியல் முற்றிலும் செல்லுபடியாகும். இயற்பியலின் தொடர்புடைய அத்தியாயங்களை முழுமையான மரியாதையுடன் நடத்த இதுவே போதுமானது. இருப்பினும், "பழைய" இயக்கவியலின் பல விதிகள் "புதிய" இயக்கவியலுக்குச் செல்வதும் முக்கியம். இதில், குறிப்பாக, ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி அடங்கும்.

முழுமையான பூஜ்ஜியத்தில் "நீக்க முடியாத" ஆற்றல் இருப்பது ஹீலியத்தின் சிறப்பு சொத்து அல்ல. மாறிவிடும்; அனைத்து பொருட்களுக்கும் "பூஜ்ஜியம்" ஆற்றல் உள்ளது.

ஹீலியத்தில் மட்டுமே இந்த ஆற்றல் அணுக்கள் வழக்கமான படிக லட்டியை உருவாக்குவதைத் தடுக்க போதுமானது.

ஹீலியம் ஒரு படிக நிலையில் இருக்க முடியாது என்று நினைக்க வேண்டாம். ஹீலியத்தை படிகமாக்க, நீங்கள் அழுத்தத்தை சுமார் 25 ஏடிஎம் வரை அதிகரிக்க வேண்டும். அதிக அழுத்தத்தில் மேற்கொள்ளப்படும் குளிர்ச்சியானது முற்றிலும் இயல்பான பண்புகளுடன் திடமான படிக ஹீலியத்தை உருவாக்கும். ஹீலியம் ஒரு முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர லட்டியை உருவாக்குகிறது.

படத்தில். படம் 4.14 ஹீலியத்தின் கட்ட வரைபடத்தைக் காட்டுகிறது. இது மூன்று புள்ளி இல்லாத நிலையில் மற்ற அனைத்து பொருட்களின் வரைபடங்களிலிருந்தும் கடுமையாக வேறுபடுகிறது. உருகும் மற்றும் கொதிக்கும் வளைவுகள் வெட்டுவதில்லை.

அரிசி. 4.14

இந்த தனித்துவமான நிலை வரைபடத்தில் மேலும் ஒரு அம்சம் உள்ளது: இரண்டு வெவ்வேறு ஹீலியம் திரவங்கள் உள்ளன, அவற்றின் வேறுபாடு என்ன என்பதை சிறிது நேரம் கழித்து நீங்கள் கண்டுபிடிப்பீர்கள்.

ஒரு திரவம் ஆவியாகும்போது குளிர்விக்கும் நிகழ்வைப் பயன்படுத்துதல்; அழுத்தத்தில் நீரின் கொதிநிலையின் சார்பு.

ஆவியாதல் போது, ​​ஒரு பொருள் திரவ நிலையில் இருந்து வாயு நிலைக்கு (நீராவி) செல்கிறது. இரண்டு வகையான ஆவியாதல் உள்ளன: ஆவியாதல் மற்றும் கொதித்தல்.

ஆவியாதல்- இது ஒரு திரவத்தின் இலவச மேற்பரப்பில் இருந்து ஏற்படும் ஆவியாதல் ஆகும்.

ஆவியாதல் எவ்வாறு நிகழ்கிறது? எந்தவொரு திரவத்தின் மூலக்கூறுகளும் தொடர்ச்சியான மற்றும் சீரற்ற இயக்கத்தில் இருப்பதை நாம் அறிவோம், அவற்றில் சில வேகமாகவும் மற்றவை மெதுவாகவும் நகரும். ஒருவரையொருவர் ஈர்க்கும் சக்திகளால் அவை வெளியே பறப்பதைத் தடுக்கின்றன. எவ்வாறாயினும், திரவத்தின் மேற்பரப்பில் போதுமான அதிக இயக்க ஆற்றல் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறு இருந்தால், அது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான ஈர்ப்பு சக்திகளைக் கடந்து திரவத்திலிருந்து வெளியே பறக்க முடியும். அதே விஷயம் மற்றொரு வேகமான மூலக்கூறுடன் மீண்டும் மீண்டும் செய்யப்படும், இரண்டாவது, மூன்றாவது, முதலியன வெளியே பறக்கும், இந்த மூலக்கூறுகள் திரவத்தின் மேல் நீராவியை உருவாக்குகின்றன. இந்த நீராவியின் உருவாக்கம் ஆவியாதல் ஆகும்.

ஆவியாதல் போது ஒரு திரவத்திலிருந்து வேகமான மூலக்கூறுகள் வெளியேறுவதால், திரவத்தில் மீதமுள்ள மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றல் குறைகிறது. அதன் விளைவாக ஆவியாகும் திரவத்தின் வெப்பநிலை குறைகிறது: திரவ குளிர்விக்கப்படுகிறது. இதனாலேயே, குறிப்பாக, ஈரமான ஆடையில் இருப்பவர் உலர்ந்த ஆடைகளை விட (குறிப்பாக காற்றில்) குளிர்ச்சியாக உணர்கிறார்.

அதே நேரத்தில், நீங்கள் ஒரு கிளாஸில் தண்ணீரை ஊற்றி மேசையில் வைத்தால், ஆவியாதல் இருந்தபோதிலும், அது தொடர்ந்து குளிர்ச்சியடையாது, உறைந்து போகும் வரை குளிர்ச்சியாகவும் குளிராகவும் மாறும் என்பது அனைவருக்கும் தெரியும். இதை தடுப்பது எது? பதில் மிகவும் எளிது: தண்ணீர் மற்றும் கண்ணாடி சுற்றியுள்ள சூடான காற்று இடையே வெப்ப பரிமாற்றம்.

ஆவியாதல் போதுமான அளவு விரைவாக நிகழும் போது ஆவியாதல் போது ஒரு திரவத்தை குளிர்விப்பது மிகவும் கவனிக்கத்தக்கது (இதனால் வெப்ப பரிமாற்றம் காரணமாக அதன் வெப்பநிலையை மீட்டெடுக்க திரவத்திற்கு நேரம் இல்லை. சூழல்) ஈதர், ஆல்கஹால் மற்றும் பெட்ரோல் போன்ற பலவீனமான மூலக்கூறு கவர்ச்சிகரமான சக்திகளைக் கொண்ட ஆவியாகும் திரவங்கள் விரைவாக ஆவியாகின்றன. அத்தகைய திரவத்தை உங்கள் கையில் கைவிட்டால், நீங்கள் குளிர்ச்சியாக உணருவீர்கள். கையின் மேற்பரப்பில் இருந்து ஆவியாகி, அத்தகைய திரவம் குளிர்ச்சியடையும் மற்றும் அதிலிருந்து சிறிது வெப்பத்தை எடுக்கும்.

வேகமாக ஆவியாகும் பொருட்கள் தொழில்நுட்பத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. உதாரணமாக, விண்வெளி தொழில்நுட்பத்தில், வம்சாவளி வாகனங்கள் அத்தகைய பொருட்களால் பூசப்படுகின்றன. கிரகத்தின் வளிமண்டலத்தை கடந்து செல்லும் போது, ​​​​உராய்வின் விளைவாக கருவியின் உடல் வெப்பமடைகிறது, மேலும் அதை உள்ளடக்கிய பொருள் ஆவியாகத் தொடங்குகிறது. அது ஆவியாகும்போது, ​​அது விண்கலத்தை குளிர்விக்கிறது, அதன் மூலம் அதிக வெப்பமடைவதிலிருந்து காப்பாற்றுகிறது.

நீரின் ஆவியாதல் போது குளிரூட்டுவது காற்றின் ஈரப்பதத்தை அளவிட பயன்படும் கருவிகளிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது - சைக்ரோமீட்டர்கள்(கிரேக்க மொழியில் இருந்து "சைக்ரோஸ்" - குளிர்). சைக்ரோமீட்டர் இரண்டு வெப்பமானிகளைக் கொண்டுள்ளது. அவற்றில் ஒன்று (உலர்ந்த) காற்றின் வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது, மற்றொன்று (இதன் நீர்த்தேக்கம் கேம்ப்ரிக் உடன் பிணைக்கப்பட்டு, தண்ணீரில் குறைக்கப்பட்டது) ஈரமான கேம்ப்ரிக்கிலிருந்து ஆவியாதல் தீவிரம் காரணமாக குறைந்த வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது. வறண்ட காற்றின் ஈரப்பதம் அளவிடப்படுவதால், அதிக ஆவியாதல் மற்றும் ஈரமான-பல்ப் வாசிப்பு குறைகிறது. இதற்கு நேர்மாறாக, அதிக காற்றின் ஈரப்பதம், குறைந்த தீவிர ஆவியாதல் ஏற்படுகிறது, எனவே இந்த வெப்பமானி அதிக வெப்பநிலையைக் காட்டுகிறது. உலர்ந்த மற்றும் ஈரப்பதமான வெப்பமானிகளின் அளவீடுகளின் அடிப்படையில், காற்றின் ஈரப்பதம், ஒரு சதவீதமாக வெளிப்படுத்தப்படுகிறது, ஒரு சிறப்பு (சைக்ரோமெட்ரிக்) அட்டவணையைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது. அதிக ஈரப்பதம் 100% ஆகும் (இந்த காற்றின் ஈரப்பதத்தில், பொருள்களில் பனி தோன்றும்). மனிதர்களுக்கு, மிகவும் சாதகமான ஈரப்பதம் 40 முதல் 60% வரை இருக்கும்.

எளிமையான சோதனைகளின் உதவியுடன், திரவத்தின் வெப்பநிலை அதிகரிப்பதன் மூலம் ஆவியாதல் விகிதம் அதிகரிக்கிறது, அதே போல் அதன் இலவச மேற்பரப்பின் பரப்பளவு மற்றும் காற்றின் முன்னிலையில் அதிகரிக்கிறது என்பதை நிறுவுவது எளிது.

காற்று வீசும்போது திரவம் ஏன் வேகமாக ஆவியாகிறது? உண்மை என்னவென்றால், திரவத்தின் மேற்பரப்பில் ஆவியாதலுடன், தலைகீழ் செயல்முறையும் நிகழ்கிறது - ஒடுக்கம். சில நீராவி மூலக்கூறுகள், திரவத்தின் மீது தோராயமாக நகரும், மீண்டும் அதற்குத் திரும்புவதால் ஒடுக்கம் ஏற்படுகிறது. காற்று திரவத்திலிருந்து வெளியேறும் மூலக்கூறுகளை எடுத்துச் செல்கிறது மற்றும் அவற்றை மீண்டும் திரும்ப அனுமதிக்காது.

நீராவி திரவத்துடன் தொடர்பு கொள்ளாதபோது ஒடுக்கம் ஏற்படலாம். எடுத்துக்காட்டாக, ஒடுக்கம்தான் மேகங்களின் உருவாக்கத்தை விளக்குகிறது: வளிமண்டலத்தின் குளிர்ந்த அடுக்குகளில் தரையில் மேலே உயரும் நீராவியின் மூலக்கூறுகள் சிறிய நீர் துளிகளாக தொகுக்கப்படுகின்றன, அவற்றின் திரட்சிகள் மேகங்களை உருவாக்குகின்றன. வளிமண்டலத்தில் நீராவியின் ஒடுக்கம் மழை மற்றும் பனிக்கு காரணமாகிறது.

அழுத்தத்தில் கொதிக்கும் வெப்பநிலையின் சார்பு

நீரின் கொதிநிலை 100°C; இது தண்ணீரின் உள்ளார்ந்த சொத்து என்று ஒருவர் நினைக்கலாம், அந்த நீர், எந்த இடத்தில், எந்த நிலையில் இருந்தாலும், எப்போதும் 100 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் கொதிக்கும்.

ஆனால் இது அவ்வாறு இல்லை, உயர் மலை கிராமங்களில் வசிப்பவர்கள் இதை நன்கு அறிவார்கள்.

எல்ப்ரஸின் உச்சியில் சுற்றுலாப் பயணிகளுக்கான வீடு மற்றும் அறிவியல் நிலையம் உள்ளது. ஆரம்பநிலையாளர்கள் சில சமயங்களில் "கொதிக்கும் நீரில் முட்டையை வேகவைப்பது எவ்வளவு கடினம்" அல்லது "கொதிக்கும் நீர் ஏன் எரிவதில்லை" என்று ஆச்சரியப்படுகிறார்கள். இந்த நிலைமைகளின் கீழ், எல்ப்ரஸின் உச்சியில் ஏற்கனவே 82 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் தண்ணீர் கொதிக்கிறது என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள்.

என்ன விஷயம்? கொதிக்கும் நிகழ்வில் என்ன உடல் காரணி குறுக்கிடுகிறது? கடல் மட்டத்திலிருந்து உயரத்தின் முக்கியத்துவம் என்ன?

இந்த உடல் காரணி திரவத்தின் மேற்பரப்பில் செயல்படும் அழுத்தம் ஆகும். சொல்லப்பட்டதன் உண்மையைச் சரிபார்க்க நீங்கள் மலையின் உச்சியில் ஏற வேண்டியதில்லை.

ஒரு மணியின் கீழ் சூடான நீரை வைத்து, அங்கிருந்து காற்றை பம்ப் செய்தோ அல்லது பம்ப் செய்தோ, அழுத்தம் அதிகரிக்கும் போது கொதிநிலை உயரும் மற்றும் குறையும் போது குறையும் என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ளலாம்.

760 மிமீ எச்ஜி - ஒரு குறிப்பிட்ட அழுத்தத்தில் மட்டுமே தண்ணீர் 100 டிகிரி செல்சியஸில் கொதிக்கிறது. கலை. (அல்லது 1 ஏடிஎம்).

கொதிநிலை மற்றும் அழுத்தம் வளைவு படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 4.2 எல்ப்ரஸின் மேல் அழுத்தம் 0.5 ஏடிஎம் ஆகும், மேலும் இந்த அழுத்தம் 82 டிகிரி செல்சியஸ் கொதிநிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது.

அரிசி. 4.2

ஆனால் தண்ணீர் 10-15 மிமீ எச்ஜி வேகத்தில் கொதிக்கிறது. கலை., நீங்கள் வெப்பமான காலநிலையில் குளிர்ச்சியடையலாம். இந்த அழுத்தத்தில் கொதிநிலை 10-15 டிகிரி செல்சியஸ் வரை குறையும்.

நீங்கள் "கொதிக்கும் நீர்" கூட பெறலாம், இது உறைபனி நீரின் வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது. இதைச் செய்ய, நீங்கள் அழுத்தத்தை 4.6 மிமீ எச்ஜிக்கு குறைக்க வேண்டும். கலை.

நீங்கள் ஒரு திறந்த பாத்திரத்தை தண்ணீருடன் மணியின் கீழ் வைத்து காற்றை வெளியேற்றினால் ஒரு சுவாரஸ்யமான படத்தைக் காணலாம். பம்ப் செய்வது தண்ணீரை கொதிக்க வைக்கும், ஆனால் கொதிக்கும் போது வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. அதை எடுக்க எங்கும் இல்லை, தண்ணீர் அதன் ஆற்றலை விட்டுக்கொடுக்க வேண்டும். கொதிக்கும் நீரின் வெப்பநிலை குறையத் தொடங்கும், ஆனால் உந்தித் தொடரும்போது, ​​அழுத்தமும் குறையும். எனவே, கொதிநிலை நிறுத்தப்படாது, தண்ணீர் தொடர்ந்து குளிர்ச்சியடையும் மற்றும் இறுதியில் உறைந்துவிடும்.

குளிர்ந்த நீரின் இந்த கொதிநிலை காற்று வெளியே பம்ப் செய்யப்படும்போது மட்டுமல்ல. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு கப்பலின் ப்ரொப்பல்லர் சுழலும் போது, ​​ஒரு உலோக மேற்பரப்புக்கு அருகில் வேகமாக நகரும் நீரின் அழுத்தம் வெகுவாகக் குறைகிறது மற்றும் இந்த அடுக்கில் உள்ள நீர் கொதிக்கிறது, அதாவது, ஏராளமான நீராவி நிரப்பப்பட்ட குமிழ்கள் அதில் தோன்றும். இந்த நிகழ்வு குழிவுறுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது (லத்தீன் வார்த்தையான cavitas - குழிவிலிருந்து).

அழுத்தத்தை குறைப்பதன் மூலம், கொதிநிலையை குறைக்கிறோம். மற்றும் அதை அதிகரிப்பதன் மூலம்? இந்த கேள்விக்கு எங்களைப் போன்ற ஒரு வரைபடம் பதிலளிக்கிறது. 15 ஏடிஎம் அழுத்தம் நீரின் கொதிநிலையைத் தாமதப்படுத்தலாம், அது 200 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் மட்டுமே தொடங்கும், மேலும் 80 ஏடிஎம் அழுத்தம் 300 டிகிரி செல்சியஸில் மட்டுமே தண்ணீரைக் கொதிக்க வைக்கும்.

எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட வெளிப்புற அழுத்தம் ஒரு குறிப்பிட்ட கொதிநிலைக்கு ஒத்திருக்கிறது. ஆனால் இந்த அறிக்கையை இதைச் சொல்வதன் மூலம் "திரும்ப" முடியும்: ஒவ்வொரு கொதிநிலை தண்ணீரும் அதன் சொந்த குறிப்பிட்ட அழுத்தத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. இந்த அழுத்தம் நீராவி அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கொதிநிலையை அழுத்தத்தின் செயல்பாடாக சித்தரிக்கும் வளைவு வெப்பநிலையின் செயல்பாடாக நீராவி அழுத்தத்தின் வளைவாகும்.

கொதிநிலை வரைபடத்தில் (அல்லது ஒரு நீராவி அழுத்த வரைபடத்தில்) வரையப்பட்ட எண்கள், நீராவி அழுத்தம் வெப்பநிலையுடன் மிகவும் கூர்மையாக மாறுகிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. 0°C இல் (அதாவது 273 K) நீராவி அழுத்தம் 4.6 mmHg ஆகும். கலை., 100 ° C (373 K) இல் இது 760 mm Hg க்கு சமம். கலை, அதாவது 165 மடங்கு அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலை இரட்டிப்பாகும் போது (0°C, அதாவது 273 K, 273°C, அதாவது 546 K), நீராவி அழுத்தம் 4.6 mm Hg இலிருந்து அதிகரிக்கிறது. கலை. கிட்டத்தட்ட 60 ஏடிஎம் வரை, அதாவது தோராயமாக 10,000 மடங்கு.

எனவே, மாறாக, கொதிநிலை அழுத்தத்துடன் மெதுவாக மாறுகிறது. அழுத்தம் 0.5 ஏடிஎம் முதல் 1 ஏடிஎம் வரை இரண்டு முறை மாறும்போது, ​​கொதிநிலை 82 டிகிரி செல்சியஸ் (355 கே) இலிருந்து 100 டிகிரி செல்சியஸ் (373 கே) ஆகவும், அழுத்தம் 1 முதல் 2 ஏடிஎம் ஆகவும் அதிகரிக்கும் போது - 100 டிகிரி செல்சியஸ் (373 கே. ) முதல் 120°C (393 K).

நாம் இப்போது பரிசீலிக்கும் அதே வளைவு நீராவியின் ஒடுக்கத்தை (ஒடுக்கம்) நீருக்குள் கட்டுப்படுத்துகிறது.

நீராவியை அழுத்தி அல்லது குளிரூட்டல் மூலம் நீராக மாற்றலாம்.

கொதிக்கும் போது மற்றும் ஒடுக்கத்தின் போது, ​​நீராவி நீராவி அல்லது நீரை நீராவியாக மாற்றும் வரை புள்ளி வளைவிலிருந்து நகராது. இதை இப்படியும் உருவாக்கலாம்: நமது வளைவின் நிலைமைகளின் கீழ் மற்றும் இந்த நிலைமைகளின் கீழ் மட்டுமே, திரவ மற்றும் நீராவியின் சகவாழ்வு சாத்தியமாகும். நீங்கள் வெப்பத்தைச் சேர்க்கவில்லை அல்லது அகற்றவில்லை என்றால், மூடிய பாத்திரத்தில் நீராவி மற்றும் திரவத்தின் அளவு மாறாமல் இருக்கும். அத்தகைய நீராவி மற்றும் திரவம் சமநிலையில் இருப்பதாகக் கூறப்படுகிறது, மேலும் அதன் திரவத்துடன் சமநிலையில் இருக்கும் நீராவி நிறைவுற்றது என்று அழைக்கப்படுகிறது.

கொதிநிலை மற்றும் ஒடுக்க வளைவு, நாம் பார்ப்பது போல், மற்றொரு பொருள் உள்ளது: இது திரவ மற்றும் நீராவியின் சமநிலை வளைவு. சமநிலை வளைவு வரைபட புலத்தை இரண்டு பகுதிகளாக பிரிக்கிறது. இடது மற்றும் மேல் (அதிக வெப்பநிலை மற்றும் குறைந்த அழுத்தங்களை நோக்கி) நீராவியின் நிலையான நிலையின் பகுதி. வலது மற்றும் கீழ் திரவத்தின் நிலையான நிலையின் பகுதி.

நீராவி-திரவ சமநிலை வளைவு, அதாவது அழுத்தம் மீது கொதிநிலையின் சார்பு வளைவு அல்லது, வெப்பநிலையில் நீராவி அழுத்தம், அனைத்து திரவங்களுக்கும் தோராயமாக ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். சில சந்தர்ப்பங்களில் மாற்றம் சற்றே அதிகமாக இருக்கலாம், மற்றவற்றில் சற்று மெதுவாக இருக்கலாம், ஆனால் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது நீராவி அழுத்தம் எப்போதும் வேகமாக அதிகரிக்கிறது.

"எரிவாயு" மற்றும் "நீராவி" என்ற வார்த்தைகளை நாங்கள் ஏற்கனவே பல முறை பயன்படுத்தியுள்ளோம். இந்த இரண்டு வார்த்தைகளும் சமமானவை. நாம் சொல்லலாம்: நீர் வாயு என்பது நீர் நீராவி, ஆக்ஸிஜன் வாயு ஆக்ஸிஜன் திரவ நீராவி. ஆயினும்கூட, இந்த இரண்டு சொற்களைப் பயன்படுத்தும் போது ஒரு குறிப்பிட்ட பழக்கம் உருவாகியுள்ளது. ஒரு குறிப்பிட்ட ஒப்பீட்டளவில் சிறிய வெப்பநிலை வரம்பிற்கு நாம் பழக்கமாகிவிட்டதால், வளிமண்டல அழுத்தத்தை விட சாதாரண வெப்பநிலையில் நீராவி நெகிழ்ச்சித்தன்மை அதிகமாக இருக்கும் பொருட்களுக்கு "வாயு" என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்துகிறோம். மாறாக, அறை வெப்பநிலை மற்றும் வளிமண்டல அழுத்தத்தில், ஒரு திரவ வடிவில் பொருள் மிகவும் நிலையானதாக இருக்கும்போது நீராவி பற்றி பேசுகிறோம்.

திரவத்தின் நீராவி அழுத்தம் திரவத்திற்கு மேலே உள்ள வாயு வளிமண்டலத்தின் வெளிப்புற அழுத்தத்தை மீறும் போது ஒரு திரவத்தின் தீவிர ஆவியாதல் செயல்முறை வெப்பநிலையில் தொடங்குகிறது. கொதிநிலையில், நீராவி உருவாக்கம் திரவத்தின் முழு நிறை முழுவதும் ஏற்படுகிறது மற்றும் திரவ (ஒற்றை-கூறு) மற்றும் நீராவியின் முழுமையான மாற்றம் வரை கிட்டத்தட்ட நிலையான வெப்பநிலையில் பாய்கிறது. செயற்கையாக அழுத்தத்தை குறைப்பதன் மூலம், குறைந்த வெப்பநிலையில் திரவத்தை கொதிக்க வைக்க முடியும், இது தொழில்நுட்பத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஏனெனில் குறைந்த வெப்பநிலையில் வேலை செய்வதற்கு பொருத்தமான பொருளைக் கண்டுபிடிப்பது எளிது. நவீன வெற்றிடத் தொழில்நுட்பம், 0.001 மிமீ எச்ஜிக்கு மிகாமல் இருக்கும் வெற்றிடத்தை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட சக்திவாய்ந்த ரோட்டரி பம்ப்களையும், 10வி-7-10வி-8 மிமீஹெச்ஜி வரை வெற்றிடத்தை உருவாக்கும் ஜெட் டிஃப்யூஷன் பம்புகளையும் கொண்டுள்ளது. கலை.
உயர் தூய்மை உலோகங்களைப் பெற வெற்றிட வடித்தல் பயன்படுத்தப்படுகிறது; Zn, Cd, Mg, Ca, முதலியன பொதுவாக அதன் உருகும் புள்ளியில் காய்ச்சி வடிகட்டிய உலோகத்தின் நீராவி அழுத்தத்தை விட சற்றே அதிகமான அழுத்தத்தில் செயல்படும். பின்னர், திரவ உலோகத்தை வடிகட்டுவதன் மூலம், ஒரு திடமான மின்தேக்கி பெறப்படுகிறது, இது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள வடிகட்டுதல் சாதனத்தின் மிகவும் எளிமையான வடிவமைப்பைப் பயன்படுத்துவதை சாத்தியமாக்குகிறது. 24. சாதனம் ஒரு சிலிண்டர் ஆகும், அதன் கீழ் பகுதியில் திரவ வடிகட்டக்கூடிய உலோகத்துடன் ஒரு பாத்திரம் உள்ளது. நீராவிகள் ஒரு சிறப்பு கலப்பு உலோக உருளையில் (மின்தேக்கி) ஒரு படிக மேலோடு வடிவத்தில் உருளையின் மேல் பகுதியில் ஒடுக்கப்படுகின்றன, இது செயல்முறை முடிந்த பிறகு மின்தேக்கியுடன் அகற்றப்படுகிறது. உலோகத்தை சூடாக்கும் முன், முதலில் ஒரு வெற்றிட பம்பைப் பயன்படுத்தி சாதனத்திலிருந்து காற்று வெளியேற்றப்படுகிறது, பின்னர் அவ்வப்போது வெற்றிடத்தை மீட்டெடுக்கிறது, இது உபகரணங்களில் கசிவுகள் மூலம் வெளியில் இருந்து காற்று கசிவு காரணமாக மாறுகிறது. சாதனம் போதுமான சீல் இருந்தால், வடிகட்டுதல் செயல்பாட்டின் போது, ​​அல்லாத மின்தேக்கி வாயுக்கள் வெளியிடப்படவில்லை என்பதால், வெற்றிட விசையியக்கக் குழாயின் நிலையான செயல்பாடு தேவையில்லை.

விவரிக்கப்பட்ட சாதனம் மிகவும் எளிமையானது; இது எஃகு அல்லது வெப்ப-எதிர்ப்பு உலோக கலவைகளால் ஆனது. குறிப்பாக முக்கியமானது என்னவென்றால், அதன் மூடி மற்றும் அனைத்து சீல் பாகங்களும் தண்ணீரால் குளிர்விக்கப்படுகின்றன, அதாவது அவை அறை வெப்பநிலையில் இயங்குகின்றன, மிகவும் மேம்பட்ட முத்திரைகள் - ரப்பர், வெற்றிட புட்டிகள் போன்றவற்றைப் பயன்படுத்த அனுமதிக்கிறது. வெற்றிடத்தைப் பயன்படுத்துவது ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த அளவில் வடிகட்டுதல் மூலம் சுத்தம் செய்ய அனுமதிக்கிறது. வெப்பநிலை (700 -900°) கால்சியம், மெக்னீசியம், பேரியம் போன்ற வேதியியல் ரீதியாக செயல்படும் மற்றும் மிகவும் ஆக்ரோஷமான உலோகங்கள், வளிமண்டல அழுத்தத்தில் வடிகட்டுதல் சாதனத்திற்கான பொருளைத் தேர்ந்தெடுக்க முடியாததால் சாத்தியமற்றது.
ஒரு வெற்றிடத்தில் ஆவியாதல் செயல்முறையின் அம்சங்களைக் கருத்தில் கொள்வோம்.
அழுத்தம் குறைவுடனான திரவ-நீராவி கட்ட வரைபடம் வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கான வரைபடங்களின் அதே தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, திரவ மற்றும் நீராவி கோடுகள் மட்டுமே குறைந்த வெப்பநிலையின் பகுதிக்கு நகரும். வெற்றிடத்தில் அவற்றின் கரைசலை ஆவியாக்கும்போது கூறுகளைப் பிரிப்பதன் செயல்திறன் வளிமண்டல அழுத்தத்தைப் போலவே இருக்கும், ஆனால் குறைந்த வெப்பநிலையில் நிகழ்கிறது; வெப்பநிலை குறைவாக உள்ளது, ஆழமான வெற்றிடம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு வெற்றிடத்தில் பணிபுரியும் ஒரு சிறப்பு அம்சம், நீராவியுடன் சிறிய துளிகள் திரவத்தின் நுழைவு இல்லாதது, இது வளிமண்டல அழுத்தத்தின் கீழ் பணிபுரியும் போது எப்போதும் கவனிக்கப்படுகிறது. ஒரு திரவம் கடுமையாக கொதிக்கும்போது, ​​திரவத்தின் ஆழத்திலிருந்து எழும் நீராவியின் வெடிக்கும் குமிழ்கள் தெறிப்புகளை உருவாக்குகின்றன, அவை நீராவியால் மின்தேக்கியில் கொண்டு செல்லப்பட்டு வடிகட்டலை மாசுபடுத்துகின்றன. ஒரு வெற்றிடத்தில் (போதுமான ஆழத்தில்), தெறிப்புகளின் உருவாக்கம் ஏற்படாது, ஏனெனில் கொதிக்கும் செயல்முறை வளிமண்டல அழுத்தத்தில் கொதிக்கும் செயல்முறையிலிருந்து அடிப்படையில் வேறுபட்டது. ஒரு வெற்றிடத்தில், நீராவி உருவாக்கம் திரவத்தின் மேற்பரப்பில் மட்டுமே நிகழ்கிறது; திரவத்திற்குள் குமிழ்கள் உருவாகாது; மேற்பரப்பு அமைதியாகவும் கொதிக்காது; எனவே, தெறிப்புகள் ஏற்படாது. எனவே, வெற்றிட வடிகட்டுதல் வளிமண்டல அழுத்தத்தில் வடிகட்டுவதை விட தூய்மையான வடிகட்டுதலை உருவாக்குகிறது.
வெற்றிடத்தில் கொதிக்கும் செயல்முறையின் தனித்தன்மையைக் காட்ட ஒரு உதாரணத்தைப் பயன்படுத்துவோம். வளிமண்டல அழுத்தத்தில் (760 மிமீ எச்ஜி) 250 மிமீ அடுக்கு ஆழம் கொண்ட ஒரு பாத்திரத்தில் தண்ணீரை ஒரு சந்தர்ப்பத்தில் கொதிக்க விடவும். பின்னர் நீரின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெளியிடப்படும் நீராவி, வெளிப்புற அழுத்தத்தை கடக்க, வளிமண்டல அழுத்தம் (760 மிமீ Hg) இருக்க வேண்டும், இது 100 ° நீர் மேற்பரப்பு வெப்பநிலையில் உருவாகிறது. கப்பலின் அடிப்பகுதியில் உருவாகும் நீராவி குமிழி அதிக அழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், ஏனெனில், வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு கூடுதலாக, இது 250 மிமீ உயரமுள்ள நீர் நெடுவரிசையின் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தை கடக்க வேண்டும், இது 18 மிமீ எச்ஜி அதிகப்படியான அழுத்தத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. கலை. இவ்வாறு, பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் இருந்து வெளியிடப்பட்ட நீராவி 760 + 18 = 778 மிமீ Hg அழுத்தத்தைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். கலை., இது பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் உள்ள நீரின் வெப்பநிலை 100.6 டிகிரிக்கு ஒத்திருக்கிறது. கீழே உள்ள நீர் (0.6°) சிறிதளவு வெப்பமடைவது மிகவும் உண்மையானது, மேலும் கொதிக்கும் செயல்முறையானது அடுக்கின் முழு நிறை முழுவதும் நீராவி உருவாகும் வகையில் தொடர்கிறது. நீர் தீவிரமாக கொதிக்கிறது மற்றும் மேற்பரப்பில் உள்ள குமிழ்கள் உடைக்கப்படும் போது தெறிக்கிறது.
இப்போது 4.58 மிமீ எச்ஜி வெற்றிடத்தில் அதே அடுக்கு நீரின் கொதிநிலையைக் கவனியுங்கள். கலை. கொதிநிலைக்கு, நீரின் மேற்பரப்பு அடுக்கு 0 டிகிரி வெப்பநிலையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இதில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் 4.58 மிமீ எச்ஜி ஆகும். கலை. கீழே உருவாகும் குமிழி 250 மிமீ நீர் நெடுவரிசையின் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தத்தை கடக்க வேண்டும், இது 18 மிமீஹெச்ஜி அழுத்தத்திற்கு ஒத்திருக்கிறது. கலை., மற்றும் மொத்த அழுத்தம் 4.58 + 18 = 22.58 மிமீ Hg. கலை. நீர் இந்த நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தை ~ 23° வெப்பநிலையில் கொண்டிருக்கும், அதாவது, பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதியில் ஒரு நீராவி குமிழி உருவாக, கீழே 23° வெப்பநிலை இருப்பது அவசியம். வெப்பச்சலன நீரோட்டங்கள் இதைத் தடுக்கும் என்பதால், அடியிலும் மேற்பரப்பிலும் உள்ள வெப்பநிலைகளுக்கு இடையில் இத்தகைய வித்தியாசத்தைப் பெறுவது சாத்தியமில்லை. இதன் விளைவாக, குமிழ்கள் திரவ அடுக்கில் ஆழமாக உருவாகாது மற்றும் திரவத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து மட்டுமே ஆவியாதல் ஏற்படும்.
உலோக உருகுதல்கள் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறனைக் கொண்டுள்ளன, இது திரவத்தின் உள்ளூர் வெப்பமடைவதைத் தடுக்கிறது, இதன் விளைவாக, குமிழ்கள் உருவாகி கொதிக்கிறது.
சாதனத்தில் அழுத்தம் மிகக் குறைவாக இருக்கும் வரை, திரவத்தின் மேற்பரப்புக்கும் நீராவிக்கும் இடையில் மூலக்கூறுகள் பரிமாற்றம் செய்யப்பட்டு ஒரு மொபைல் திரவ-நீராவி சமநிலை நிறுவப்படுகிறது. ஒரு சாதாரண வாயு நீராவி மின்தேக்கிக்கு பாய்கிறது மற்றும் வடிகட்டுதல் செயல்முறையின் முடிவுகள் திரவ-நீராவி கட்ட வரைபடத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.
சாதனத்தில் அழுத்தம் மிகவும் குறைவாக இருந்தால், மூலக்கூறுகளின் இலவச பாதை சாதனத்தின் அளவை விட பெரியதாக மாறும், வடிகட்டுதல் செயல்முறையின் தன்மை தீவிரமாக மாறுகிறது.
இந்த நிலைமைகளின் கீழ், நீராவி மற்றும் திரவத்திற்கு இடையில் மூலக்கூறுகளின் பரிமாற்றம் இல்லை, திரவ-நீராவி மொபைல் சமநிலை நிறுவப்படவில்லை, மேலும் திரவ-நீராவி கட்ட வரைபடம் ஆவியாதல் செயல்முறையை விவரிக்கவில்லை. ஆவியாக்கி மற்றும் மின்தேக்கி இடையே ஒரு வழக்கமான எரிவாயு வரி. உருவாகவில்லை, திரவத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து பிரிக்கப்பட்ட நீராவி மூலக்கூறுகள் நேரான பாதையைப் பின்பற்றுகின்றன, மற்ற மூலக்கூறுகளுடன் மோதாமல், மின்தேக்கியின் குளிர் மேற்பரப்பில் விழுந்து அங்கேயே இருக்கும் - அவை ஒடுங்குகின்றன; ஆவியாதல் செயல்முறை முற்றிலும் மாற்ற முடியாதது மற்றும் மூலக்கூறு ஆவியாதல் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. வடிகட்டுதலின் முடிவு ஆவியாதல் விகிதத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது ஆவியாகும் பொருளின் வகை மற்றும் வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது மற்றும் இந்த அழுத்தம் போதுமான அளவு குறைவாக இருந்தால் கணினியில் வெளிப்புற அழுத்தத்திலிருந்து சுயாதீனமாக இருக்கும். இந்த நிலைமைகளின் கீழ் ஆவியாதல் வீதத்தை லாங்முயர் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்:

ஆவியாதல் வீதத்தை ஒரு யூனிட் மேற்பரப்பில் ஒரு வினாடிக்கு ஆவியாகும் பொருளின் வெகுஜனமாக எடுத்து, நீராவி அழுத்தத்தை p ஐ மில்லிமீட்டர் பாதரசத்தில் வெளிப்படுத்தி, R மற்றும் π இன் மதிப்புகளை அவற்றின் எண் மதிப்புகளுடன் மாற்றுவதன் மூலம், சமன்பாட்டை (III, 13) பெறுகிறோம். வேறுபட்ட வடிவம், நடைமுறை கணக்கீடுகளுக்கு வசதியானது:

மூலக்கூறு ஆவியாதல் போது, ​​ஐசோடோப்பு பிரிப்பு சோதனைகள் மூலம் நிரூபிக்கப்பட்டபடி, மூலக்கூறு எடைகள் வேறுபட்டால், அதே நீராவி அழுத்தம் கொண்ட பொருட்கள் பிரிக்கப்படலாம்.

17.10.2019

ரஷ்யப் பிரிவில், ஹாஃப்மேன்-குழுவின் வணிகம் செழித்து வருகிறது. நிறுவனங்களின் கூட்டாளிகள் ரஷ்ய கூட்டமைப்பில் ஆண்டுதோறும் விற்பனை அளவை அதிகரிக்க நிர்வகிக்கிறார்கள்.

17.10.2019

பிளாஸ்டிக் ஒரு நடைமுறை மற்றும் மலிவான பொருள். இது பொருட்களின் உற்பத்தியில் அதன் பரவலான பயன்பாட்டை தீர்மானிக்கிறது. இருப்பினும், இது அதன் குறைபாடுகளையும் கொண்டுள்ளது ...

17.10.2019

துருப்பிடிக்காத எஃகு தொழில் மற்றும் கட்டுமானத்தின் பல்வேறு துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உருட்டப்பட்ட உலோகம் மற்றும் அதிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் பொருட்கள் கப்பல் கட்டும் மற்றும்...

17.10.2019

பின்னல் கம்பி உள்ளது கட்டுமான பொருள்ஒரு மெல்லிய நூல் வடிவில், உருட்டப்பட்ட குறைந்த கார்பன் எஃகு பயன்படுத்தப்படும் உற்பத்திக்கு, உட்பட்டது ...

17.10.2019

கார்க் பேனல்கள் இயற்கை பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன. இதற்காக, ஓக் பட்டை பயன்படுத்தப்படுகிறது (கார்க் ஓக் வட ஆபிரிக்காவில் வளரும் மற்றும் தெற்கின் சில பகுதிகளில்...

17.10.2019

மனித பொருளாதார நடவடிக்கைகள் பெரும்பாலும் இயற்கை மண் அரிப்பு செயல்முறையை மேம்படுத்துகின்றன. நிவாரணம் படிப்படியாக மாறுகிறது, கால்வாய்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன, ஆற்றின் திசை, பள்ளங்கள் மாறுகின்றன.

17.10.2019

லேபிள்களின் செயல்பாடுகள் மாறுபடலாம். தயாரிப்பு மீது ஸ்டிக்கர்கள் வைக்கப்பட்ட பிறகு, அவை உற்பத்தியாளர் மற்றும் தயாரிப்பு பற்றிய தகவலின் ஆதாரமாக மாறும், மேலும் அவை விளம்பரத்திற்கான வழிமுறையாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும்...

>> இயற்பியல்: வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தின் சார்பு. கொதிக்கும்

திரவம் ஆவியாகாது. ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் அது கொதிக்கிறது.
வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தின் சார்பு. நிறைவுற்ற நீராவியின் நிலை, அனுபவம் காட்டுவது போல் (முந்தைய பத்தியில் இதைப் பற்றி பேசினோம்), ஒரு சிறந்த வாயுவின் நிலையின் சமன்பாட்டால் தோராயமாக விவரிக்கப்படுகிறது (10.4), மற்றும் அதன் அழுத்தம் சூத்திரத்தால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது. ஏனெனில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் அளவைப் பொறுத்தது அல்ல, எனவே அது வெப்பநிலையை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.
இருப்பினும், சார்பு ஆர் என்.பி.இருந்து டி, சோதனை முறையில் கண்டறியப்பட்டது, நிலையான கனமுடைய ஒரு சிறந்த வாயுவைப் போல நேரடியாக விகிதாசாரமாக இல்லை. அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன், உண்மையான நிறைவுற்ற நீராவியின் அழுத்தம் ஒரு சிறந்த வாயுவின் அழுத்தத்தை விட வேகமாக அதிகரிக்கிறது ( படம்.11.1, வளைவின் ஒரு பகுதி ஏபி) புள்ளிகள் வழியாக ஒரு சிறந்த வாயுவின் ஐசோகோர்களை வரைந்தால் இது தெளிவாகிறது ஏமற்றும் IN(கோடு கோடுகள்). இது ஏன் நடக்கிறது?

ஒரு திரவத்தை மூடிய கொள்கலனில் சூடாக்கும்போது, ​​​​சில திரவம் நீராவியாக மாறும். இதன் விளைவாக, சூத்திரத்தின் படி (11.1) நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் திரவத்தின் வெப்பநிலையின் அதிகரிப்பு காரணமாக மட்டுமல்லாமல், நீராவியின் மூலக்கூறுகளின் (அடர்த்தி) செறிவு அதிகரிப்பதன் காரணமாகவும் அதிகரிக்கிறது.. அடிப்படையில், அதிகரிக்கும் வெப்பநிலையுடன் அழுத்தம் அதிகரிப்பது செறிவு அதிகரிப்பால் துல்லியமாக தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒரு சிறந்த வாயு மற்றும் நிறைவுற்ற நீராவியின் நடத்தையில் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு என்னவென்றால், மூடிய பாத்திரத்தில் நீராவியின் வெப்பநிலை மாறும்போது (அல்லது நிலையான வெப்பநிலையில் தொகுதி மாறும்போது), நீராவியின் நிறை மாறுகிறது. திரவம் ஓரளவு நீராவியாக மாறும், அல்லது, மாறாக, நீராவி ஓரளவு ஒடுங்குகிறது. ஒரு சிறந்த வாயுவில் இது போன்ற எதுவும் நடக்காது.
அனைத்து திரவமும் ஆவியாகிவிட்டால், நீராவி மேலும் வெப்பமடையும் போது நிறைவுற்றது மற்றும் நிலையான அளவில் அதன் அழுத்தம் முழுமையான வெப்பநிலைக்கு நேரடி விகிதத்தில் அதிகரிக்கும் (பார்க்க. படம்.11.1, வளைவின் ஒரு பகுதி சூரியன்).
. திரவத்தின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​ஆவியாதல் விகிதம் அதிகரிக்கிறது. இறுதியாக, திரவம் கொதிக்கத் தொடங்குகிறது. கொதிக்கும் போது, ​​விரைவாக வளரும் நீராவி குமிழ்கள் திரவத்தின் முழு அளவு முழுவதும் உருவாகின்றன, அவை மேற்பரப்பில் மிதக்கின்றன. திரவத்தின் கொதிநிலை மாறாமல் இருக்கும். திரவத்திற்கு வழங்கப்படும் அனைத்து ஆற்றலும் அதை நீராவியாக மாற்ற செலவழிப்பதால் இது நிகழ்கிறது. எந்த சூழ்நிலையில் கொதிநிலை தொடங்குகிறது?
ஒரு திரவத்தில் எப்போதும் கரைந்த வாயுக்கள் உள்ளன, அவை பாத்திரத்தின் அடிப்பகுதி மற்றும் சுவர்களில் வெளியிடப்படுகின்றன, அதே போல் திரவத்தில் இடைநிறுத்தப்பட்ட தூசி துகள்கள், அவை ஆவியாதல் மையங்கள். குமிழிகளுக்குள் இருக்கும் திரவ நீராவிகள் நிறைவுற்றவை. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் அதிகரிக்கிறது மற்றும் குமிழ்கள் அளவு அதிகரிக்கும். மிதக்கும் சக்தியின் செல்வாக்கின் கீழ் அவை மேல்நோக்கி மிதக்கின்றன. திரவத்தின் மேல் அடுக்குகள் குறைந்த வெப்பநிலையைக் கொண்டிருந்தால், இந்த அடுக்குகளில் உள்ள குமிழ்களில் நீராவி ஒடுக்கம் ஏற்படுகிறது. அழுத்தம் வேகமாக குறைகிறது மற்றும் குமிழ்கள் சரிந்துவிடும். குமிழியின் சுவர்கள் மோதி வெடிப்பு போன்ற ஒன்றை உருவாக்கும் வகையில் சரிவு மிக விரைவாக நிகழ்கிறது. இதுபோன்ற பல மைக்ரோ வெடிப்புகள் ஒரு சிறப்பியல்பு சத்தத்தை உருவாக்குகின்றன. திரவம் போதுமான அளவு வெப்பமடையும் போது, ​​குமிழ்கள் சரிவதை நிறுத்தி மேற்பரப்பில் மிதக்கும். திரவம் கொதிக்கும். அடுப்பில் உள்ள கெட்டியை கவனமாகப் பாருங்கள். அது கொதிக்கும் முன் சத்தம் போடுவதை நிறுத்துவதை நீங்கள் காண்பீர்கள்.
வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தின் சார்பு, ஒரு திரவத்தின் கொதிநிலை அதன் மேற்பரப்பில் உள்ள அழுத்தத்தை ஏன் சார்ந்துள்ளது என்பதை விளக்குகிறது. ஒரு நீராவி குமிழி அதன் உள்ளே உள்ள நிறைவுற்ற நீராவியின் அழுத்தம் திரவத்தில் உள்ள அழுத்தத்தை சற்று அதிகமாகும் போது வளரும், இது திரவத்தின் மேற்பரப்பில் உள்ள காற்று அழுத்தம் (வெளிப்புற அழுத்தம்) மற்றும் திரவ நெடுவரிசையின் ஹைட்ரோஸ்டேடிக் அழுத்தம் ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாகும்.
ஒரு திரவத்தின் ஆவியாதல் கொதிநிலைக்குக் கீழே உள்ள வெப்பநிலையிலும், திரவத்தின் மேற்பரப்பில் இருந்து மட்டுமே நிகழ்கிறது என்பதில் கவனம் செலுத்துவோம்; கொதிக்கும் போது, ​​திரவத்தின் முழு அளவு முழுவதும் நீராவி உருவாக்கம் ஏற்படுகிறது.
குமிழ்களில் உள்ள நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் திரவத்தில் உள்ள அழுத்தத்திற்கு சமமாக இருக்கும் வெப்பநிலையில் கொதிநிலை தொடங்குகிறது.
அதிக வெளிப்புற அழுத்தம், அதிக கொதிநிலை. இவ்வாறு, ஒரு நீராவி கொதிகலனில் 1.6 10 6 Pa அடையும் அழுத்தத்தில், 200 ° C வெப்பநிலையில் கூட தண்ணீர் கொதிக்காது. ஹெர்மெட்டிலி சீல் செய்யப்பட்ட பாத்திரங்களில் மருத்துவ நிறுவனங்களில் - ஆட்டோகிளேவ்ஸ் ( படம்.11.2) நீரின் கொதிநிலையும் உயர்ந்த அழுத்தத்தில் நிகழ்கிறது. எனவே, திரவத்தின் கொதிநிலை 100 ° C ஐ விட அதிகமாக உள்ளது. அறுவைசிகிச்சை கருவிகள் போன்றவற்றை கிருமி நீக்கம் செய்ய ஆட்டோகிளேவ்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மற்றும் நேர்மாறாகவும், வெளிப்புற அழுத்தத்தை குறைப்பதன் மூலம், கொதிநிலையை குறைக்கிறோம். குடுவையிலிருந்து காற்று மற்றும் நீராவியை வெளியேற்றுவதன் மூலம், நீங்கள் அறை வெப்பநிலையில் தண்ணீரை கொதிக்க வைக்கலாம் ( படம்.11.3) நீங்கள் மலைகளில் ஏறும்போது, ​​​​வளிமண்டல அழுத்தம் குறைகிறது, எனவே கொதிநிலை குறைகிறது. 7134 மீ உயரத்தில் (பாமிர்ஸில் லெனின் சிகரம்) அழுத்தம் தோராயமாக 4 10 4 Pa ​​(300 mm Hg) ஆகும். சுமார் 70 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் தண்ணீர் அங்கு கொதிக்கிறது. இந்த சூழ்நிலையில் இறைச்சியை சமைக்க இயலாது.

ஒவ்வொரு திரவத்திற்கும் அதன் சொந்த கொதிநிலை உள்ளது, இது அதன் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தத்தைப் பொறுத்தது. அதிக நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம், திரவத்தின் கொதிநிலை குறைவாக இருக்கும், ஏனெனில் குறைந்த வெப்பநிலையில் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் வளிமண்டல அழுத்தத்திற்கு சமமாகிறது. எடுத்துக்காட்டாக, 100°C கொதிநிலையில், நீரின் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் 101,325 Pa (760 mm Hg), பாதரச நீராவியின் அழுத்தம் 117 Pa (0.88 mm Hg) மட்டுமே. சாதாரண அழுத்தத்தில் 357 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் பாதரசம் கொதிக்கிறது.
ஒரு திரவமானது அதன் நிறைவுற்ற நீராவி அழுத்தம் திரவத்தின் உள்ளே இருக்கும் அழுத்தத்திற்கு சமமாக மாறும் போது கொதிக்கிறது.

???
1. கொதிநிலை அழுத்தம் அதிகரிப்பதால் ஏன் அதிகரிக்கிறது?
2. கொதிநிலை குமிழிகளில் நிறைவுற்ற நீராவியின் அழுத்தத்தை அதிகரிப்பதற்கும், அவற்றில் காற்றின் அழுத்தத்தை அதிகரிக்காததற்கும் ஏன் முக்கியம்?
3. பாத்திரத்தை குளிர்விக்கும் போது ஒரு திரவ கொதிநிலையை எவ்வாறு உருவாக்குவது? (இந்த கேள்வி எளிதானது அல்ல.)

G.Ya.Myakishev, B.B.Bukhovtsev, N.N.Sotsky, இயற்பியல் 10 ஆம் வகுப்பு

பாடத்தின் உள்ளடக்கம் பாட குறிப்புகள்பிரேம் பாடம் வழங்கல் முடுக்கம் முறைகள் ஊடாடும் தொழில்நுட்பங்களை ஆதரிக்கிறது பயிற்சி பணிகள் மற்றும் பயிற்சிகள் சுய-சோதனை பட்டறைகள், பயிற்சிகள், வழக்குகள், தேடல்கள் வீட்டுப்பாட விவாத கேள்விகள் மாணவர்களிடமிருந்து சொல்லாட்சிக் கேள்விகள் விளக்கப்படங்கள் ஆடியோ, வீடியோ கிளிப்புகள் மற்றும் மல்டிமீடியாபுகைப்படங்கள், படங்கள், கிராபிக்ஸ், அட்டவணைகள், வரைபடங்கள், நகைச்சுவை, நிகழ்வுகள், நகைச்சுவைகள், காமிக்ஸ், உவமைகள், சொற்கள், குறுக்கெழுத்துக்கள், மேற்கோள்கள் துணை நிரல்கள் சுருக்கங்கள்ஆர்வமுள்ள கிரிப்ஸ் பாடப்புத்தகங்களுக்கான கட்டுரைகள் தந்திரங்கள் மற்ற சொற்களின் அடிப்படை மற்றும் கூடுதல் அகராதி பாடப்புத்தகங்கள் மற்றும் பாடங்களை மேம்படுத்துதல்பாடப்புத்தகத்தில் உள்ள பிழைகளை சரிசெய்தல்பாடப்புத்தகத்தில் ஒரு பகுதியை புதுப்பித்தல், பாடத்தில் புதுமை கூறுகள், காலாவதியான அறிவை புதியவற்றுடன் மாற்றுதல் ஆசிரியர்களுக்கு மட்டும் சரியான பாடங்கள்ஆண்டுக்கான காலண்டர் திட்டம் வழிகாட்டுதல்கள்விவாத நிகழ்ச்சிகள் ஒருங்கிணைந்த பாடங்கள்

இந்தப் பாடத்தில் திருத்தங்கள் அல்லது பரிந்துரைகள் இருந்தால்,