ZMĚNA SKUPENSTVÍ LÁTEK

ZMĚNA SKUPENSTVÍ LÁTEK

PEVNÁ LÁTKA KAPALINA PLYN

TÁNÍ

• pevná látka → kapalina

• každá krystalická látka má danou teplotu tání (led = 0°C)

• zahřejeme-li pevnou krystalickou látku nad teplotu tání (tt), začne se tato látka přeměňovat na kapalinu stejné teploty, dokud neroztaje

• těleso zahřáté na tt přijímá během tání skupenské teplo tání → Lt, [Lt ] = J

graf tání krystalické látky graf tání amorfní látky

Q1 = teplo, kterým zvýšíme teplotu látky na tt

celkové teplo Q = Q1 + Lt

• tělesa z různých látek téže hmotnosti mají Lt různá

• zavádíme měrné skupenské teplo tání → lt

lt = Lt / m [lt ] = J*kg-1

• lt ledu = 334 kJ*kg-1 → materiálová konstanta

př. Spočítej teplo, které je potřeba dodat tělesu z mědi o hmotnosti 500 g a teplotě 20°C, aby se roztavilo.

m = 500 g = 0,5 kg Q = Q1 + Lt

t1 = 20°C Q = c*m*(tt - t1) + m*lt

tt , = 1083°C Q = 306 kJ = teplo, které měď musí

c = 383 J*kg-1*K-1 → měrná tepelná kapacita dostat, aby se zahřála na tt

lt = 205*103 J*kg-1 a dále roztavila

Q = ?

TUHNUTÍ

• kapalina → pevná látka

• probíhá při teplotě tuhnutí, při tuhnutí odevzdává látka okolí své skupenské teplo tuhnutí

ZMĚNA OBJEMU LÁTEK PŘI TÁNÍ A TUHNUTÍ

• většina látek při tání zvětšuje svůj objem

• výjimka: led, bismut, germanium

• teplota tání závisí na tlaku

látka zvětšující svůj objem při tání

při zvýšení tlaku roste tt

látka zmenšující svůj objem při tání

při zvýšení tlaku klesá tt (led)

SUBLIMACE A DESUBLIMACE

• sublimace: pevná látka → plyn

  • jód, led, káva

• při sublimaci přijímá látka skupenské teplo sublimace LS

• ls = Ls/m

  • ls → měrné skupenské teplo sublimace (např. led: ls = 2,8 MJ*kg-1)

• desublimace: plyn → pevná látka

  • jinovatka z vodní páry

VYPAŘOVÁNÍ

• kapalina → plyn

• vypařování z povrchu kapaliny probíhá při každé teplotě, za jaké kapalné skupenství existuje (tzn. dokud něco bude kapalný, bude se to vypařovat)

• rychlost vypařování závisí na druhu látky

  • těkavé látky (např. ether) se vypařují rychleji

• rychlost vypařovaní zvýšíme:

  • zvýšením teploty

  • zvětšením plochy

  • odváděním par

• při vypařování přijímá kapalina skupenské teplo vypařování (Lv)

• lv = Lv/m

  • lv = skupenské teplo vypařovaní (př. voda 100 stupňů: lv = 2260 kJ*kg-1)

• jestliže se kapalina vypařuje nejen z povrchu, ale z celého objemu, nastává var kapaliny → teplota varu tv

• teplota varu závisí na druhu kapaliny a na okolním tlaku

  • např. u vody teplota varu s rostoucím tlakem roste

KAPALNĚNÍ

• kondenzace

• změna plynu na kapalinu, kdy plynu odebíráme skupenské teplo kapalnění Lk

• měrné skupenské teplo kapalnění = měrné skupenské teplo vypařování

  • lk = lv

• př. kondenzace vodní páry na zrcadle v koupelně, mlha

SYTÁ PÁRA

• vypařování z povrchu kapaliny probíhá při každé teplotě kapalného skupenství