Halmazállapot-változások

Készítette:

Kiss István

Halmazállapotok

• Szilárd, folyékony, légnemű
• Plazma

A víz halmazállapotváltozásai

Olvadás

• Olyan halmazállapot-változás, melynek során a szilárd anyag folyékony halmazállapotúvá válik.
• Olvadás közben az anyagok hőmérséklete nem változik, de belső energiájuk nő.
• Olvadáspont: az a hőmérséklet, amelyen szilárdból folyékony halmazállapotú lesz.
• Minden anyag olvadáspontja más.
• A jég 0 C^o-on olvad meg.

​

Olvadáshő

• Az olvadáshő megmutatja az 1 kg tömegű anyag megolvasztásához szükséges energia mennyiségét.
• Jele: L_o
• Mértékegysége: J/kg vagy KJ/kg
• Az olvadáshoz szükséges energiamennyiség:

Hőmennyiség = olvadáshő ∙ tömeg

​

​

Fagyás

• Olyan halmazállapot-változás, amelynek során a folyadékból szilárd anyag lesz.
• Fagyáspont: az a hőmérséklet, amelyen a folyékony anyagból szilárd lesz.
• Minden anyag más hőmérsékleten fagy meg.
• Fagyás közben az anyagok hőmérséklete nem változik.
• Fagyás közben az anyagok veszítenek a belső energiájukból.
• A víz 0 C^o-on fagy meg.

​

​

​

Fagyáshő

• Megmutatja, hogy 1 kg anyag megfagyásakor mennyi hő szabadul fel.
• Jele: L_fagy
• Nagysága megegyezik az olvadáshőével. L_f = L_o
• Számítása is ugyanaz.

​

​

A víz sajátos viselkedése

• Sűrűsége 4 C^o-on a legnagyobb.
• Ha nem így lenne, minden élet kipusztult volna.
• A víz térfogata 4 C^o-on a legkisebb.
• Ha a víz hőmérséklete 4 C^o-ról megváltozik, a térfogata növekszik!

​

Párolgás

• A folyadék légneművé válik.
• A párolgás a folyadék felszínén megy végbe.
• A gyors részecskék kirepülnek a folyadékból.
• Párolgáskor a folyadék hőmérséklete és belső energiája csökken.
• ​
• Film (angol): http://energiaoldal.hu/hutes-huto-nelkul-ket-csereppel-video/
• Cikk: http://greenpress.hu/aram-nelkul-hutes-keramiacserepben/

Mitől függ a párolgás sebessége?

• az anyagi minőségtől
• a folyadék és a levegő hőmérsékletétől
• a környező levegő páratartalmától
• a párolgó felület nagyságától

Forrás

• Olyan halmazállapot-változás, amelynek során nemcsak a felszínen, hanem a folyadék belsejében is van párolgás, gőzképződés.
• Forrás közben az anyagok hőmérséklete nem változik, de belső energiájuk nő.
• Forráspont: az a hőmérséklet, amelyen folyékony anyagból légnemű halmazállapotú lesz.
• Minden anyag forráspontja más.
• A víz 100 C^o-on forr.

​

​

Forráshő

• A forráshő megmutatja, hogy 1 kg tömegű anyag elforralásához mennyi energia szükséges.
• Jele: L_forr
• Mértékegysége: J/kg vagy KJ/kg
• A forráshoz szükséges energiamennyiség kiszámítása:
• Hőmennyiség = forráshő ∙ tömeg
• Képlettel:

​

Lecsapódás

• Olyan halmazállapot-változás, amelynek során a légnemű anyagból folyékony lesz.
• A lecsapódó gőz energiája csökken, a környezeté nő.

​

A víz körforgása

Ellenőrizd tudásod!

1. Mit nevezünk olvadásnak és fagyásnak?
2. Mi az olvadáspont és fagyáspont? Mit tudsz róluk?
3. Milyen hőmérsékleten a legnagyobb a víz sűrűsége?
4. Hogyan változik a víz térfogata fagyás közben?
5. Mi a párolgás? Mitől függ a párolgás sebessége?
6. Mi a forrás? Mi a különbség a forrás és a párolgás között? Mi a forráspont?
7. Mit nevezünk lecsapódásnak?

Gondolkozz és válaszolj!

1. Milyen gyakorlati jelentőségeit ismered az anyagok halmazállapot-változásainak?
2. Nevezz meg különböző fémeket, és táblázat segítségével állítsd sorba azokat olvadáspontjuk növekedése szerint!
3. Megolvasztható-e egy ólomdarab egy alumíniumedényben? Miért?
4. Mennyivel növeli a környezet energiáját 10 kg víz, miközben megfagy?
5. Tölts meg egy flakont vízzel! Tedd be a mélyhűtőbe, és várd meg, amíg megfagy a víz! Figyeld meg, hogyan változott meg a flakon alakja?
6. Mivel magyarázható, hogy a párolgás minden hőmérsékleten végbemegy?
7. A forró tea hamarabb kihűl, ha fújod. Miért?
8. Miért viseljük el a nagy hőséget száraz levegőben könnyebben, mint nedvesben?
9. Mi van a forrásban lévő vízből felszálló buborékokban?
10. Mennyi a hőfelvétel 1 kg 100 ºC -os víz teljes elforralása közben?
11. Hol és hogyan hasznosítják az iparban a forrás és lecsapódás jelenségét? Hogyan készül a desztillált víz?
12. Miért kell télen fagyálló folyadékot keverni az autók hűtővizéhez?
13. Miért van a hajszárítóban ventilátor és fűtőszál?
14. Mitől lesz tavaszra porhanyós az őszi szántás?