Biofyzika

2.2.5 Změny skupenství

Změny skupenství chemicky čisté látky způsobené postupným dodáváním nebo odebíráním energie lze schematicky shrnout následovně:
bio203.JPG


Tání a tuhnutí. Jednotlivé ionty, atomy nebo molekuly v krystalické mřížce nemohou svoji polohu natrvalo měnit, vykonávají ve vymezeném prostoru kmity následkem tepelného pohybu. S rostoucí teplotou jejich kinetická energie, projevující se těmito kmity, stoupá a při určité teplotě dosáhne takové hodnoty, že částice opouští svá místa ve mřížce a mřížka se rozpadá. To se navenek projeví přechodem ze skupenství tuhého do kapalného. Tomuto přechodu říkáme tání. Teplota, při níž došlo k tání, se nazývá teplota (bod) tání. Pro danou látku je při daném tlaku charakteristickou veličinou.
Naopak, ochlazujeme-li kapalinu, mělo by při teplotě tání dojít k opačnému jevu, tuhnutí, protože při této teplotě již může existovat krystalický stav. Proto teplotu tání nazýváme též teplotou (bodem) tuhnutí.
 
Vypařování a kondenzace. Uvažujme v uzavřené nádobě kapalinu a nad ní její vlastní páry. Molekuly kapaliny vystupují do prostoru nad kapalinou a současně se jiné molekuly vracejí zpět z plynné fáze do kapalné. Převládá-li při dané teplotě pohyb molekul z kapalné fáze do plynné, znamená to, že dochází k vypařování. Přitom roste tlak par nad kapalinou. V okamžiku, kdy dojde k rovnováze mezi kapalinou a její párou, přechází stejný počet molekul ve směru kapalina – pára jako ve směru opačném. Pára v tomto stavu, který je dán jejím tlakem a teplotou, se nazývá nasycená pára. Dochází-li ke změně fáze v celém objemu, jedná se o var.
 
Sublimace. Při určitém tlaku a teplotě může docházet i k přechodu molekul z tuhé fáze do plynné.  Rovnovážný stav mezi pevnou a plynnou fází určité chemické látky je opět definován tlakem nebo teplotou.
 
Předchozí
Následující
Operace
Prohlédnout vše