Crystallization thiab melting lub sij hawm ntawm kev hloov nyob rau hauv lub sau ua ib pawg xeev ntawm cov tshuaj yeeb dej caw

Qhov tsab xov xwm qhia txog cov crystallization thiab melting. Nyob rau hauv qhov piv txwv ntawm txawv xeev ntawm aggregation dej yog piav qhia, yuav ua li cas npaum li cas thaum tshav kub kub uas yuav tsum tau rau freezing thiab yaj thiab yog vim li cas cov qhov tseem ceeb yog cov sib txawv. Nws qhia tau hais tias qhov txawv nruab nrab ntawm tus poly- thiab ib muaju, raws li zoo raws li lub complexity ntawm qhov siv thiab ua tus tom kawg.

Tsiv mus rau lwm sau ua ib pawg xeev

Ib tug dog dig tus neeg xav tias hais txog no tsis tshua muaj, tiam sis lub neej nyob rau lub theem ntawm uas nws tshwm sim tam sim no, yuav tau tsis yooj yim sua yam uas tsis tau kawm. Yuav ua li cas yog nws? Ib tug yooj yim lo lus nug, vim hais tias muaj ntau yam ntawm cov txheej txheem uas tshwm sim nyob rau hauv cov interface ntawm ob peb disciplines. Tshwm sim rau cov uas pinpoint rau thaj tsam ntawm science yog ib qhov nyuaj, yog lub crystallization thiab melting. Nws yuav zoo li, zoo, yog dab tsi yog ib qhov nyuaj: muaj dej - tau ua dej khov, yog ib tug hlau pob - tau ua ib tug pas dej ua ke ntawm cov kua hlau. Txawm li cas los, lub caij nyoog mechanisms ntawm txoj kev hloov los ntawm ib tug lub xeev ntawm aggregation mus rau lwm lub uas ploj lawm. Physics nce tob mus rau hauv lub zoov nuj txeeg, tab sis twv seb nraim dab tsi taw tes yuav pib melting thiab crystallization ntawm lub cev tseem tsis tau tau.

Yuav ua li cas peb paub

Ib yam dab tsi uas tib neeg tseem paub. Lub melting point thiab crystallization haum yooj yim txiav txim empirically. Tab sis txhua yam yog tsis yog li ntawd yooj yim. Sawv daws yeej paub hais tias cov dej melts thiab freezes nyob rau ntawm lub xoom degrees Celsius. Txawm li cas los, dej yog feem ntau yog tsis yog ib tug theoretical dlaim, ib tug nqi. Tsis txhob hnov qab tias lub melting thiab crystallization txheej txheem tsis yog instantaneous. Ice lub voos xwmfab pib rau yaj ntxov tshaj raws nraim nce mus txog pes tsawg degrees, cov dej nyob rau hauv thawj beaker yog them nrog dej khov muaju ntawm ib tug kub uas me ntsis ntau tshaj lub cim rau lub scale.

Rho tawm thiab nqus ntawm tshav kub thaum lub sij hawm hloov mus rau ib tug sib txawv xeev ntawm aggregation

Crystallization thiab melting khib nyiab nrog los ntawm tej yam thermal los. Nyob rau hauv lub kua hauv lub xeev cov qauv (los yog tej zaum atoms) sib thooj, yog tsis heev ceev. Precisely vim li no, lawv muaj lub peev xwm "khiav." Thaum lub cev pib poob thaum tshav kub kub, atoms thiab molecules pib sib sau ua ke rau lawv nyob rau hauv lub feem ntau yooj yim qauv. Yog li, crystallization tshwm sim. Feem ntau yog nyob rau lwm tej yam kev mob, yog tau los ntawm cov tib carbon graphite, pob zeb diamond, los yog fullerene. Yog li ntawd tsis tsuas kub tab sis kuj lub siab cawv rau txoj kev yuav npaj mus crystallization thiab melting. Txawm li cas los, nyob rau hauv thiaj li yuav ua kom puas tus siv lead ua qauv ntawm txhav kev twb kev txuas, nws yuav siv sij hawm ib tug me ntsis ntau zog, thiab chaw pib lub nqi ntawm tshav kub tshaj uas rau tsim lawv. Yog li, cov ntaub ntawv uas yuav khov sai dua yaj dab nyob rau hauv tib tej yam kev mob. Qhov no tshwm sim yog hu ua latent tshav kub, thiab qhia qhov txawv piav saum toj no. Nco qab tias lub latent tshav kub tsis yog hais txog mus rau lub tshav kub thiab raws li xws li qhia tus nqi ntawm tshav kub yuav tsum tau mus ntsib thiab crystallization tshwm sim.

Hloov nyob rau hauv volume thaum switching mus rau lwm sau ua ib pawg xeev

Raws li twb tau hais, tus naj npawb thiab zoo ntawm kev mus nyob rau hauv cov kua thiab khoom xeev yog cov sib txawv. Rau kua hauv lub xeev yuav tsum tau ntau zog, yog li ntawd, atoms txav sai lossi dhia los ntawm ib qhov chaw mus rau lwm lub thiab tsim ib ntus kev twb kev txuas. Txij li thaum lub amplitude ntawm lub oscillations ntawm tus hais loj, thiab cov kua muaj ib tug ntau dua volume. Whereas nyob rau hauv ib tug khoom nruj kev twb kev txuas, txhua atom vibrates txog ib txoj hauj lwm ntawm equilibrium, nws tsis muaj peev xwm mus tawm nws txoj hauj lwm. Qhov no qauv yuav siv sij hawm li tsawg qhov chaw. Yog li ntawd hais tias cov melting thiab crystallization ntawm tshuaj nrog los ntawm ib tug kev hloov nyob rau hauv volume.

Properties Melting thiab crystallization dej

Qhov no ntau thiab tseem ceeb kua rau peb ntiaj chaw, raws li cov dej tej zaum yuav tsis casually ua si ib tug loj luag hauj lwm nyob rau hauv lub neej ntawm yuav luag tag nrho cov nyob quavntsej. Piav los saum no yog qhov txawv nruab nrab ntawm tus nqi ntawm tshav kub yuav tsum tau rau crystallization thiab melting coj qhov chaw, raws li zoo raws li cov kev hloov nyob rau hauv volume thaum hloov hauv lub xeev ntawm aggregation. Ib txhia uas tsis suav rau ob qho tib si cai yog cov dej. Hydrogen txawv molecules nyob rau hauv ib lub kua hauv lub xeev txawm luv luv kev cob cog rua, txoj kev tsis muaj zog, tab sis tseem tsis xoom hydrogen daim ntawv cog lus. Qhov no piav txog cov tsis tshua muaj neeg loj thaum tshav kub kub muaj peev xwm ntawm no universal kua. Nws yuav tsum tau muab sau tseg tias cov dej ntws, cov kev sib txuas lus tsis txhob cuam tshuam. Tab sis lawv lub luag hauj lwm thaum lub sij hawm khov (nyob rau hauv lwm yam lus, crystallization) mus txog rau lub xaus tseem tsis totaub. Txawm li cas los, ib tug yuav tsum lees hais tias cov dej khov ntawm cov tib loj occupies ntau volume tshaj kua dej. Qhov tseeb yog yuav ua ib tug ntau ntawm kev puas tsuaj rau nqi hluav taws xob tes hauj lwm, thiab muab ib tug ntau ntawm teeb meem pab lawv cov neeg.

Tsis yog ib zaug los yog ob zaug nyob rau hauv cov xov xwm flashed xws lus. Nyob rau hauv lub caij ntuj no, lub boiler chav tsev ntawm ib tug tej thaj chaw deb zos muaj ib qho kev huam yuaj. Vim hais tias ntawm snowstorms, nab kuab thiab cov hnyav te tsis muaj lub sij hawm tsav tsheb roj. Dej txhab khoom mus rau cua sov thiab ub, roj teeb, ntev sov. Yog hais tias nws tsis yog lub sij hawm mus ntws, tawm hauv lub system tsawg kawg yog cov npliag, thiab nws yog zoo dua mus rau qhuav, nws pib tau ambient kub. Ntau zaus tshaj tsis, hmoov tsis, lub sij hawm no muaj cov hnyav frosts. Thiab cov dej khov dua cov kav dej, tawm hauv cov neeg uas tsis muaj lub caij nyoog rau ib tug xis neej nyob rau hauv lub tuaj lub hlis. Ces, ntawm chav kawm, tshem tawm qhov kev huam yuaj, valiant Emergency zaus Ministry, rhuav los ntawm cov daus loj tau bombarded los ntawm qhov siab ib tug ob peb tons ntawm lub coveted thee thiab pluag kais dej nyob rau hauv lub tsiv txias moos hloov hlab.

Daus thiab snowflakes

Imagining cov dej khov, peb feem ntau xav seb tus mob khaub thuas ntsuas nyob rau hauv ib khob ntawm kua txiv los sis tus loj expanses ntawm lub frozen Antarctic. Daus yog ntaus nqi los ntawm cov neeg raws li ib tug tshwj xeeb tshwm sim, uas nkawd yuav tsis mus rau cov dej. Tab sis nyob rau hauv qhov tseeb nws yog tib yam dej khov, cia li khov nyob rau hauv ib tug txiav txim, uas txiav txim qhov zoo. Lawv hais tias ob tug zoo tib snowflakes nyob rau hauv lub ntiaj teb no tsis muaj nyob. Ib tug paub txog ntawm lub tebchaws United States coj li qhov teeb meem tiag thiab tau txiav txim lub tej yam kev mob rau muab cov beauties hex yam zoo. Nws kuaj yuav muab txawm tias ib tug los daus loj ntawm snowflakes duab them los ntawm tus neeg. Incidentally, lawg, daus thiab cov zoo li, yog heev mas tshwm sim ntawm cov crystallization txheej txheem - los ntawm lub vapor thiab tsis dej. Reconversion ntawm cov khoom cev ib zaug nyob rau hauv gaseous chav tsev yog hu ua sublimation.

Tib muaju thiab polycrystalline

Txhua leej txhua tus tau pom lub caij ntuj no dej khov qauv rau iav nyob rau hauv lub tsheb npav. Lawv tsim vim hais tias cov kub hauv lub tsheb yog saum toj no zero Celsius. Thiab dua li, ib tug ntau ntawm cov neeg ua tsis taus pa ua ke nrog huab cua los ntawm lub ntsws officers, muab ntau dua av noo. Tab sis lub iav (feem ntau hloov maj mam Tib) yog nyob ambient kub, uas yog ib tug tsis zoo. Dej vapor, kov nws heev sai sai poob thaum tshav kub kub thiab dhau mus ua ib tug khoom hauv lub xeev. Ib tug siv lead ua nrog rau lwm tus, txhua tus ntawm cov nram qab no daim ntawv no yog me ntsis txawv ntawm yav dhau los ntawm ib tug, thiab sai sai loj hlob zoo nkauj asymmetrical qauv. Qhov no yog ib qho piv txwv ntawm polycrystalline. "Poly" - los ntawm lub Latin "ib tug ntau". Nyob rau hauv cov ntaub ntawv no, ib txhia ntawm microparts ua ke rau hauv ib chav tsev xwb. Tej hlau khoom - heev feem ntau polycrystalline. Thiab ntawm no yog lub zoo meej hauv daim ntawv ntawm tej yam ntuj tso quartz plaub - yog ib tug hluas siv lead ua. Nyob rau hauv nws cov qauv, tsis muaj ib tug yuav nrhiav tau tag nrho thiab khoob, whereas nyob rau hauv polycrystalline tagnrho qhia daim cov txheej txheem across thiab tsis pom zoo nrog txhua lwm yam.

Smartphone thiab binoculars

Tab sis nyob rau hauv niaj hnub siv tshuab feem ntau yuav tsum tau ib tug kiag li ntshiab ib muaju. Piv txwv li, zoo yam smartphone muaj nyob rau hauv nws cov depths silicon nco lub caij. Tsis atom nyob rau hauv tag nrho cov ntawm no volume yuav tsum tsis txhob tsiv los ntawm lub zoo tagnrho qhov chaw. Txhua leej txhua tus muaj los muab nws qhov chaw. Txwv tsis pub, es tsis txhob ntawm cov duab koj yuav tau txais cov qhov tso zis suab, thiab, feem ntau ntawm tag nrho cov, phem.

Binoculars, hmo ntuj pom kev pab kiag li lawm yuav tsum tau txaus tej tib muaju uas hloov infrared tawg mus rau hauv pom lub teeb. Txoj kev rau lawv loj hlob muaj pes tsawg tus, tab sis txhua tus yuav tsum tau tshwj xeeb tshaj yog ceev faj thiab yog suav. Yuav ua li cas tau ib muaju, zaum to taub los ntawm theem kev kos duab, i.e. saib ib lub teeb ntawm melting thiab crystallization ntawm cov khoom. Tsim ib daim duab yog yooj yim, yog li ntawd, cov ntaub ntawv zaum yog tshwj xeeb tshaj yog menyuam los zaum uas txiav txim siab los nrhiav tau tag nrho lub ntsiab lus ntawm lub sij hawm.