Տաքացնելիս կամ սառեցնելիս մարմինների հետ տեղի են ունենում որոշ փոփոխություններ. մարմինները մի վիճակից անցնում են մեկ այլ վիճակի, սեղմվում են կամ ընդարձակվում: Այս փոփոխություններն ընդունված է անվանել ջերմային երևույթներ:
Օրինակ
Ջերմային երևույթներ են՝ հալումն ու պնդացումը, գոլորշացումն ու խտացումը, եռումը, ջերմային ընդարձակումը:
Հալում և պնդացում
Նյութի անցումը պինդ վիճակից հեղուկ վիճակի կոչվում է հալում:
Հալման հակառակ երևույթը, երբ նյութը հեղուկ վիճակից անցնում է պինդ վիճակի, կոչվում է պնդացում:
Որպեսզի նյութը հալվի, անհրաժեշտ է այդ նյութը տաքացնել մինչև որոշակի ջերմաստիճան: Բյուրեղային նյութերի համար այն խիստ որոշակի ջերմաստիճան է:
Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը սկսում է հալվել, կոչվում է հալման ջերմաստիճան:
Օրինակ
Մի շարք նյութերի հալման ջերմաստիճանը (°C)
| սնդիկ | -39 | արծաթ | 962 | երկաթ | 1539 |
| սառույց | 0 | ոսկի | 1064 | պլատին | 1772 |
| անագ | 232 | պղինձ | 1085 | վոլֆրամ | 3387 |
| կապար | 327 | չուգուն | 1200 | ցինկ | 420 |
| ալյումին | 660 | պողպատ | 1500 |
Հալման ջերմաստիճանում նյութը կարող է գտնվել և՛ պինդ, և՛ հեղուկ վիճակում:
0°C-ում ջուրը կարող է գտնվել և՛ պինդ, և՛ հեղուկ վիճակներում: Այդ ջերմաստիճանում սառույցը հալելու համար պետք է նրան էներգիա հաղորդել, իսկ ջուրը պնդացնելու համար՝ նրանից էներգիա վերցնել:
Հալման ընթացքում նյութի ջերմաստիճանը չի փոխվում:
Որոշ նյութեր, օրինակ՝ մոմը, ապակին, ձյութը, շոկոլադը չունեն հալման որոշակի ջերմաստիճան:
Այն նյութերը,որոնց անցումը մի վիճակից մյուս վիճակին տեղի է ունենում ոչ թե որոշակի ջերմաստիճանում, այլ՝ աստիճանաբար, անվանում են ամորֆ նյութեր:
Հալման և պնդացման երևույթները, դեռ հին ժամանակներից, մարդիկ օգտագործում են մետաղից տարբեր գործիքներ պատրաստելիս: Այդ նպատակով մետաղը հալում ու լցնում են նախապես պատրաստված կաղապարների մեջ և սառելուց հետո հանում կաղապարից:
Նյութի անցումը հեղուկ վիճակից գազային վիճակի կոչվում է գոլորշացում: Հակառակ երևույթը, երբ նյութը գազային վիճակից անցնում է հեղուկ վիճակի, կոչվում է խտացում:
Հեղուկի գոլորշացումը տեղի է ունենում ցանկացած ջերմաստիճանում, սակայն որքան բարձր է ջերմաստիճանը, այնքան արագ է տեղի ունենում գոլորշացումը: Գոլորշացման արագությունը կախված է նաև հեղուկի տեսակից: Օրինակ` եթերը, սպիրտը միևնույն ջերմաստիճանում ավելի արագ են գոլորշանում, քան ջուրը:Երբ դրսում ցուրտ է, խոնավ բնակարանում ապակիները «քրտնում» են, դրանց վրա ջրի փոքրիկ կաթիլներ են հայտնվում:
Նմանապես ցուրտ և խոնավ գիշերներին դրսում խոտի վրա ցող է առաջանում: Նշված դեպքերում ջրային գոլորշին փոխակերպվում է ջրի, այսինքն՝ տեղի է ունենում խտացում:
Գոլորշացմամբ և խտացմամբ են պայմանավորված տեղումները (տե՛ս շարժանկար): Երկրի մակերևույթին գտնվող ջուրը գոլորշանալով սկսում է վեր բարձրանալ: Վերևում, որտեղ ջերմաստիճանը ցածր է, գոլորշին խտանում է և անձրևի տեսքով թափվում ներքև:
Գոլորշանում են նաև պինդ մարմինները, օրինակ՝ սառույցը։ Դրա հետևանքով դրսում կախված սպիտակեղենը չորանում է նաև ձմռան սառնամանիքին։ Հնարավոր է նաև հակառակը՝ գոլորշին անցնում է պինդ վիճակի: Օրինակ՝ եղյամի առաջացումը Գոլորշացման յուրահատուկ տեսակ է եռումը:
Հետևելով եռման պրոցեսին` կարելի է նկատել, թե անոթի հատակին ինչպես են առաջանում և, աստիճանաբար մեծանալով, վեր բարձրանում պղպջակներ (տե՛ս շարժանկար): Դրանք պարունակում են ջրում լուծված օդ և առաջացած ջրային գոլորշի: Յուրաքանչյուր հեղուկ եռում է խիստ որոշակի ջերմաստիճանում:
Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում հեղուկը եռում է, կոչվում է եռման ջերմաստիճան: Այն կախված է մթնոլորտային ճնշումից:
Նորմալ մթնոլորտային ճնշման դեպքում ջուրը եռում է 100°C ջերմաստիճանում: Եռման ողջ ընթացքում հեղուկի ջերմաստիճանը չի բարձրանում, չնայած մենք իրեն անընդհատ ջերմություն ենք հաղորդում: Հաղորդված ջերմությունը ծախսվում է ամբողջ ծավալից հեղուկի գոլորշացման համար:
Դասարանական աշխատանք.
Պատասխանել հարցերին
- Ի՞նչ ջերմային երևույթներ գիտեք: Ջերմային երևույթներ են հալում, պնդացում, գոլորշիացում, եռում, խտացում։
- Ո՞ր երևույթներն են կոչվում հալում և պնդացում։ Նյութի անցումը պինդ վիճակից հեղուկ վիճակի կոչվում է հալում։ Հալման հակառակ երևույթը, երբ նյութը հեղուկ վիճակից անցնում է պինդ վիճակի, կոչվում է պնդացում:
- Ո՞ր մեծությունն է կոչվում եռման ջերմաստիճան : Այն ջերմաստիճանը, որի դեպքում նյութը սկսում է հալվել, կոչվում է հալման ջերմաստիճան:
- Ո՞ր երևույթներն են կոչվում գոլորշացում և խտացում: Նյութի անցումը հեղուկ վիճակից գազային վիճակի կոչվում է գոլորշացում: Հակառակ երևույթը, երբ նյութը գազային վիճակից անցնում է հեղուկ վիճակի, կոչվում է խտացում: