Với mỗi cặp thể có 2 quá trình biến đổi ngược chiều:
- Giữa lỏng và khí : hóa hơi và ngưng tụ.
- Giữa lỏng và rắn : nóng chảy và đông đặc.
- Giữa rắn và khí : thăng hoa và ngưng kết.
1. Nhiệt chuyển thể
- Khi chuyển thể, do có sự thay đổi cấu trúc nên vật cần trao đổi năng lượng với môi trường ngoài dưới dạng truyền nhiệt đó là nhiệt chuyển thể.
- Ví dụ:
Từ lỏng chuyển thành hơi, thu nhiệt lượng từ bên ngoài để phá vỡ sự liên kết các phân tử trong khối chất lỏng và chuyển thành các phân tử hơi.
Khi hơi ngưng tụ (hóa lỏng) hơi tỏa nhiệt lượng và trở về cấu trúc của chất lỏng.
2. Sự biến đổi thể tích riêng khi chuyển thể
- Sự chuyển thể còn có thể kéo theo sự biến đổi thể tích riêng (thể tích ứng với một đơn vị khối lượng của chất).
- Thể tích riêng ở thể rắn nhỏ hơn (trừ nước đá)
3. Sự nóng chảy và sự đông đặc
a. Nhiệt độ nóng chảy
- Sự nóng chảy là quá trình các chất biến đổi từ thể rắn sang thể lỏng.
- Nhiệt độ ở đó chất rắn kết tinh nóng chảy được gọi là nhiệt độ nóng chảy (hay điểm nóng chảy).
- Nhiệt độ nóng chảy phụ thuộc vào chất và áp suất ngoài.
b. Nhiệt nóng chảy riêng
- Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn một đơn vị khối lượng của một chất rắn kết tinh ở nhiệt độ nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy riêng (hay gọi tắt là nhiệt nóng chảy)
- Ký hiệu : $\lambda$ (J/kg)
- Nhiệt lượng mà toàn bộ vật rắn có khối lượng m nhận được từ ngoài trong suốt quá trình nóng chảy : $ Q = m \lambda$
m khối lượng vật rắn kết tinh nóng chảy
c. Sự đông đặc
- Làm nguội vật rắn đã nóng chảy dưới áp suất ngoài xác định thì chất nóng chảy này sẽ đông đặc ở một nhiệt độ xác định gọi là nhiệt độ đông đặc (trùng với nhiệt nóng chảy) và tỏa ra nhiệt nóng chảy.
d. Sự nóng chảy và đông đặc của chất rắn vô định hình
- Chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt nóng chảy
- Quá trình nóng chảy của chất rắn vô định hình diễn ra liên tục
e. Ứng dụng
- Trong công nghiệp đúc (khuôn kim loại) như đúc tượng, chuông.
- Làm nóng chảy hỗn hợp kim loại khi đông đặc trở thành hợp kim có những tính chất như mong muốn.
|