الأنصهار Melting
- ماذا يحدث لمكعبات الثلج في كوب من الماء ؟ عند وضع مكعب ثلج في الماء تكون درجة الحرارة الماء أعلى من درجة حرارة الثلج ، فتتدفق الحرارة من الماء إلى مكعب الثلج.
- الحرارة هي انتقال الطاقة من جسم درجة حرارته أعلى إلى جسم درجة حرارته أخفض.
- ولا تستخدم الطاقة التي يمتصها مكعب الثلج لرفع درجة حرارته عند درجة انصهاره، بل على العكس ذلك فهي تضعف الروابط الهيدروجينية بين جسيمات الثلج، فعندما تمتص الجسيمات على سطح مكعب الثلج طاقة كافية لتكسير الروابط الهيدروجينية التي تربط جسيمات الماء معًا في مكعبات الثلج عندها تتحرك جسيمات السطح مبتعداً بعضها عن بعض لتدخل فى الحالة السائلة. وفي أثناء حركة الجسيمات تتقلص قطعة الثلج، وتستمر العملية حتى تنصهر قطعة الثلج كاملةً.
- تعتمد كمية الطاقة اللازمة لصهر مول واحد من المادة الصلبة على قوة التجاذب بين جسيمات المادة.
- ولأن الروابط الهيدروجينية الموجودة بين جسيمات الماء قوية فأن كمية الطاقة اللازمة لصهر الثلج تكون عالية نسبياً.
- إلا أن الطاقة اللازمة لصهر الثلج أقل كثيرًا من الطاقة اللازمة لصهر كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)؛ حيث إن قوة التجاذب بين الأيونات أكبر كثيرًا من الروابط الهيدروجينية التي في الثلج.
- إن درجة الحرارة التى تكون عندها المادة فى الحالة السائلة والصلبة هي من الخصائص الفيزيائية المميزة للكثير من المواد الصلبة
تعريف درجة الإنصهار Melting Point
- درجة انصهار المادة المتبلورة هي درجة الحرارة التي تتكسر عندها القوى التي تربط جسيمات الشبكة البلورية بعضها ببعض، فتتحول المادة إلى الحالة السائلة.
- من الصعب تحديد درجة الانصهار بشكل دقيق للمواد غير المتبلورة لأنها تنصهر عند درجات حرارة أعلى من درجات انصهارها، وذلك لأن الانصهارلا يتم عند درجة حرارة ثابتة بسبب عشوائية تركيبها، إذ عندما يبدأ الانصهار تستمر درجة الحرارة بالارتفاع لذلك يصعب تحديد نقطة الإنصهار.
التجمد Freezing
- افترض أنك وضعت كأس ماء في مجمد الثلاجة ، فخلال عملية التبريد يفقد الماء الحرارة، فتفقد جسيمات الماء طاقتها الحركية، وتقل سرعتها، ويصبح انزلاق بعضها حول بعض أقل. وعندما تفقد طاقة حركية كافية تبقى الروابط الهيدروجينية التى بين جسيمات الماء الجسيمات ثابتة في مواقعها ومتجمدة.
- التجمد عكس الانصهار حيث الانصهار هو عملية تحول المادة من الحالة الصلبة الى الحالة السائلة.
- تعرف درجة التجمد بأنها درجة الحرارة التي يتحول عندها السائل إلى صلب بلوري.
العوامل التي تعتمد عليها درجة انصهار وتجمد المادة
(1) نقاء المادة: وجود شوائب في المادة يقلل من درجة انصهارها وتجمدها.
(2) الضغط الواقع عليها: كلما زاد الضغط تنصهر بسرعة وتتجمد بسرعة بتقليل الضغط.