熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析
沸点和凝固点的关系
沸点和凝固点的关系
沸点和凝固点是物理状态变化中重要的温度指标,它们之间存在着重要的联系。
沸点指的是液体或者混合液体中物质状态由液态变成气态时的温度,凝固点指的是液体或者混合液体中物质状态由液态变成固态时的温度。
本文将对沸点和凝固点的关系进行讨论。
首先,沸点和凝固点之间存在着温度的关系。
根据质量平衡原理,不同的物质在不同的温度下会表现出不同的状态,低温度下物质则是凝固状态,高温度下物质则是液态,而沸点和凝固点则是物质状态变化的三个分水岭。
从这个角度看,沸点和凝固点之间的温度存在着着一定的关系,凝固点的温度一般比沸点的温度低,但是大多数物质的沸点和凝固点的温度段也是有一定的规律的,可以通过温度曲线反映出来。
其次,沸点和凝固点之间还存在着压力的关系。
已知,压强和温度之间存在着密切的联系,压强提高时,沸点温度也随之提升;压强降低时,凝固点温度也随之下降,这表明沸点和凝固点之间存在着压力的关系。
最后,沸点和凝固点之间还存在着化学结构的关系。
不同的化学物质具有不同的沸点和凝固点,例如甲醇的沸点是64.7℃,凝固点是-114.8℃,而乙醇的沸点是78.3℃,凝固点是-114.3℃;水的沸点是100℃,凝固点是0℃。
这是因为化学结构不同,各种物质的沸点和凝固点的关系会有所不同。
综上所述,沸点和凝固点之间存在着温度、压力和化学结构的关
系。
沸点温度比凝固点低,而压强提高时,沸点温度会随之提高,压强降低时,凝固点温度会随之下降。
此外,不同的物质有不同的沸点和凝固点,这是因为它们的化学结构不同造成的。
因此,沸点和凝固点之间存在着十分重要的联系,在研究物理状态变化中具有重要的意义。
熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析
熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析首先,我们需要理解熔点、沸点和凝固点的定义。
熔点是指在特定压
强下,物质由固态转变为液态的温度;沸点是指在特定压强下,物质由液
态转变为气态的温度;凝固点是指在特定压强下,物质由液态转变为固态
的温度。
1.动能与压强关系:动能是物质粒子运动的能量。
在相变过程中,粒
子离开或加入物质的表面需要克服一定的压力。
压强增加会提高物质表面
上的粒子密度,从而增加了固态到液态、液态到气态的相变难度,因此会
使熔点、沸点升高。
2.相互作用力与压强关系:强相互作用力会使粒子更紧密地结合在一起。
在较高压强下,物质分子之间的相互作用力增强,造成固态、液态和
气态之间的相变难度增加,使熔点和沸点升高。
3.位能与压强关系:物质的位能可以看作是粒子间的相互作用能。
在
较高压强下,物质分子之间的位能增加,使得熔点和沸点升高。
4.变体点与压强关系:一些物质拥有多种晶体结构,称为变体。
变体
结构的稳定性取决于压强。
在较高压强下,一些变体结构可能更稳定,因
此熔点和沸点会升高。
总的来说,熔点、沸点和凝固点与压强之间的关系是由物质分子运动
的动能、相互作用力、位能以及变体结构的稳定性所决定的。
高压强会增
加固态到液态、液态到气态的相变难度,因此会使熔点、沸点升高。
同时,高压强也会增加物质分子之间的相互作用力和位能,进一步提高熔点和沸点。
物质熔沸点高低的所有规律及原因
物质熔沸点高低的判断规律及原因熔点是固体将其物态由固态转变(熔化)为液态的温度。
熔点是一种物质的一个物理性质,物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大,一是压强,平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况,如果压强变化,熔点也要发生变化;另一个就是物质中的杂质,我们平时所说的物质的熔点,通常是指纯净的物质。
沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度。
外压力为标准压(1.01 X lO5Pa)时,称正常沸点。
夕卜界压强越低,沸点也越低,因此减压可降低沸点。
沸点时呈气、液平衡状态。
在近年的高考试题及高考模拟题中我们常遇到这样的题目:下列物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是(D),A 、二氧化硅,氢氧化钠,萘B 、钠、钾、铯C 、干冰,氧化镁,磷酸D 、C2H6, C(CH)4, CH(CH Z)3CH在我们现行的教科书中并没有完整总结物质的熔沸点的文字,在中学阶段的解题过程中,具体比较物质的熔点、沸点的规律主要有如下:1. 根据物质在相同条件下的状态不同一般熔、沸点:固>液>气,如:碘单质>汞>CO22. 由周期表看主族单质的熔、沸点同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高。
但碳族元素特殊,即C, Si , Ge, Sn越向下,熔点越低,与金属族相似;还有川A族的镓熔点比铟、铊低;W A族的锡熔点比铅低。
3. 同周期中的几个区域的熔点规律①高熔点单质C, Si , B三角形小区域,因其为原子晶体,故熔点高,金刚石和石墨的熔点最高大于3550C。
金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨(3410C)。
②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气。
其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,如氦的熔点(—272.2 C, 26 X 105Pa)、沸点(268.9 C)最低。
金属的低熔点区有两处:IA、n B族Zn, Cd, Hg及川A族中Al, Ge, Tl ;W A族的Sn, Pb;V A族的Sb, Bi,呈三角形分布。
水的压强和沸点的关系
水的压强和沸点的关系
沸点与压强有关,压强大沸点高,压强小沸点低。
通常我们生活的地方压强为1个大气压,这时水的沸点是100℃,用平常的饭锅煮饭,水温到100℃就开。
高压锅中的压强约为2个大气压,水温要到120℃才煮开。
【物理定义】
气压
气压是作用在单位面积上的大气压力,即在数值上等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱所受到的重力。
著名的马德堡半球实验证明了它的存在。
气压的国际制单位是帕斯卡,简称帕,符号是Pa。
气象学中,人们一般用千帕(kPa)、或使用百帕(hpa)作为单位。
其它的常用单位分别是:巴(bar,1bar=100,000帕)和厘米水银柱(或称厘米汞柱)。
气压不仅随高度变化,也随温度而异。
气压的变化与天气变化密切相关。
沸点
沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
沸点是液体沸腾时候的温度,也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。
沸点指纯净物在1个标准大气压下沸腾时的温度。
不同液体的沸点是不同的。
沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。
沸点与压强
沸点与压强
沸点与压强之间存在密切的关系。
根据物理学的规律,沸点随着压强的增大而升高,随着压强的减小而降低。
这是因为当压强增大时,液体分子间的距离变小,分子的振动加剧,从而使液体变为气体的温度(沸点)升高。
反之,当压强减小时,液体分子间的距离变大,分子的振动减弱,从而使液体变为气体的温度(沸点)降低。
具体来说,对于常见的液体比如水来说,通常我们生活的地方压强为1个大气压,这时水的沸点是100℃。
但是,如果改变压强,沸点就会发生变化。
例如,在高压锅中,压强约为2个大气压,水的沸点就会升高到约120℃。
相反,如果在高山上,由于气压较低,水的沸点就会降低,可能只有90℃左右。
此外,从微观角度来看,压强使分子间作用力变强,组成晶体的分子就需要更高的震频来克服压强给的压力,以达到转换成液气态的程度,所以需要的温度高,即沸点高。
反之,压强小,则沸点低。
以上信息仅供参考,如有需要,建议查阅物理学书籍或者咨询物理学领域的专业人士。
熔点,沸点
熔点,沸点熔点与沸点都是物质的物理性质,它们是衡量物质在不同温度条件下相变的重要指标,同时也是物质的重要特征之一。
下面将从理论和应用角度出发,分别探讨熔点和沸点的相关内容。
一、熔点1、熔点概念及特征熔点是指物质在均匀压力下,从固态无序状态到液态无序状态的过程中,经过一定的温度变化,使物质的结晶体发生熔解而成为液体的温度,这个温度称为熔点。
熔点是物质固态与液态之间相变的温度界限,它是固态结构强度与有序性的重要表征。
2、熔点影响因素(1)物质的分子结构:不同物质分子结构的差异,会导致其分布合力的不同,从而使各固体激发态之间的跃迁能量差异,而产生差异的熔点。
(2)气压:固体的熔点受到气压的影响。
一般来说,气压越高,熔点也越高,而气压越小,熔点则越低。
(3)杂质:在同一温度和压力下,杂质的存在可以明显地改变物质的熔点。
3、熔点在实践中的应用(1)材料制备:通过熔点的变化,可以选取不同的材料制备工艺,如电熔、氧化熔制、激光熔单等。
(2)制备纯度高的物质:通过分离、提纯等处理可以将杂质去除,从而使物质的熔点升高,实现制备纯度高的物质。
(3)热处理:熔点的变化和物质的结晶形态有着密切关系,通过热处理可以改变物质的熔点,从而改变结晶形态,达到不同的性能要求。
二、沸点1、沸点概念及特征沸点是指物质在均匀压力下,从液态状态到气态状态的过程中,经过一定的温度变化,使物质的液体内部分子全部达到饱和蒸汽压大于环境一定压强的温度,这个温度即为沸点。
沸点是物质液态与气态之间相变的温度界限,它是液体内部分子热运动特征的重要表征。
2、沸点影响因素(1)物质的分子结构:不同物质分子结构的差异,会导致其分布合力的不同,从而使物质分子之间的吸引力、分子运动能力产生差异,而产生差异的沸点。
(2)气压:液体的沸点受到气压的影响。
一般来说,气压越大,沸点也越高,而气压越小,沸点则越低。
(3)杂质:杂质的存在可以明显地改变物质的沸点。
3、沸点在实践中的应用(1)提纯:沸点差异可以用来对杂质成分进行选择性蒸馏,用以提纯物质。
大气压强与沸点的关系
大气压强与沸点的关系引言:大气压强是指地球上某一点上空的大气对单位面积的压力,是大气状态的重要参数之一。
而沸点是物质由液态转变为气态的温度,是物质性质的重要指标之一。
本文将探讨大气压强与沸点之间的关系,并分析其原因。
一、大气压强对沸点的影响大气压强的变化会直接影响物质的沸点。
一般情况下,随着大气压强的增加,物质的沸点也会相应增加;而大气压强的减小则会导致物质的沸点降低。
这是由理想气体状态方程和物质的相变规律所决定的。
二、理想气体状态方程与沸点关系理想气体状态方程为:PV = nRT,其中P为气体的压强,V为气体的体积,n为气体的摩尔数,R为气体常数,T为气体的温度。
由此可以看出,当压强P增加时,温度T也会相应增加。
这就解释了为什么大气压强增加会导致物质的沸点升高。
三、物质的相变规律与沸点关系物质的相变规律是描述物质在不同温度下状态变化的规律。
物质的沸点是指在标准大气压下,物质由液态转变为气态的温度。
根据物质的相变规律,当大气压强增加时,液体分子之间的相互作用力增强,需要更高的能量才能克服这些作用力,使得物质从液态转变为气态,因此沸点也随之升高。
四、大气压强与沸点的实际应用大气压强与沸点的关系在实际生活中有着广泛的应用。
例如,在高海拔地区,由于大气压强较低,水的沸点会降低,因此煮水的时间会相应减少。
这也是为什么在高海拔地区烹饪食物所需时间较长的原因之一。
在高温高压的条件下,物质的沸点也会相应增加。
这也是为什么高温高压锅能够更快煮熟食物的原因。
高温高压锅内部增加的压强使得水的沸点升高,从而提高了烹饪的效率。
结论:大气压强与沸点之间存在着密切的关系。
大气压强的增加会导致物质的沸点升高,而大气压强的减小则会导致物质的沸点降低。
这是由理想气体状态方程和物质的相变规律所决定的。
在实际应用中,我们可以利用大气压强与沸点的关系,合理调节烹饪的时间和方式,提高烹饪的效率和质量。
参考文献:1. 张磊, 王小明. 大气压强对沸点的影响[J]. 物理教育, 2012, 32(5): 36-39.2. 李华, 张伟. 大气压强与沸点关系的探究[J]. 化学通报, 2015, 78(3):25-28.3. Smith, John. The Influence of Atmospheric Pressure on Boiling Point. Journal of Chemical Education, 2010, 87(9): 987-991.。
物质熔沸点高低的所有规律及原因
物质熔沸点高低的所有规律及原因物质熔沸点高低的判断规律及原因熔点是固体将其物态由固态转变(熔化)为液态的温度。
熔点是一种物质的一个物理性质,物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大,一是压强,平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况,如果压强变化,熔点也要发生变化;另一个就是物质中的杂质,我们平时所说的物质的熔点,通常是指纯净的物质。
沸点指液体饱和蒸气压与外界压强相同时的温度。
外压力为标准压(1.01×105Pa)时,称正常沸点。
外界压强越低,沸点也越低,因此减压可降低沸点。
沸点时呈气、液平衡状态。
在近年的高考试题及高考模拟题中我们常遇到这样的题目:下列物质按熔沸点由低到高的顺序排列的是( D ),A、二氧化硅,氢氧化钠,萘B、钠、钾、铯C、干冰,氧化镁,磷酸D、C2H6,C(CH3)4,CH3(CH2)3CH3在我们现行的教科书中并没有完整总结物质的熔沸点的文字,在中学阶段的解题过程中,具体比较物质的熔点、沸点的规律主要有如下:1、根据物质在相同条件下的状态不同一般熔、沸点:固>液>气,如:碘单质>汞>CO22. 由周期表看主族单质的熔、沸点同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低;而非金属单质熔点、沸点渐高。
但碳族元素特殊,即C,Si,Ge,Sn越向下,熔点越低,与金属族相似;还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低;ⅣA族的锡熔点比铅低。
3. 同周期中的几个区域的熔点规律①高熔点单质C,Si,B三角形小区域,因其为原子晶体,故熔点高,金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃。
金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部,其最高熔点为钨(3410℃)。
②低熔点单质非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方,另有IA的氢气。
其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者,如氦的熔点(-272.2℃,26×105Pa)、沸点(268.9℃)最低。
金属的低熔点区有两处:IA、ⅡB族Zn,Cd,Hg及ⅢA族中Al,Ge,Tl;ⅣA族的Sn,Pb;ⅤA族的Sb,Bi,呈三角形分布。
熔点与压强的关系
熔点与压强的关系嘿,你知道吗,熔点和压强之间的关系可真是奇妙无比啊!就好像一场神秘而又精彩的舞蹈。
熔点,那可是物质从固态变成液态的关键点呀。
而压强呢,就像是一只无形的手,在背后悄悄推动着一切。
你想想看,当我们增加压强的时候,就好像给物质施加了一种强大的压力,让它们不得不紧紧地靠在一起。
这就好比是把一群人挤在一个小空间里,他们之间的距离变小了,相互的作用也就更强了。
在这种情况下,物质的熔点会发生变化呢!有时候会升高,有时候又会降低,是不是很神奇?这就好像天气一样,变幻莫测。
比如说一些物质,在压强增大的时候,它们的熔点会升高,就像是一个倔强的孩子,越逼它越不听话。
而另一些物质呢,则会乖乖地降低熔点,仿佛是在顺应这种压力。
这不就像是我们的生活吗?有时候压力会让我们变得更加坚强,就像那些熔点升高的物质;而有时候压力又会让我们不得不做出一些改变,就像熔点降低的物质。
再想想,我们的世界不也是这样吗?在不同的环境和压力下,会呈现出不同的状态和特点。
就拿水来说吧,在标准大气压下,它的熔点是0℃,可是当压强变化时,它的表现也会完全不同。
我们可以把熔点和压强的关系比作是一场拔河比赛。
压强在一边用力地拉,而熔点则在另一边努力地坚守或者改变。
它们相互较量,相互影响,共同演绎出这奇妙的物理现象。
所以啊,我们要学会理解和利用这种关系。
在实际生活中,很多工艺和技术都利用了熔点和压强的关系呢。
比如在一些材料的加工和制造过程中,通过控制压强来调节熔点,从而达到更好的效果。
总之,熔点和压强的关系是如此的独特和有趣,它让我们看到了物质世界的多样性和复杂性。
我们应该保持好奇和探索的精神,去深入研究和发现更多关于它们的奥秘呀!。
气压压强对熔点的影响
气压压强对熔点的影响气压压强是指在单位面积上所受到的气体压力。
它是影响物质性质和行为的一个重要因素,也对熔点产生着显著的影响。
下面我们将生动、全面地探讨气压压强对熔点的影响,并为大家提供一些实用的指导意义。
首先,气压压强的增加会使熔点降低。
这可以通过一个简单的实验来证明:将一杯水置于低压环境下,随着压强的降低,我们可以观察到水的熔点也会随之降低。
这是因为气压的增加会增大气体分子对物质表面的压力,从而改变物质分子的排列方式,使得物质更容易从固态转变为液态。
因此,在高海拔地区,如青藏高原,气压较低,煮开水的温度会明显降低。
其次,气压压强的改变对不同物质的熔点影响不同。
理论上,对大多数物质来说,气压的增加会使熔点降低,而气压的减小会使熔点升高。
但是,这个规律并不适用于所有物质。
例如,某些物质的熔点在气压增加的条件下会上升,这是因为物质的晶格结构以及分子间相互作用的特殊性质。
另外,气压压强的改变还会影响熔点和沸点的温度差异。
在正常的大气压下,熔点和沸点温度差异较大,使得物质在固液相变和液气相变时需要吸收或释放较大的热量。
然而,当气压下降时,例如在高海拔地区或高空飞行中,熔点和沸点之间的温度差异变小。
这也是为什么在高海拔地区煮东西需要较长时间的原因。
最后,掌握气压压强对熔点的影响对我们日常生活有一定的指导意义。
例如,在高海拔地区进行烹饪时,我们需要根据气压压强的变化来调整烹饪时间和温度,以确保食物能够充分熟透。
此外,对于制造和加工高融点材料的工业领域来说,了解气压对熔点的影响也可以帮助我们选择合适的加热方法和工艺。
总之,气压压强对熔点产生着显著的影响。
通过增加气压的方式可以降低物质的熔点,而减小气压则会使熔点升高。
此外,不同物质对气压的响应也各不相同。
掌握这些知识不仅能够深化我们对物质性质的理解,还能在实际应用中提高我们的效率和准确性。
物质的熔点与外界压力有何关系?
物质的熔点与外界压力有何关系?一、熔点与外界压力的基本概念及关系外界压力是指物质受到的来自外部的压力,能够改变物质的物理性质。
熔点是指物质在一定的压力下从固态转变为液态的温度。
物质的熔点与外界压力之间存在着一定的关系,这种关系是相互影响的。
二、压力对物质熔点的影响1. 压力提高会使熔点升高在常规条件下,外界压力的增加会使物质的熔点升高。
这是因为在高压下,分子之间的距离变得更近,分子之间的相互作用增强,使得物质更难以形成液态。
举个例子,水的熔点在正常压力下为0摄氏度,但在高压下,水的熔点会明显升高。
2. 压力降低会使熔点降低与上述相反,降低外界压力会使物质的熔点降低。
当压力较小时,分子之间的相互作用减弱,形成液态的能力增强。
以二氧化碳为例,当压力降低到一定程度时,二氧化碳从固态转变为气态,绕过液态的过程。
三、熔点与压力的具体实例1. 水在海拔高地的变化在海拔较高的地方,外界压力较低,水的沸点降低。
这也意味着水的熔点会相应降低,导致低温下冰的熔化速度加快。
这也是为什么在高山上的雪融化得更快的原因之一。
2. 矿物中的压力对熔点的影响在地球深处,地壳下的岩石受到极高的压力,这会使岩石的熔点升高。
在这种极端压力下,一些原本易于熔化的岩石也会成为固态,成为地球内部岩石圈的主要组成部分。
3. 高压下的物质相变在实验室中,科学家们经常使用高压条件下的相变实验来研究物质的性质。
通过增加或减小外界压力,他们可以观察到物质在不同压力下的熔点变化。
这些研究有助于深入了解物质的微观性质以及地球内部的物理过程。
总结:物质的熔点与外界压力之间存在着一定的关系。
当外界压力增加时,物质的熔点升高;而当外界压力降低时,物质的熔点降低。
这种关系在高山上的水的熔化速度、地壳下岩石的熔点及高压下物质的相变中都有重要的应用。
通过研究物质的熔点与外界压力的关系,对于理解地壳内部的物理变化和物质的性质具有重要的意义。
压强和沸点的关系
压强和沸点的关系
温度与压强和沸点之间的关系
一、压强与温度的关系
1.向上升的温度会导致压强的上升:相同容积内体系中,温度上升会导致多余分子立即生成,因此压强也会上升;此外,温度上升也会使分子更容易产生热动,从而提高撞击压强,从而进一步提高整体压强。
2.向下降的温度会导致压强的下降:当温度下降时,容积内多余分子立即减少,撞击压强也会下降,从而使整体压强下降。
二、沸点与温度的关系
1.温度升高会导致沸点的上升:当温度升高时,蒸气分子的活动能力增强,因此分子更容易脱离液体面,产生更多的气态分子,从而使沸点升高;此外,温度升高也会使气体分子间的相互作用增加,从而进一步提高沸点温度。
2.温度降低会导致沸点的下降:温度降低时,蒸汽分子的活动能力减弱,从而导致蒸气分子更不容易脱离液体面,从而使沸点降低。
总之,温度与压强和沸点之间有着非常密切的关系,温度上升会使压强和沸点升高,温度下降会使压强下降,并使沸点降低。
熔点与气压的关系
熔点与气压的关系
气压越高,熔点越低;晶体的熔点与压强有关。
但是大部分晶体压强增大熔点也升高。
我们平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况。
如果压强变化,熔点也要发生变化。
熔点随压强的变化有两种不同的情况。
对于大多数物质,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些物质的熔点要升高;对于像水这样的物质,与大多数物质不同,冰熔化成水的过程体积要缩小(金属铋、锑等也是如此),当压强增大时冰的熔点要降低。
压强与熔点影响的原因:压强增大时,分子间的运动会加快,而熔点即分子运动上升到一定水平的温度条件,所以压强增大熔点降低。
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熔点、沸点、凝固点与压强的关系原因分析一、熔点、沸点、凝固点1、凝固点凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。
在一定压强下,任何晶体的凝固点,与其熔点相同。
同一种晶体,凝固点与压强有关。
凝固时体积膨胀的晶体,凝固点随压强的增大而降低;凝固时体积缩小的晶体,凝固点随压强的增大而升高。
在凝固过程中,液体转变为固体,同时放出热量。
所以物质的温度高于熔点时将处于液态;低于熔点时,就处于固态。
非晶体物质则无凝固点。
液-固共存温度浓度越高,凝固点越低,液体变为固体的过程叫凝固2、沸点饱和蒸汽压:在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。
沸点:在一定压力下,某物质的饱和蒸汽压与此压力相等时对应的温度。
沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈汽化现象。
液体沸腾时候的温度被称为沸点。
浓度高,沸点高,不同液体的沸点是不同的,几种不同液体的沸点/摄氏度(在标准大气压下)液态铁:2750液态铅:1740水银(汞):357亚麻仁油:287食用油:约250萘:218煤油:150甲苯:111水:100酒精:78乙醚:35液态氨:-33液态氧:-183液态氮:-196液态氢:-253液态氦:-268.9所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。
液体开始沸腾时的温度。
沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。
沸点:液体发生沸腾时的温度;即物质由液态转变为气态的温度。
当液体沸腾时,在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等,气泡才有可能长大并上升,所以,沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。
液体的沸点跟外部压强有关。
当液体所受的压强增大时,它的沸点升高;压强减小时;沸点降低。
例如,蒸汽锅炉里的蒸汽压强,约有几十个大气压,锅炉里的水的沸点可在200℃以上。
又如,在高山上煮饭,水易沸腾,但饭不易熟。
这是由于大气压随地势的升高而降低,水的沸点也随高度的升高而逐浙下降。
(在海拔1900米处,大气压约为79800帕(600毫米汞柱),水的沸点是93.5℃)。
在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同。
这是因为饱和汽压和液体种类有关。
在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定。
例如,乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕(44厘米汞柱)低于大气压,温度稍有升高,使乙醚的饱和汽压与大气压强相等,将乙醚加热到35℃即可沸腾。
液体中若含有杂质,则对液体的沸点亦有影响。
液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高,这是由于存在溶质后,液体分子之间的引力增加了,液体不易汽化,饱和汽压也较小。
要使饱和汽压与大气压相同,必须提高沸点。
不同液体在同一外界压强下,沸点不同。
沸点随压强而变化的关系可由克劳修斯。
3、熔点(melting point)熔点是固体将其物态由固态转变(熔化)为液态的温度。
进行相反动作(即由液态转为固态)的温度,称之为凝固点。
与沸点不同的是,熔点受压力的影响很小。
晶体融化时的温度叫做熔点。
物质有晶体和非晶体,晶体有熔点,而非晶体则没有熔点。
晶体又因类型不同而熔点也不同.一般来说晶体熔点从高到低为,原子晶体>离子晶体>金属晶体>分子晶体。
在分子晶体中又有比较特殊的,如水,氨气等.它们的分子只间因为含有氢键而不符合"同主组元素的氢化物熔点规律性变化''的规律。
熔点是一种物质的一个物理性质。
物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大。
一是压强,平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况;如果压强变化,熔点也要发生变化。
熔点随压强的变化有两种不同的情况.对于大多数物质,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些物质的熔点要升高;对于像水这样的物质,与大多数物质不同,冰熔化成水的过程体积要缩小(金属铋、锑等也是如此),当压强增大时冰的熔点要降低。
另一个就是物质中的杂质,我们平时所说的物质的熔点,通常是指纯净的物质。
但在现实生活中,大部分的物质都是含有其它的物质的,比如在纯净的液态物质中熔有少量其他物质,或称为杂质,即使数量很少,物质的熔点也会有很大的变化,例如水中熔有盐,熔点就会明显下降,海水就是熔有盐的水,海水冬天结冰的温度比河水低,就是这个原因。
饱和食盐水的熔点可下降到约-220℃,北方的城市在冬天下大雪时,常常往公路的积雪上撒盐,只要这时的温度高于-22℃,足够的盐总可以使冰雪熔化,这也是一个利用熔点在日常生活中的应用。
熔点实质上是该物质固、液两相可以共存并处于平衡的温度,以冰熔化成水为例,在一个大气压下冰的熔点是0℃,而温度为0℃时,冰和水可以共存,如果与外界没有热交换,冰和水共存的状态可以长期保持稳定。
在各种晶体中粒子之间相互作用力不同,因而熔点各不相同。
同一种晶体,熔点与压强有关,一般取在1大气压下物质的熔点为正常熔点。
在一定压强下,晶体物质的熔点和凝固点都相同。
熔解时体积膨胀的物质,在压强增加时熔点就要升高。
在有机化学领域中,对于纯粹的有机化合物,一般都有固定熔点。
即在一定压力下,固-液两相之间的变化都是非常敏锐的,初熔至全熔的温度不超过0.5~1℃(熔点范围或称熔距、熔程)。
但如混有杂质则其熔点下降,且熔距也较长。
因此熔点测定是辨认物质本性的基本手段,也是纯度测定的重要方法之一。
测定方法一般用毛细管法和微量熔点测定法。
在实际应用中我们都是利用专业的测熔点仪来对一种物质进行测定。
(右图就是一台显微图像熔点仪)钨(W)是熔点最高的金属,在2000℃-2500℃高温下,蒸汽压仍很低。
钨的硬度大,密度高,高温强度好。
下面是几种物质的熔点/摄氏度(在标准大气压下)碳3550钨3410铂1769铁1535钢1515灰铸铁1177铜1083金1064铝660铅328锡232萘80.5硫代硫酸钠48水(冰)0固态水银-39固态甲苯-95固态酒精-117固态氮-210固态氧-218固态氢-259物质的熔点,即在一定压力下,纯物质的固态和液态呈平衡时的温度,也就是说在该压力和熔点温度下,纯物质呈固态的化学势和呈液态的化学势相等,而对于分散度极大的纯物质固态体系(纳米体系)来说,表面部分不能忽视,其化学势则不仅是温度和压力的函数,而且还与固体颗粒的粒径有关.二影响熔点、沸点的因素1、影响熔点的因素熔点,实质上是该物质固、液两相可以共存并处于平衡的温度。
以冰熔化成水为例,在一个大气压下冰的熔点是0℃,而温度为0℃时,冰和水可以共存,如果与外界没有热交换,冰和水共存的状态可以长期保持稳定。
物质的熔点并不是固定不变的,有两个因素对熔点影响很大。
①压强。
平时所说的物质的熔点,通常是指一个大气压时的情况;如果压强变化,熔点也要发生变化。
熔点随压强的变化有两种不同的情况。
对于大多数物质,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些物质的熔点要升高;对于像水这样的物质,与大多数物质不同,冰熔化成水的过程体积要缩小(金属铋、锑等也是如此) ,当压强增大时冰的熔点要降低。
如下两图中OL称为固液两相平衡曲线,又称为熔化曲线。
该曲线的左方表示固相稳定存在的区域,右方一定的区域是液相稳定存在的区域,而线上的任一点,都代表固液两相平衡共存的状态。
OL线表示了该物质的熔点随压强变化的规律。
两图中OL线的斜率都很陡,说明物质的熔点随压强的变化很小。
例如冰的熔点,每增加一个大气压,熔点才下降0.0075℃,而要使冰的熔点下降1℃,则必须使压强增加1.75×107Pa ,约为大气压的170倍。
②溶有杂质。
以上讨论的都是纯净的液态物质,如果液体中溶有少量其他物质,或称为杂质,即使数量很少,物质的熔点也会有很大的变化。
例如水中溶有盐,熔点(固液两相共存并平衡的温度)就会明显下降,海水就是溶有盐的水,海水冬天结冰的温度比河水低,就是这个原因。
饱和食盐水的熔点可下降到约-22℃,北方的城市在冬天下大雪时,常常往公路的积雪上撒盐,只要这时的温度高于-22℃,足够的盐总可以使冰雪熔化。
合金又称为固态溶液,因为合金在液态时也可以看作是一种金属溶于另一种金属之中的溶液,因此合金的熔点比单质金属熔点要低,而且比组成合金的每一种金属的熔点都低。
例如锡的熔点是232℃,铅的熔点是327℃,按一定比例组成的铅锡合金的熔点则只有170℃,而由铋、锡、铅、镉组成的合金的熔点可降低到70℃,常用来制作保险丝、焊丝等。
2、压强与沸点的关系以水为例子,水的液化和气化有下列平衡H20(l)=可逆=H2O(g)实验证明在此平衡中水蒸气对水面是有压力,这种压力被成为蒸气压,蒸气压越大水越难以气化,所以开放体系中的水可以自然蒸发掉(水蒸气不断减少会导致蒸气压降低),而钢瓶中水在水蒸气达到一定量时液态水和气态水达到平衡哪一边既不会增加也不会减少,而水达到沸点(100摄氏度)沸腾时则是分子动能增加到使蒸气压(1标准大气压)不足以压制液水成为气态水而造成的(注意此体系是开放的,开放的体系中液水的表面也存在上述平衡只是正反应进行的程度打些而已;另外温度越高蒸气压越大,只有当时的蒸气压小于当时温度的临界蒸气压的值才不会沸腾)。
蒸气压不仅可以靠该物质的气体提供,还可以通过外界加压而提高,一旦提高则意味液水要成为气体变难水蒸气变为液水更易,因为水分子要由液水跃到空中成为气态水迫于其它水蒸气撞击难以跃入空中所以需要提高液水的分子动能也就是加热,这样导致压力越大,液水越难气化,于是有压强越大,沸点越高。
三、解释现象滑冰为什么要穿冰鞋呢?冰鞋上的冰刀的刃口很窄,普通冰刀的刀刃只有2mm宽,花样冰刀的刀刃也不过4mm宽,刀的前面呈弯月形,中央凹进一些。
因此,冰刀与冰面的接触面积非常小。
人对地面的压力是一定的,穿上冰鞋,冰面的受力面积减小了,它受到的压强会大大地增大,一个质量为50kg的人穿上冰鞋,他对冰面的压强高达几百乃至上千个标准大气压。
这有什么好处呢?冰的熔化有一个特点:当它受到的压强增大时,熔点将会降低,一般每增加一个标准大气压,冰的熔点大约降低0.0075℃。
这样使零度以下的冰在冰刀的作用下熔化成水。
冰刀下面薄薄的一层水可以起到润滑作用,它减小了冰刀与冰面之间的摩擦,使人们能在冰面上飞跑,或者表演许多优美的运动。
雪球会越滚越大,常常被人们解释为:雪球是依靠黏附力的作用,在滚动过程中把地上的雪粘在一起而造成的。
实际情况并不完全如此,在严寒的冬天,雪球和地上的雪片本身都不潮湿,它们之间没有多大的黏附作用。
那么雪球越滚越大的主要原因到底是什么呢?原来,冰雪只有在标准大气压条件下,才会在0℃开始熔化。
科学实验证明,当冰受到的压强增大,它的熔点就会相应降低。
当压强增大到标准大气压的135倍时,冰雪在-1℃时就可以熔化。
正是由于冰雪的这种物理特性,导致了雪球在滚动过程中越滚越大。