حالات المادة: درجة الغليان و الحرارة النوعية الكامنة للتصعيد

فيزياء أول ثانوي منهاج الأردن جيل 2008 2009 2010 2011 2012 درجة الغليان Boiling point، وهي خاصية فيزيائية للمادة النقية، تتغير من مادة إلى أخرى حسب قوة الترابط بين جسيماتها. أما التكاثف Condensation فهو تغير الحالة الفيزيائية للمادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة، وتثبت درجة حرارة المادة في أثناء غليانها على الرغم من استمرار تزويدها بالطاقة، وكي أعرف ما يحدث لهذه الطاقة أدرس الحرارة النوعية الكامنة للتصعيد. U Specific Latent Heat of Vaporization الحرارة النوعية الكامنة للتصعيد يتطلب تغيير الحالية الفيزيائية لمادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية تزويدها بالطاقة، من أجل التغلب على القوى التي تربط بين جسيماتها. فمثلا، يحتاج الماء في أثناء غليانه عند (1000) إلى استمرار تزويده بالطاقة الاستمرار غلياته وتحوله إلى بخار. في أثناء تغير الحالة الفيزيائية للمادة عند درجة الغليان تستخدم الطاقة التي تزود للسائل في أثناء غليانه في كسر قوى الترابط بين جسيماته التي تبقيها معا، ما يؤدي إلى زيادة المسافة لذا، يزيد التسخين من الطاقة الكامنة للجسيمات وليس طاقتها الحركية، فتثبت درجة الحرارة عند درجة الغليان ولا نزداد، وتستخدم هذه الطاقة أيضا لبذل شغل ضد القوة الناتجة من ضغط الغلاف الجوي، بحيث تمكن الجسيمات من مغادرة طاقة إضافية لبذل سطح السائل، أنظر الشكل (11) . للجوي التوفير حير سائل المتبخرة تسمى كمية الطاقة اللازمة لتحويل (18) من المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية دون تغيير درجة حرارتها الحرارة النوعية )4( ورمزها ،Specific latent heat of vaporization الكامنة للتصعيد ووحدة قياسها (kg) حسب النظام الدولي للوحدات وهي خاصية للمادة النقية لا تعتمد على كتلتها. فمثلا، الحرارة النوعية الكامنة لتصعيد الماء تساوي (10 × 226)، وهذا يعني أنه يلزم طاقة مقدارها (226101) لتحويل (1kg) من الماء عند درجة الغليان (1000) من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية (بخار الماء) عند درجة الحرارة نفسها. وبالعودة إلى الشكل (10)، ألاحظ ارتفاع درجة حرارة المادة السائلة عند تسخينها، على نحو ما هو موضح بين النقطتين C و D، حتى تصل درجة حرارتها إلى درجة الغليان الخاصة بها. وألاحظ أن درجة الحرارة تثبت بين النقطتين D و E على الرغم من استمرار تزويد المادة السائلة بالطاقة إذ تؤذي الطاقة المكتسبة إلى تبخيرها عند درجة الغليان، وتستخدم الطاقة المكتسبة في تكسير الروابط بين جسيمات الحالة السائلة، بحيث تستطيع مغادرة سطح السائل وتتحرك مبتعدة بعضها عن بعض، وبعد تبخر المادة السائلة كلها فإن أي كمية طاقة يكتسبها البخار تؤدي إلى رفع درجة حرارته، ويتضح ذلك في المنحنى البياني بعد النقطة . يعبر عن كمية الطاقة اللازمة لصهر (2) كتلة (m) من مادة صلبة نقية عند درجة الصهارها بالعلاقة الآتية: ml ويعبر أيضا عن كمية الطاقة اللازمة لتبخير (تصعيد) (2) كتلة (m) من مادة سائلة نقية عند درجة غليانها بالعلاقة الآتية: بين الجدول (2) درجتي الانصهار والغليان، وبعض قيم الحرارة النوعية الكامنة للانصهار، والحرارة النوعية الكامنة للتصعيد البعض المواد النقية الشائعة.