例句
1.铅的熔化温度要比其他金属低一些。
2.走在新铺好的马路上,我闻到了柏油熔化了的味道。
1. 固体加热到一定的程度变成液体。
引
1. 像忽然熔化了似的,海的无数跳跃着的金眼睛摊平为暗绿的大面孔,远处有悲壮的笳声。
《黄昏》
茅盾
2. 冲天而起的烈焰和岩浆熔化了冰山和白雪。
《火山沉默》
张抗抗
“熔化”是指物质从固态变为液态的过程,通常由温度升高或压力增加引起。在这个过程中,物质的内部能量增加,达到熔点的温度,使得固体中的离子或分子排列变得不稳定,从而导致物质融化成液体。熔化是一个吸热过程,即需要吸收热量才能完成。完全熔化的物体被为“熔体”,在高温下熔化的物质通常具有较低的粘度。
此外,“熔化”也可以用于描述情感的强烈、敏感或情绪化的状态,以及在化学中指有机化合物在特定温度下通过介面状态过渡而熔化。
熔化的物理过程在分子层面上主要涉及以下几个关键步骤:
温度升高:当固体物质受到加热时其内部能量增加,导致分子振动加剧。这种振动是由于分子间的结合能被热量克服,使得分子间的吸引力减弱。
分子间键的断裂:随着温度的升高,分子间的振动幅度增大,当振幅超过原子距时,会引起振动不稳定性,从而导致分子间的键断裂。这一步骤是熔化的核心,因为只有当分子间的键断裂后,分子才能自由移动。
分子的自由移动:一旦分子间的键断裂,分子开始从固定的位置脱离并进行机运动,形成液态结构。在液态下,分子不再保持固定的位置,尽管由于残余的分子间作用力,分子之间的距离仍然很近,但它们可以相移动。
潜热的吸收:在物质达到熔点后,继续供应的热量不会提高物质温度,而是完全用于将物质从固态转变为液态。这种热量称为潜热,它代表了固体转化为液体所需的能量。
熵的增加:熔化过程中,系统的熵增加,因为分子从固定的固体排列过渡到更混乱的液体状态。这反映了热力学第二定律,即自然过程倾向于朝着增加混乱或熵的方向发展。
总之,熔化是一个复杂的相变过程,涉及能量的吸收、分子间键的断裂以及分子自由度的增加。
不同物质的熔点范围及其确定方法如下:
熔点是指物质从固态转变为液态的温度。对于纯净物质,熔点通常非常精确,而含有杂质的物质则会表现出较宽的熔点范围。例如,纯有机化合物的熔点范围通常在0.5~1℃之间。然而,当物质中存在杂质时,熔点会降低,熔点范围也会变宽。
熔点的测定方法多种多样,包括毛细管测定法、显微镜热板测定法和自动熔点测定法等。以下是几种常见的熔点测定方法:
仪器要求:温度计需校正,毛细管要干净且管壁薄,严格控制升温速度以确保准确性。
显微镜热板测定法:
应用:此方法可以准确判断物质的纯度、结晶形态以及其他相关性质。
自动熔点测定法(数字熔点测定仪):
优点:自动化程度高,结果准确可靠。
其他方法:
熔点受多种因素影响,包括分子结构和分子间作用力、分子量和大小、杂质和物质纯度等。例如,对于含有杂质的物质,其熔点会降低且熔距会变宽。此外,压力也会影响熔点,一般在1个大气压下测定的熔点为正常熔点。
熔化过程中吸收的热量与物质的性质密切相。首先,熔化是一个吸热过程,因为需要能量来打破固体中的分子间相互作用力,使物质从固态转变为液态。具体来说,熔化热(ΔHm)是每单位质量的物质在从固态转变为液态时所吸收的热量。不同物质的熔化热不同,这与它们的分子结构和分子相互作用力有关。
例如,晶体物质通常具有固定的熔点和熔化热,而非晶体玻璃和塑料则没有这些特性。对于金属而言,熔化热与其熔化温度相关,金属的熔化摩尔熵ΔHm/Tm = ΔSm,而对于共价晶体向金属状态的转变这一比率可增加三倍。
此外,熔化过程中吸收的热量也与物质的内能变化有关。固态物质在熔化过程中需要吸收热量以克服分子间的吸引力,从而转变为液态,而液态物质比固态拥有更高的内能。因此熔化热的数值通常大于零,表示物体在熔化时吸热。
总来说,熔化过程中吸收的热量不仅取决于物质的熔化热,还受到其分子结构、分子间相互作用力以及熔化温度的影响。
在化学中,有机化合物的熔化过程与无机物有所不同,主要体现在以下几个方面:
分子间力的差异:有机化合物通常由相对较弱的共价键构成,而无机化合物则主要由强离子键构成。这种化学键的差异导致了有机化合物的熔点和沸点普遍较低。
点范围:纯非离子晶体有机化合物应具有狭窄的熔点范围(约0.5°C),而不纯物质的熔点范围会更大,且可能在较低温度下熔化。相比之下,无机物如盐类的熔点往往较高,甚至可以达到800.7°C。
热力学特性:研究表明,二元有机化合物在熔化时表现出相似的热力学特性,但关联程度有所不同。例如,顺式异构体、共晶体和盐体系在熔化过程中,熵、氢键、分子构象和电状态的变化都有所体现。
晶体结构的影响:有机化合物的晶体结构对其熔点有显著影响。例如,强氢键(如-OH或-NH基团到羰基氧原子)的识别容易,并且这些相互作用的能量通常约为27-36 kJ/mol,与熔点的焓相似熔化过程中分子内和分子间氢键的创建或破坏可能反映在熔点的焓大小上。
实验测定方法:测定有机化合物的熔点时,通常将固体样品置于毛细管中,并逐渐加热观察其熔化过程。记录开始熔化到完全熔化的温度范围,即为熔点范围。
熔化对物质的物理性质,如粘度,有显著影响。在熔化过程中,物质从固态转变为液态,其分子结构从刚性排列转变为无序状态,导致粘度的变化。通常情况下,熔体的粘度会随着温度的升高而降低。然而,硫元素是一个例外,其粘度在熔体状态下会随温度升高而增加。
此外,熔化过程中的粘度变化还受到化学组成的影响。例如,在硅酸盐熔体,粘度与温度和化学组成密切相关。硅氧四面体网络的聚合程度对熔体粘度有影响,随着O/SiO比的上升而下降。一价碱金属氧化物能降低熔体粘度,因为这些正离子提供了系统中的“自由氧”,使O/SiO比值增加,导致硅氧负离子团解聚成较简单的结构单位,从而降低活化能,减少粘。
在高炉渣中,Al2O3含量对熔化温度和粘度有显著影响。当Al2O3含量超过15%时,炉渣中出现尖晶石,导致熔化性温度升高,流动性下降。适宜的Al2O3含量范围为14%~15%,在此范围内,液相线度最低,流动性最佳。