Ich verstehe nicht, wie der Gefrierpunkt eines Stoffes die gleiche Temperatur wie der Schmelzpunkt des gleichen Stoffes hat.
Wenn beispielsweise flüssiges Wasser bei 0 ° C gefriert, wie kann dann auch Eis schmilzt bei 0 ° C?
Ich verstehe nicht, wie der Gefrierpunkt eines Stoffes die gleiche Temperatur wie der Schmelzpunkt des gleichen Stoffes hat.
Wenn beispielsweise flüssiges Wasser bei 0 ° C gefriert, wie kann dann auch Eis schmilzt bei 0 ° C?
Da Schmelzpunkt und Gefrierpunkt den gleichen Übergang der Materie beschreiben, in diesem Fall von flüssig zu fest (Gefrieren) oder äquivalent von fest zu flüssig (Schmelzen).
Was Sie vielleicht nicht bemerken, ist, dass sich die Temperatur des Wassers, während es gefriert oder schmilzt, nicht ändert! Es bleibt während des gesamten Schmelz- oder Gefrierprozesses auf $ 0 \ \ mathrm {^ \ circ C} $ hängen. Dies ist für Siedepunkte leichter zu erkennen. Wenn Sie ein Thermometer in Wasser legen und es erhitzen, steigt die Temperatur an, bis sie 100 $ \ \ mathrm {^ \ circ C} $ erreicht, und dann beginnt es zu kochen. Und während es kocht, bleibt es bei bei $ 100 \ \ mathrm {^ \ circ C} $! Den ganzen Weg, bis das Wasser weggekocht ist. Wenn Sie nun den Dampf (gasförmiges Wasser) irgendwie einfangen und weiter erhitzen könnten, könnte der Dampf eine Temperatur von mehr als $ 100 \ \ mathrm {^ \ circ C} $ haben.
Um dies alles zusammenzufassen Wenn Materie von fest zu flüssig (schmelzend) oder flüssig zu fest (gefrierend) übergeht, wird ihre Temperatur auf den Schmelz- / Gefrierpunkt festgelegt, der die gleiche Temperatur ist.
Ich denke, dies ist eine interessante Frage, bei der die Verwirrung hauptsächlich auf die Semantik zurückzuführen ist.
Betrachten wir einen Eiswürfel in Ihrem Gefrierschrank (ein typischer Küchen-Gefrierschrank hat eine Temperatur von -10 ° C). Wenn dieser Eiswürfel aus dem Gefrierschrank genommen und in eine warme Küche gestellt wird, wird Wärme aus der Umgebung (Luft, Arbeitsplatte usw.) auf den Eiswürfel übertragen. Wir beobachten, dass die Temperatur des Eiswürfels steigt. Der Eiswürfel bleibt ein Würfel, da die Energie der intermolekularen Kräfte, die die Wassermoleküle zusammenhalten, größer ist als die Wärmeenergie, die dem Eiswürfel bisher hinzugefügt wurde.
Am Schmelzpunkt gibt es jedoch ist genug Wärmeenergie, um diese intermolekularen Kräfte zu brechen. Was wir beobachten ist, dass die Temperatur nicht steigt, sondern die Bindungen brechen und der Feststoff zu schmelzen beginnt. Sobald der gesamte Feststoff schmilzt, kann sich die Temperatur des (jetzt flüssigen) Wassers erhöhen, wenn Wärmeenergie hinzugefügt wird.
Eine ähnliche Erklärung kann für den umgekehrten Prozess (Gefrieren von Wasser) nur in diesem Fall der Wärme verwendet werden Energie wird vom Wasser an die Umgebung übertragen.
Wir kommen also zu Ihrer Frage, wie Schmelzpunkt = Gefrierpunkt sein kann. Dieser "Punkt" ist die Temperatur, bei der sich die festen und flüssigen Formen des Moleküls im Gleichgewicht befinden. Wenn wir einen Begriff wie schmelzen verwenden, meinen wir oft, dass vollständig schmilzt . In diesem Fall würde die Temperatur der Flüssigkeit nur über strike> über dem Schmelzpunkt
http://en.wikipedia.org/wiki/Triple_point
Wenn die Schmelz- und Gefrierpunkte eines Materials nicht identisch wären, hätten Sie eine Perpetual-Motion-Maschine der ersten Art. Gehen Sie nach Kopf und verfolgen Sie die Energieflüsse für die Temperatur im Vergleich zu bestimmten Erhitzungen und latenten Übergangsenthalpien. Zyklische divergierende Dampfdrücke bei unterschiedlichen Übergangstemperaturen würden einen ewigen Windgenerator antreiben. Du musst über diese Dinge nachdenken. B. Wasser darunter,