熔點和凝固點之間的關鍵區別在於,熔點是固體進入液態的溫度,而凝固點是任何液體轉變為固體的溫度。
相變是涉及能量釋放或能量增益的過程。熔點和冰點是發生相變的點。有了這些,材料的許多其他特性也會發生變化。理論上,一種物質的冰點和熔點是相同的,但有時對於特定的物質,這兩個值是不同的。
目錄
1. 概述和主要區別
2. 熔點是多少
3. 冰點是多少
4. 並列比較-熔點與凝固點的表格形式
5. 摘要
什麼是熔點(melting point)?
熔點是固體轉變為液態的溫度。它是一種物理性質,我們可以用來鑑別一種化合物。當固體轉化為液體階段時,就會發生相變。它發生在給定壓力的特徵溫度下。為此,我們需要提供所需的能源。
從固態到液態時,相變吸收能量/熱量(吸熱)。大多數時候,這種能量是以熱量的形式提供的。把固體的溫度提高到熔點狀態需要加熱。此外,物質需要能量來融化自己。我們稱這種能量為聚變熱,這是一種潛熱。
潛熱是物質在相變過程中吸收或釋放的熱量。這些熱變化在吸收或釋放時不會引起溫度變化。因此,在熔點時,物質吸收熱量,但溫度不會相應變化。熱力學上,在熔點處,吉布斯自由能的變化為零。下式對熔點的材料有效。結果表明,溫度不變,但材料的焓和熵發生了變化。
ΔS=ΔH/T
由於物質吸收能量,在熔點時焓增加。在固體狀態下,粒子排列整齊,運動較少。但在液態時,它們的隨機性增加了。因此,在熔點處,熵增加。根據壓力,給定的材料有一個特定的熔點。我們只能測定固體的熔點。
在實驗室裡,我們可以用許多技術來測定熔點。使用熔點測定儀很容易。我們可以把一些細粉固體放入一端密封的毛細管中。然後我們應該把含有固體的密封端放入儀器中。在這裡,末端應該接觸到裡面的金屬。此後,我們可以通過儀器的放大鏡窗口觀察固體。還有一個溫度計來記錄溫度。當溫度逐漸升高時,金屬會受熱,毛細管中的固體也會受熱。我們可以觀察到熔化開始和結束的時間點。這個範圍對應於熔點。水的熔點為0°C。鎢的熔點最高,為3410°C。
什麼是冰點(freezing point)?
冰點是任何液體轉變為固體的溫度。一種材料的熔點和冰點的溫度大致相同。例如,水在0℃變成冰,它的熔點也是0℃。更準確地說,冰點描述的是物質相的變化。
此外,凍結物質的過程會降低熵。化學中有一個術語叫做“冰點降低”,它解釋了溶液中非揮發性溶質的存在如何降低溶劑的凍結溫度。
熔點(melting point)和冰點(freezing point)的區別
熔點和凝固點是同一相變的相反方向。熔點和冰點之間的關鍵區別在於,熔點是固體進入液態的溫度,而凝固點是任何液體轉變為固體的溫度。此外,在熵變方面,熔點和冰點之間也有區別;熔化固體時,熵增加,但凍結時,熵減小。此外,儘管理論上,對於給定的材料,熔點和冰點溫度是相似的,但實際上它們略有不同。
總結 - 熔點(melting point) vs. 冰點(freezing point)
熔點和冰點是物質的兩種物理性質。熔點和冰點之間的關鍵區別在於,熔點是固體進入液態的溫度,而凝固點是任何液體轉變為固體的溫度。
引用
1赫爾曼斯汀,安妮·瑪麗博士,“水的冰點是多少?“ThoughtCo,2018年10月5日,可在此處獲取。