• Articles
• admin

pytanie zadane przez: Jamie Antoun

odpowiedź

Nie w tym sensie, że materiał musi utrzymywać identyczny skład chemiczny, a następnie zmieniać się z jednej fazy na drugą, nie wszystkie ciała stałe mają temperaturę topnienia.
wiele materiałów, na przykład papier, zacznie mieć reakcje chemiczne z otaczającymi materiałami w miarę wzrostu temperatury, przed zmianą fazy, ponieważ papier pęknie w płomieniu (łącząc się z tlenem atmosferycznym) w temperaturze około 450 stopni F. nawet w próżni wiele materiałów rozpocznie rozkład chemiczny, zanim będą mogły zmienić fazę. Spodziewałbym się, że złożona mieszanina dużych cząsteczek organicznych, takich jak drewno, ulegnie różnym reakcjom katabolicznym, ponieważ najpierw makrocząsteczki, a następnie mniejsze cząsteczki zyskały wystarczającą energię aktywacji, aby rozbić się na prostsze, mniej energetyczne (tj. niższa entalpia) składników, na długo przed tym, jak cząsteczki te mogły zmienić fazę.
odpowiedź: Rob Landolfi, Science Teacher, Washington, DC
wszystkie typowe ciała stałe zazwyczaj przechodzą przez jeden z trzech rodzajów przekształceń po podgrzaniu:

• Zmiana ze stanu stałego w stan ciekły, na przykład, gdy metal, wosk lub lód jest podgrzewany do temperatury topnienia lub określonej temperatury, w której następuje topnienie.
• Zmiana bezpośrednio z ciała stałego na gaz w procesie znanym jako sublimacja. Przykładem sublimacji jest suchy lód (zamrożony dwutlenek węgla), gdy jest wystawiony na działanie temperatury pokojowej, lub siarka, gdy jest podgrzewana stopniowo bez zapalania.
• rozkład, który jest rozpadem substancji chemicznych w ogrzewanym materiale. Rozkład występuje w wielu typowych mieszaninach organicznych i związkach, takich jak żywność, drewno lub papier. Materiały te zwykle nie topią się ani nie upłynniają w widoczny sposób, chociaż niektóre z powstałych chemikaliów lub produktów rozkładu topią się i mieszają z pozostałą masą węglową. Jeśli rozkładana masa jest dalej podgrzewana, istnieje temperatura, w której wszystkie obecne substancje chemiczne stopią się lub wysublimują.

istnieją warunki, w których niektóre materiały mogą być spowodowane wysublimowaniem zamiast topienia lub upłynnieniem zamiast sublimacji. Typowe przykłady to sublimacja lodu pod próżnią podczas liofilizacji lub skraplanie (topienie) siarki pod wysokim ciśnieniem.
obecność tlenu będzie miała dramatyczny wpływ na ogrzewanie materiałów organicznych. Po podgrzaniu w powietrzu większość substancji roślinnych lub zwierzęcych ulega częściowemu rozkładowi, a następnie zapala się i jest przekształcana w produkty spalania, głównie wodę i dwutlenek węgla. Popioły, które pozostają, są mieszaniną soli i tlenków, które topią się w wysokich temperaturach.
odpowiedział: Scott Wilber, Prezes, ComScire-Quantum World Corporation