القوى التي يجب التغلب عليها عند ذوبان الجليد هي القوى التي تربط كل جزيئاته ، حيث يعتبر الثلج جسيمًا من الماء المتجمد ويجب التغلب على الروابط بين جزيئاته حتى ينتقل من صلب إلى سائل.

ومن خلال الموضوع التالي ، الذي قدمه لك ، سنعرض لك كل التفاصيل حول القوى التي يجب التغلب عليها عند ذوبان الجليد.

قوى يجب التغلب عليها عندما يذوب الثلج

القوى التي يجب التغلب عليها أثناء ذوبان الثلج هي القوى التي تربط كل جزيئات الثلج وتعمل على ربطها وتماسكها معًا.

لإعطاء الثلج الطاقة التي يحتاجها ، يتعرض الثلج للتسخين بالحرارة لأن زيادة درجة حرارة الثلج يكسر روابطه ويضعف هيكله الجليدي.

عن طريق زيادة درجة حرارة جزيئات الجليد ، ك حركة سريعة لهذه الجسيمات ، والتي تؤدي بمرور الوقت إلى الذوبان ، مما يحول الجليد إلى شكل سائل تكون فيه حركة الجزيئات أكبر مقارنة بالحالة الصلبة.

لذلك يبدأ الثلج في الذوبان

  • يكتسب الثلج طاقة حرارية.
  • هذه الطاقة تكسر الرابطة بين جزيئات الثلج ، مما يؤدي إلى حركة أسرع.
  • إضعاف ارتباط الجليد وتمدده وانحلال جزيئاته إلى ماء سائل.

نقطة انصهار الجليد

في السابق ، تعلمنا ما هي القوى التي يجب التغلب عليها عند ذوبان الجليد ، والآن نتعرف على نقطة انصهار الثلج.

تسمى درجة الحرارة التي يتغير عندها الثلج من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة نقطة انصهار الثلج. هذه هي الحالة التي يذوب فيها الثلج. يمكن أن يكون في درجة حرارة الغرفة لأن الهواء الجوي أكثر دفئًا من الثلج ويوفر له الطاقة التي يحتاجها ليذوب ، مما ينتج عنه المزيد من الهواء والتبريد وتحويل الجليد إلى ماء.

من الصعب تحديد نقطة انصهار المواد غير المتبلورة بدقة لأنها تذوب عند درجة حرارة أعلى ويتم ذلك بسبب عشوائية تكوينها بحيث لا تذوب جميعها عند درجة حرارة ثابتة وعندما يبدأ الانصهار تستمر درجة الحرارة في الارتفاع. يعقد تحديد نقطة الانصهار.

جهاز لتحديد درجة الانصهار

لقد تعلمنا سابقًا عن القوى التي يجب التغلب عليها عند ذوبان الجليد ونقطة انصهار الثلج. الآن دعنا نتعرف على الجهاز لتحديد نقطة الانصهار.

يحتاج العلماء والمفكرون دائمًا إلى معرفة نقطة الانصهار من أجل دمج المعلومات المفيدة في دراساتهم. لهذا السبب قاموا بتطوير جهاز لتحديد نقطة الانصهار.

يتكون جهاز نقطة الانصهار من عدسة عرض ، وأنابيب إدخال العينة ، ومقياس حرارة رقمي ، وأنبوب نقطة الانصهار ، ومقبض للتحكم في درجة الحرارة.

يمكن استخدام أنبوب خاص يتكون من زيت الوقود ومقياس حرارة وأنبوب زجاجي لتحديد نقطة الانصهار. في ذلك ، يتم وضع المادة المراد قياس نقطة انصهارها فيها حتى تسخن وتبدأ في الذوبان ، ثم يتم تحديد نقطة الانصهار حتى تكون درجة الحرارة ثابتة.

العوامل التي تعتمد عليها درجة الانصهار

نقطة الانصهار هي المعدل الذي تتغير فيه المادة من مادة صلبة إلى سائلة ، وتعتمد نقطة انصهار الجليد على عدد من العوامل. هذه العوامل هي

نقاء الماء

نقاوة الماء ووجود الشوائب تؤثر بشكل كبير على عملية الذوبان ، حيث يمكن أن تسبب الشوائب مشاكل وعيوب في الرابطة بين جزيئات الجليد ، مما يجعلها ضعيفة وذوبان وذوبان أكثر سهولة.

لذلك ، فإن أي مادة ذات درجة انصهار عالية هي مادة نقية.

الضغط عليه

يعد الضغط الجوي أحد العوامل التي تؤثر بشكل كبير على عملية الذوبان. كلما زاد الضغط الجوي على مادة ما ، انخفضت نقطة الانصهار.

وبشكل أكثر تحديدًا ، تذوب المادة بشكل أسرع وأسهل كلما زاد الضغط عليها.

تكوين جسيمات المادة

تؤثر جزيئات المادة على نقطة الانصهار بأحد العوامل التي تسمى الحجم الجزيئي. كلما كان الحجم الجزيئي للمادة أصغر ، زاد ذوبانها عند درجة حرارة منخفضة.

على سبيل المثال ، الحجم الجزيئي لجزيء إيثيل السليلوز أكبر من الحجم الجزيئي للإيثانول لأن نقطة انصهار إيثيل السليلوز هي 151 درجة مئوية ونقطة انصهار الإيثانول هي 114.1 درجة مئوية.

قوة الجاذبية

تؤثر القوة الجاذبة على نقطة الانصهار وهي القوة الجاذبة بين الروابط التي تربط جزيئات الجليد معًا لتكوين المادة ، حيث أن للمركبات الأيونية عمومًا نقطة انصهار عالية والسبب في ذلك هو الترابط الكهروستاتيكي أو الترابط الأيوني الذي يعمل على ربط الأيونات.

ترتبط جزيئات المركبات العضوية بروابط قطبية ، وخاصة الروابط الهيدروجينية ، والتي تعد من أقوى الروابط الموجودة ، مما يؤدي إلى درجة انصهار عالية.