Wat is het warmteafgiftemechanisme dat betrokken is bij stolling vanuit de vloeistoffase? Wordt de energie overgedragen naar nucleatiecentra?
Antwoord
Warmte wordt eenvoudigweg afgegeven aan de omgeving tijdens bevriezing. Bevriezing treedt op omdat bij een temperatuur onder het vriespunt vaste stoffen een lagere Gibbs-vrije energie hebben dan vloeistof. De plots van G vs T zijn wiskundig afgeleid .
Op het vriespunt, $ G_ {solid} = G_ {liquid} $ Er is geen verandering in Gibbs-vrije energie in een omkeerbaar vriesproces. Daarom $$ H_ {solid} – T S_ {solid} = H_ {liquid} -TS_ {liquid} $$. $$ \ Delta {H} _ {freezing} = T \ Delta {S_ {freezing}} $$
Met andere woorden, de afname in enthalpie in een invriesproces wordt gebruikt om de afname in entropie te ondervangen wanneer een vloeistof bevriest tot een geordende vaste stof.
Opmerkingen
- Bedankt. Dus wordt warmte via infraroodfotonen weggestraald van de vaste stof?
- Ik geloof dat warmte eenvoudigweg wordt afgevoerd via convectie / geleiding (dwz wanneer een ijsblokje smelt, wordt de lucht eromheen gekoeld omdat deze warmte levert aan de smeltproces).