Jaki jest mechanizm uwalniania ciepła związany z krzepnięciem z fazy ciekłej? Czy energia jest przenoszona do centrów nukleacji?
Odpowiedź
Podczas zamrażania ciepło jest po prostu uwalniane do otoczenia. Zamarzanie występuje, ponieważ w temperaturze poniżej punktu zamarzania ciało stałe ma mniejszą energię swobodną Gibbsa niż ciecz. Wykresy G vs T są wyprowadzone matematycznie .
W punkcie zamarzania $ G_ {solid} = G_ {liquid} $ W odwracalnym procesie zamrażania nie ma zmiany w energii swobodnej Gibbsa. Dlatego $$ H_ {solid} – T S_ {solid} = H_ {liquid} -TS_ {liquid} $$. $$ \ Delta {H} _ {Frezowanie} = T \ Delta {S_ {Frezowanie}} $$
Innymi słowy, zmniejszenie entalpii w procesie zamrażania służy do przezwyciężenia spadku entropii gdy ciecz zamarza w uporządkowaną substancję stałą.
Komentarze
- Dziękuję. Czy zatem ciepło jest oddawane z ciała stałego za pośrednictwem fotonów podczerwieni?
- Uważam, że ciepło jest po prostu usuwane przez konwekcję / przewodzenie (tj. Kiedy kostka lodu topi się, powietrze bezpośrednio otaczające ją jest chłodzone, ponieważ dostarcza ciepło dla topienia).