Плавление

Плавление – это процесс перехода твердой фазы вещества в жидкую. В этом случае уравнение Клапейрона – Клаузиуса примет вид

(2),

где DН_пл – теплота плавления всегда положительна, т.к. при

таком переходе тепло всегда передается системе;

Т_пл – температура плавления вещества;

V^ж, V^т – объем жидкой и твердой фазы.

Следовательно знак производной зависит от разности объемов V^ж и V^т (жидкой и твердой фазы).

Если при плавлении объем увеличивается, т.е. V^ж > V^т, то с ростом давления температура плавления будет повышаться.

Если же при плавлении объем уменьшается V^ж < V^т, то с повышением давления температура должна понижаться.

У большинства веществ разность (V^ж – V^т) положительна. Исключение составляют вода, висмут, галлий, для которых плотность жидкости при температуре плавления больше плотности твердой фазы.

Учитывая сравнительно слабую зависимость температуры перехода между конденсированными фазами от давления можно записать

(3)

Пример 1. Плотности (r) жидкого и твердого олова при температуре плавления (231,9⁰С) соответственно равны 6,988 г/см³ и 7,184 г/см³. Теплота плавления олова равна 7070 Дж/моль. Определить температуру плавления олова под давлением 100 атм.