Faza o‘tishlari

Faza o‘tishlari

Siz tonggi shabnam yoki deraza oynasidagi qirovni albatta kuzatgan bo‘lsangiz kerak. Hech o‘ylab ko‘rganmisiz, nima uchun shabnam, shunchaki «tomchi» yoki, qirov ham shunchaki «muz« deyilmaydi? Ona tilimizdagi mazkur so‘zlarning bir biriga sinonim emasligi maktab o‘quvchisiga ham ayon. Buning sababini esa ona tili fanidan emas, balki, — fizikadan qidirish eng to’g’ri yo‘ldir…

Moddalar asosan uch xil holatda mavjud bo‘ladi (moddaning agregat holatlari): qattiq, suyuq va gazsimon. Moddaga berilgan energiya miqdorini orttirish yoki kamaytirish orqali, uning o‘z holatini o‘zgartirishga «majbur qilish» mumkin. Odatda bu issiqlik energiyasi ko‘rinishidagi kinetik energiya orqali amalga oshiriladi.

Faza o‘tishlari — moddaning bir holatdan boshqa holatga, masalan qattiqdan suyuqqa o‘tishi jarayonida yuzaga keladi. o‘tish fazasi bu — modda zarrachalarining birlashishi yoki ajralib, uzoqlashishi bo‘lib, odatda barcha faza o‘zgarishlari, mazkur moddaga berilgan energiya miqdorining o‘zgarishi natijasida sodir bo’ladi.

Modda qattiqdan suyuqqa yoki, suyuqdan gazsimon holatga o‘tayotganda, uning zarrachalari molekulalar o‘rtasidagi bog‘lanish kuchlarini yengib o‘tishi kerak bo’ladi. Molekulalararo kuchni yengib o‘tish uchun zarur bo’lgan energiya bu — issiqlik ko‘rinishidagi kinetik energiyadir. Issiqlik ta’sirida, moddaning zarrachalari issiqlik energiyasini yutadi va uning hisobiga o‘zining kinetik energiyasini orttirib boradi. Bu esa, energiya miqdori ortishi bilan, moddaning harorati ko‘tarilib borishini anglatadi.

Modda gazsimon holatdan suyuqlikka, yoki, suyuq holatdan qattiq holatga o‘tayotganida, uning zarrachalari kinetik energiyasini yo‘qota boshlaydi. Bu jarayonda energiya berilayotganligi (ya’ni, zarrachalarning kinetik energiyasi boshqa bir jarayonga berilayotganligi) sababli, u endotermik jarayon deb yuritiladi.

Moddaning suyuq holatdan gazsimon holatga o‘tishi jarayoni, o‘sha moddaning qattiq holatdan suyuq holatga o‘tishi jarayonidagidan ko‘ra ko‘proq energiya talab qiladi. Moddaning har uchala holatlari orasida eng ko‘p energiya gazsimon moddalarda bo’ladi. Moddaning zarrachalari, molekulyar aloqa kuchlarini yengib o‘ta olishi uchun yetarlicha energiya berilishi kerak bo’ladi. Molekulalar orasidagi bog‘lanish kuchlari qancha katta bo‘lsa, uning qaynash harorati shunchalik yuqori bo’ladi, sababi, suyuqlik zarrachalarning gaz holatiga aylanishi uchun katta miqdordagi energiya zarur.

Qattiq moddaning suyuq holatga o‘tishi uchun zarur bo’lgan energiya miqdori «erish harorati» deb yuritiladi.Suyuqlikning gazsimon holatga o‘tishi uchun zarur bo‘ladigan energiya miqdori esa «bug‘lanish harorati» deyiladi.

Erish harorati:

Erish harorati bu qattiq jismning molekulalar orasidagi bog‘lanish kuchlarini yengib, uning suyuqlikka aylanishi uchun yetarli bo‘ladigan miqdordagi energiya miqdoridir. Qattiq moddaning suyuqlikka aylanishidagi faza o‘tishi jarayoni harorat o‘zgarishlariga bog‘liq bo‘lmaydi. Modda eriyotgan vaqtda, uning harorat o‘zgarishsiz qoladi. Bundan kelib chiqadiki, erish jarayonida moddaning zarrachalari amalda kinetik energiyasini o‘zgartirmaydi. Moddada yig‘ilgan kinetik energiya miqdori, faza o‘tishi to‘la yakunlanmagunicha o‘zgarishsiz qolaveradi.

Muzlash (qotish)

Erish issiqligi bu — suyuqlikning qattiq holatga o‘tishi jarayonidagi ajralib chiqadigan issiqlik miqdorining aynan o‘zidir. Aksariyat qattiq jismlarning zarrachalari, suyuqliklarnikiga qaraganda, bir biriga nisbatan juda zich joylashadi. Bu, mazkur moddaning ma’lum hajm miqdorida, uning qattiq holatida, suyuq holatiga nisbatan ko‘proq molekulalar joylashgan (sig‘gan) ekanligini ifodalaydi. Bundan kelib chiqadiki, qattiq jismlarda modda zichligi, suyuqliklardagidan kattaroq bo‘ladi. Aynan shu fakt, aksariyat moddalarning qattiq holati, o‘zining suyuq holatdagisi muhitida cho‘kib ketishi sababini izohlaydi. Biroq…

Suv

Suv — yuqoridagi qoidalarni istisno qiladigan tabiatdagi kam sonli moddalardan biri. Suv qattiq holatga o‘tganda, ya’ni muzlaganda, uning molekulalari suyuq holatdagiga nisbatan bir biridan uzoqroq masofada joylashadi. Buning sababi suvning molekulalari orasidagi bog‘lanish kuchlarining miqdori kattaligi bo‘lib, undagi vodorod bog‘lanishlarining mavjudligi bilan izohlanadi. Shu tufayli ham muz suvda cho‘kib ketmasdan, aksincha uning sirtida suzib yuradi. Aslida muzning zichligi, suvning zichligiga nisbatan taxminan 10 % ga kichik bo‘ladi.Suvning muzlashi jarayonida hajman kengayishini e’tiborga olib, muzlatish uchun qo‘yilayotgan suv idishida qo‘shimcha joy qoldirish muhim ahamiyatga ega bo’ladi. Agar idish hajmini to‘liq egallaydigan miqdorda suv muzlatilsa, uning muzlashidagi kengayishi hisobiga idishning yorilib ketishi ehtimoli katta bo‘ladi.

Qattiq modda qizib, erish nuqtasiga yetganida, faza o‘tishi vaqtidagi harorati o‘zgarishsiz saqlanadi. Erish va muzlash (qotish) haroratlari aynan bitta narsa. Suyuqlik sovib, qotish haroratiga yetganida, faza o‘tishi jarayoni yakunlanmagunicha o‘zgarishsiz saqlanib turadi. Moddaning erish yoki qaynash harorati nuqtasiga ko‘ra uning tabiatini aniqlash mumkin. Tabiatda har bir modda, boshqalardan farq qiluvchi xususiy erish, haroratiga ega bo’ladi.

Bug‘lanish harorati.

Xuddi erish nuqtasidagi kabi, bug‘lanish haroratida ham, faza o‘tishi yakunlanmagunicha moddaning harorati o‘zgarishsiz saqlanib turadi. Suyuqlikning harorati qaynash nuqtasiga yetganida, uning zarrachalari kinetik energiya qabul qilishni to‘xtatib, kelayotgan energiyadan molekulalar aro bog‘lanish kuchlarini yengib o‘tishda foydalana boshlaydi. Barcha suyuqlik miqdori gazga aylanib bo‘lishi bilan, harorat yana ko‘tarila boshlaydi.

Suyuqlik, uning bug‘lari bosimi atmosfera bosimiga tenglashgandagina qaynay boshlaydi. Masalan, dengiz sathida suv 100 °C da qaynay boshlaydi. Balandlikning ortishi bilan, atmosfera bosimi ham kamayib boradi. Bu esa suvning qaynash harorati ham kamayib borayotganligini bildiradi. Agar atmosfera bosimi ortib borsa, bu bilan suvning qaynash harorati ham ko‘tarilib boradi.

Bug‘latish orqali sovish.

Moddaning suyuqlik holatidan gazsimon holatga o‘tish fazasi jarayoni ma’lum energiya miqdorini talab qiladi. Bu — endotermik jarayon. Bu jarayonning ahamiyati ko‘pchilik tirik organizmlar singari biz insonlarga ham juda muhim. Bizning tanamiz isib (qizib) ketganida, badanimiz, terimiz sirtida ter hosil bo‘la boshlaydi. Ya’ni biz isib ketganimizdan terlaymiz. Ter badandagi issiqlik tufayli yana qizib, bug‘lana boshlaydi. Terlash — endotermik jarayon bo‘lganligi sababli, ter tomchisi molekulalari energiya yuta boshlaydi va natijada tanaga sovitish beriladi.

Fan lug‘atingizga:

O‘zbekcha	Inglizcha/English
Shabnam	Dew
Qirov	Hoarfrost, frost
O‘tish fazasi	Phase transition
Erish harorati/issiqligi	heat of fusion, meltingheat, fusionheat
Bug‘lanish harorati/issiqligi	heatofevaporation, heat of vaporization
Qotish harorati	solidificationpoint; hardening temperature
Muzlash harorati	freezingpoint, freezing temperature
Qaynash nuqtasi	boiling point
Agregat holat	state of aggregation, aggregate state
Molekulalar aro bog‘lanish	cohesion

		kеyingi >