Удельная теплота плавления льда, равная Дж/кг, является физической константой, характеризующей энергетические затраты на изменение агрегатного состояния вещества. Это значение означает следующее:
- Энергетические затраты: Для того чтобы превратить 1 килограмм льда в воду при температуре плавления ( ), необходимо затратить 340 000 Джоулей энергии. Условие изотермичности: Весь этот объем энергии расходуется исключительно на разрушение кристаллической решетки льда. При этом температура системы не повышается до тех пор, пока весь лед не превратится в жидкость. Обратный процесс (кристаллизация): Это же количество энергии ( Дж) будет выделяться в окружающую среду при замерзании 1 килограмма воды при температуре .
Физический смысл величины Если рассматривать процесс на микроуровне, данная энергия тратится на преодоление сил межмолекулярного взаимодействия. Молекулы воды в структуре льда расположены строго упорядоченно. Чтобы «разбить» эту структуру и перевести вещество в жидкое состояние, где молекулы движутся хаотично, требуется внешняя работа, эквивалентная указанному числу Джоулей. Пример для наглядности Для сравнения: энергии, необходимой для плавления 1 кг льда, хватит на то, чтобы нагреть тот же килограмм уже растаявшей воды от до примерно . Это объясняет, почему лед так долго тает в напитках и почему весной снег сходит постепенно, а не мгновенно. Я могу рассчитать точное количество теплоты для любой конкретной массы льда или помочь с решением задачи на тепловой баланс. Хотите составить формулу для расчета?