Ərimə nöqtəsi ilə donma nöqtəsi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, ərimə nöqtəsi bərk cismin maye vəziyyətinə keçəcəyi temperaturdur, donma nöqtəsi isə hər hansı bir mayenin öz vəziyyətini bərk hala gətirdiyi nöqtədir.
Faza dəyişiklikləri enerji buraxılması və ya enerji qazancını ehtiva edən proseslərdir. Ərimə nöqtəsi və donma nöqtəsi faza dəyişikliklərinin baş verdiyi nöqtələrdir. Bunlarla materialın bir çox digər xüsusiyyətləri də dəyişə bilər. Nəzəri olaraq, materialın donma nöqtəsi və ərimə nöqtəsi eynidır, lakin bəzən müəyyən maddələr üçün bu iki dəyər bir-birindən fərqlənir.
Ərimə nöqtəsi nədir?
Ərimə nöqtəsi bərk cismin maye vəziyyətinə keçdiyi temperaturdur. Bu, birləşməni müəyyən etmək üçün istifadə edə biləcəyimiz fiziki bir xüsusiyyətdir. Bərk cisim maye mərhələyə çevrildikdə faza dəyişikliyi baş verir. Müəyyən bir təzyiq üçün xarakterik bir temperaturda baş verir. Bunun üçün tələb olunan enerjini təmin etməliyik.
Faza dəyişməsi bərkdən mayeyə keçərkən enerji/istilik (endotermik) udur. Çox vaxt bu enerji istilik şəklində verilir. Bərk cismin temperaturunu ərimə nöqtəsinə çatdırmaq üçün istilik tələb olunur. Bundan əlavə, maddə özünü əritmək üçün enerjiyə ehtiyac duyur. Biz bu enerjini qaynama istiliyi adlandırırıq; bu gizli istilik növüdür.
Gizli istilik faza dəyişikliyi zamanı maddədən udulan və ya ayrılan istilikdir. Bu istilik dəyişiklikləri udulduğu və ya buraxıldığı üçün temperatur dəyişikliklərinə səbəb olmur. Buna görə də, ərimə nöqtəsində maddə istiliyi udur, lakin temperatur müvafiq olaraq dəyişməyəcəkdir. Termodinamik olaraq, ərimə nöqtəsində Gibbsin sərbəst enerjisinin dəyişməsi sıfırdır. Aşağıdakı tənlik ərimə nöqtəsində olan material üçün etibarlıdır. Bu, temperaturun dəyişmədiyini, lakin materialın entalpiyası və entropiyasının dəyişdiyini göstərir.
ΔS=ΔH/T
Maddə enerji udduğu üçün ərimə nöqtəsində entalpiya artır. Bərk vəziyyətdə hissəciklər yaxşı nizamlanır və daha az hərəkət edirlər. Lakin maye vəziyyətdə onların təsadüfi təbiəti artır. Beləliklə, ərimə nöqtəsində entropiya artır. Təzyiqdən asılı olaraq, müəyyən bir material üçün müəyyən bir ərimə nöqtəsi var. Biz yalnız bərk maddələrin ərimə nöqtələrini təyin edə bilərik.
Şəkil 01: Müxtəlif Kimyəvi Elementlərin Ərimə Nöqtələri
Laboratoriyada ərimə nöqtəsini təyin etmək üçün bir çox üsuldan istifadə edə bilərik. Ərimə nöqtəsi aparatından istifadə etmək çox asandır. Bir ucu möhürlənmiş bir kapilyarın içinə bir az incə toz halına salınmış bərk qoya bilərik. Sonra bərk maddə olan möhürlənmiş ucunu aparata qoymalıyıq. Burada uc içəridəki metala toxunmalıdır. Bundan sonra cihazın böyüdücü şüşəsi vasitəsilə bərk cismi müşahidə edə bilərik. Temperaturu qeyd etmək üçün bir termometr də var. Temperatur tədricən artdıqda, metal qızdırılacaq və kapilyardakı bərk cisim də istiləşəcəkdir. Ərimənin başladığı və bitdiyi nöqtəni müşahidə edə bilərik. Və bu diapazon ərimə nöqtəsinə uyğundur. Suyun ərimə nöqtəsi 0 ° C-dir. Volfram ən yüksək ərimə nöqtəsinə malikdir, bu 3410 °C-dir.
Donma nöqtəsi nədir?
Donma nöqtəsi hər hansı bir mayenin vəziyyətini bərk hala gətirdiyi temperaturdur. Bir material üçün ərimə nöqtəsinin və donma nöqtəsinin temperaturu az və ya çox eyni dəyərdir. Məsələn, su 0°C-də buza çevrilir və onun ərimə nöqtəsi də 0°C-dir. Daha dəqiq desək, donma nöqtəsi maddənin fazasının dəyişməsini təsvir edir.
Şəkil 02: Suyun Donması Buz əmələ gətirir
Üstəlik, maddənin dondurulması prosesi entropiyanı azaldır. Kimyada məhlulda uçucu olmayan məhlulun olmasının həlledicinin donma temperaturunu necə aşağı saldığını izah edən “donma nöqtəsinin depressiyası” termini var.
Ərimə nöqtəsi ilə donma nöqtəsi arasındakı fərq nədir?
Ərimə nöqtəsi və donma nöqtəsi eyni faza dəyişməsinin əks istiqamətləridir. Ərimə nöqtəsi ilə donma nöqtəsi arasındakı əsas fərq odur ki, ərimə nöqtəsi bərk maddənin maye vəziyyətinə keçəcəyi temperaturdur, donma nöqtəsi isə hər hansı bir mayenin vəziyyətini bərk hala gətirəcəyi nöqtədir. Üstəlik, ərimə nöqtəsi ilə donma nöqtəsi arasında entropiyanın dəyişməsi baxımından da fərq var; bərki əridərkən entropiya artır, dondurma zamanı isə entropiya azalır. Bundan əlavə, nəzəri olaraq, ərimə nöqtəsi və donma nöqtəsi temperaturları verilmiş material üçün oxşar olsa da, praktiki olaraq bir qədər dəyişir.
Xülasə – Ərimə nöqtəsi və Donma nöqtəsi
Ərimə nöqtəsi və donma nöqtəsi maddələrin iki fiziki xüsusiyyətidir. Ərimə nöqtəsi ilə donma nöqtəsi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, ərimə nöqtəsi bərk maddənin maye vəziyyətinə keçəcəyi temperaturdur, donma nöqtəsi isə hər hansı bir mayenin öz vəziyyətini bərk hala dəyişəcəyi nöqtədir.
