ТЕМПЕРАТУРА ПЛАВЛЕНИЯ

Температура плавления зависит от внешнего давления. Если вещество при плавлении расширяется (так ведет себя большинство веществ), то увеличение внешнего давления вызывает повышение температуры плавления. Если же вещество при плавлении сжимается (вода, висмут и др.), то увеличение внешнего давления сопровождается понижением температуры плавления. Эту зависимость можно получить теоретически, если рассмотреть круговой процесс, содержащий переходы из твердого состояния в жидкое и обратно, и воспользоваться вторым законом термодинамики. При этом придется повторить рассуждения, которые были приведены в § 17 ч. II в связи с выводом формулы Клапейрона-Клаузиуса. Допустим, участок 1—2 на рис. 11.48 изображает процесс плавления 1 кг вещества, происходящего при внешнем давлении и температуре плавления а участок 3—4 есть процесс затвердевания этого же вещества при внешнем давлении и температуре бесконечно близких к (ввиду этого остальные части кругового

процесса 2—3 и 4—1 не имеют значения). Тогда есть удельная теплота плавления удельный объем твердой фазы а удельный объем жидкой фазы Уж и уравнение Клапейрона—Клаузиуса запишется так:

Если то положительно имеют одинаковые знаки), следовательно, с увеличением внешнего давления температура плавления также увеличивается. Если же отрицательно имеют разные знаки); в этом случае увеличение внешнего давления сопровождается уменьшением температуры плавления.

Рис. 11.50

На рис. 11.50 в координатах и сплошная линия показывает связь между температурой плавления и внешним давлением для веществ с а пунктирная линия для веществ с Слева от этих линий вещество находится при температурах, которые меньше температуры плавления, т. е. в твердой фазе; справа от этих линий вещество находится при более высокой температуре, т. е. в жидком состоянии. Вдоль самих линий или в каждой их точке твердая и жидкая фазы существуют одновременно.