Unterschied zwischen Schmelzpunkt und Gefrierpunkt

Schmelzpunkt vs. Gefrierpunkt

Phasenwechsel sind Prozesse, bei denen Energie freigesetzt wird oder benötigt wird. Schmelzpunkt und Gefrierpunkt sind Punkte, an denen Phasenänderungen auftreten. Damit ändern sich auch viele andere Eigenschaften des Materials.

Schmelzpunkt

Der Schmelzpunkt ist die Temperatur, bei der ein Feststoff in den flüssigen Zustand übergeht. Dies ist eine physikalische Eigenschaft, die wir zur Identifizierung einer Verbindung verwenden. Wenn sich ein Feststoff in eine flüssige Stufe umwandelt, haben wir eine Phasenänderung festgestellt. Es ist eine spontane Umwandlung und tritt bei einer für einen gegebenen Druck charakteristischen Temperatur auf. Dafür muss Energie bereitgestellt werden. Die Phasenänderung absorbiert Energie / Wärme (endotherm) beim Übergang von fest zu flüssig. Diese Energie wird meistens in Form von Wärme bereitgestellt. Wärme ist erforderlich, um die Temperatur des Feststoffs auf den Schmelzpunktzustand zu erhöhen. Für das Schmelzen selbst wird weitere Energie benötigt. Diese Energie wird als Schmelzwärme bezeichnet, eine Art latente Wärme. Latente Wärme ist die Wärme, die von einer Substanz während eines Phasenwechsels absorbiert oder abgegeben wird. Diese Wärmeänderungen verursachen keine Temperaturänderungen, da sie absorbiert oder freigesetzt werden. Am Schmelzpunkt wird also Wärme absorbiert, die Temperatur ändert sich jedoch nicht. Thermodynamisch ist die Änderung der freien Gibbs-Energie am Schmelzpunkt gleich Null. Die folgende Gleichung gilt für ein Material am Schmelzpunkt. Es zeigt, dass sich die Temperatur nicht ändert, aber die Enthalpie und Entropie des Materials ändern.

ΔS = ΔH / T 

Da Energie absorbiert wird, steigt die Enthalpie am Schmelzpunkt. Im festen Zustand sind die Partikel gut geordnet und bewegen sich weniger. Aber im flüssigen Zustand nimmt ihre zufällige Natur zu. Daher steigt die Entropie am Schmelzpunkt an. Je nach Druck gibt es einen bestimmten Schmelzpunkt für ein bestimmtes Material. Der Schmelzpunkt kann nur für einen Feststoff bestimmt werden. Im Labor können wir mit vielen Techniken den Schmelzpunkt bestimmen. Die Verwendung eines Schmelzpunktgerätes ist sehr einfach. Wir können etwas feinpulverigen Feststoff in eine Kapillare geben, in der ein Ende versiegelt ist. Das versiegelte Ende, das den Feststoff enthält, wird in die Vorrichtung eingeführt. Das Ende sollte das Metall im Inneren berühren. Wir können den Körper durch das Lupenfenster der Vorrichtung beobachten. Es gibt ein Thermometer, um die Temperatur aufzuzeichnen. Wenn die Temperatur allmählich ansteigt, erwärmt sich das Metall und der Feststoff in der Kapillare wird erhitzt. Wir können den Punkt beobachten, an dem das Schmelzen beginnt und endet. Dieser Bereich entspricht dem Schmelzpunkt. Der Schmelzpunkt von Wasser ist 0 ^°Wolfram hat den höchsten Schmelzpunkt von 3410 ° C.

Gefrierpunkt

Dies ist der Punkt, an dem jede Flüssigkeit ihren Zustand in einen Feststoff ändern wird. Die meiste Zeit der Temperatur von Schmelzpunkt und Gefrierpunkt eines Materials ist mehr oder weniger derselbe Wert. Zum Beispiel wird Wasser bei 0 zu Eis^°C und sein Schmelzpunkt ist ebenfalls 0^°C.