136
əyrisidir). 0
0
C anından başlayaraq qabın fasiləsiz istilik almasına baxmayaraq, bir
müddət termometrin göstərişi dəyişməyəcək (II əyrisi). Temperaturun sabit
qaldığı anda qabın içərisinə diqqət yetirmiş olsaq, görərik ki, həmin andan buzun
ərimə prosesi başlayıb. Bunu qabın içərisində əmələ gələn su damcıları sübut
edir. Ərimə prosesinin sonuna qədər, yəni sonuncu buz kristallarının əriməsi
anına qədər, temperatur sabit qalır. Belə çıxır ki, birinci prosesdə verilən istilik
buzun temperaturunun -40
0
C - dən 0
0
C - yə qədər artmasına sərf olunursa,
sonrakı istilik buzun əriməsinə, başqa sözlə desək, buzun kristal qəfəsinin
dağılmasına sərf olunur. Bu istilik miqdarı ərimə istiliyi adlanır və
ilə
işarə olunur.
Sonuncu buz kristalları da əridikdən sonra (bu zaman abın içərisində
yalnız su olur) yenidən termometrin göstərişi artmağa başlayır (III əyrisi) və bu
proses intensiv buxarlanma (qaynama) başlayanadək davam edir.
Qaynama başlayan andan etibarən yenidən termometrin göstərişi
dəyişmir. Bu proses mayenin tamamilə buxara çevrilməsinə qədər davam edir (IV
əyrisi). Mayenin temperaturunun sabit qalmasına uyğun gələn proses zamanı
mayeyə verilən istilik miqdarı buxarlanma istiliyi adlanır və
ilə işarə
olunur.
Sonuncu damcılar da buxara çevrildikdən sonra buxarın qızması prosesi
başlayır (hesab edirik ki, əmələ gələn buxar xüsusi ötürmə vasitəsilə içərisində
termometr yerləşdirilmiş ağzı bağlı qaba yığılı) ki, bu da temperaturun artması ilə
müşayiət olunur (V əyrisi).
I, III, V prosesslərdə, yəni buzun, suyun və buxarın qızmasına uyğun
proseslərdə verilən istilik miqdarı
düsturu ilə müəyyən olunur.
II və IV proseslərində, uyğun olaraq buzun əriməsinə və suyun buxarlanmasına
sərf olunan istilik miqdarları isə, aydındır ki, temperatur dəyişməsi olmadığına
görə
düsturu ilə təyin oluna bilməz.
Ərimə və buxarlanma istilikləri adlanan bu istilik miqdarları üçün düstur
çıxaraq. Ərimə istiliyinin ərimə temperaturunda götürülmüş bərk cismin
kütləsindən və növündən asılılığını, buxarlanma istiliyinin isə qaynama
temperaturunda götürülmüş mayenin kütləsindən və növündən asılılığını nəzərə
alsaq, onda
,
alarıq.
137
Burada - ərimə istiliyinin bərk cismin növündən asılılığını göstərən
parametr olub, xüsusi ərimə istiliyi, isə buxarlanma istiliyinin mayenin
növündən asılılığını göstərən parametr olub, xüsusi buxarlanma istiliyi adlanır.
Xüsusi ərimə istiliyi dedikdə, ərimə temperaturunda götürülmüş kütləsi
1 kq olan bərk cismi tamamilə mayeyə çevirmək üçün lazım olan istilik miqdarı
başa düşülür (vahidi BS – də
– dır).
Xüsusi buxarlanma istiliyi isə - qaynama temperaturunda götürülmüş
kütləsi 1 kq olan mayeni tamamilə buxara çevirmək üçün lazım olan istilik
miqdarıdır ( vahidi BS – də
– dır).
Əksinə proseslər üçün isə bu istilik miqdarları, uyğun olaraq, xüsusi
kondensasiya və xüsusi bərkimə (kristallaşma) istiyilikləri adlanır. Belə çıxır ki,
xüsusi kondensasiya istiliyi 1 kq buxar tamamilə mayeyə çevrilərkən ayrılan
istilik miqdarı, xüsusi bərkimə (kristallaşma) istiliyi isə 1 kq maye tamamilə
kristallaşarkən ayrılan istilik miqdarıdır.
Xüsusi kondensasiya və kristallaşma istilikləri, uyğun olaraq, xüsusi
buxarlanma və xüsusi ərimə istiliklərinə bərabər olur.
Buza uyğun qrafikin təhlilindən aydın olur ki, istənilən bərk cismi əritmək
üçün əvvəlcə onun temperaturunu ərimə temperaturuna qədər qaldırmaq,
alınmış mayeni buxara çevirmək üçün isə mayenin temperaturunu onun
qaynama temperaturuna qədər qaldırmaq lazımdır.
Buxarlanma.
Bildiyimiz kimi, buxarlanma dedikdə, mayenin qaza çevrilməsi prosesi
başa düşülür. Buxarlanmanın səthi buxarlanma və daxili buxarlanma kimi növləri
vardır.
Səthi buxarlanma. Aydındır ki, maye zərrəciklərinin buxarlanması, yəni
mayedən qopub ayrılması üçün zərrəciklərin enerjisi zərrəciklərarası rabitəni
(cazibəni) qırmağa kifayət etməlidir. İstənilən temperaturda enerjisi qonşu
zərrəciklərlə rabitəni qırmağa kifayət edən zərrəciklər olduğundan, mayenin
buxarlanması istənilən temperaturda baş verə bilər, lakin rabitəni qıra bilən
zərrəciklərin mayeni tərk edə bilməsi üçün həmin zərrəciklər mayenin açıq
138
səthinə yaxın olmalıdır. Mayenin daxilində olan böyük enerjili zərrəciklər qonşu
zərrəciklərlə rabitəni qıra bilsələr də, onlar mayeni tərk edə bilmirlər. Ona görə
də buxarlanmanın bu növü səthi buxarlanma adlanır.
Mayenin səthinə yaxın olan böyük enerjili zərrəciklərin mayeni tərk
etməsi hadisəsi səthi buxarlanma adlanır.
Səthi buxarlanmanın nələrdən asılı olduğunu aydınlaşdıraq. Mayenin səthi
buxarlanması onun temperaturundan asılıdır. Daha dəqiq desək, temperatur
artdıqca, mayenin səthi buxarlanması sürətlənir. Mayenin səthi buxarlanması,
həm də mayenin açıq səthinin sahəsindən asılı olur. Eyni miqdarda mayenin açıq
səthinin sahəsini böyütdükcə, onun səthi buxarlanması sürətlənir.
Aydındır ki, buxarlanan maye soyumalıdır, çünki mayeni tərk edən böyük
enerjili zərrəciklər mayenin enerjisinin bir hissəsini özləri ilə aparmış olur.
Mayenin səthində külək yaratmaqla da onun soyumasını sürətləndirmək olur. Bu
onunla izah olunur ki, külək yaratmaqla, biz buxarlanma ilə paralel baş verə bilən
kondensasiyanın, yəni mayeni tərk edən molekulların yenidən mayeyə
qayıtmasının qarşısını almış oluruq.
Daxili buxarlanma (qaynama). Səthi buxarlanmadan fərqli olaraq, mayeni
qaynatmaq üçün adətən onu qızdırmaq lazımdır. Qaynama prosesinin hansı
formada baş verdiyini izləmək üçün suyu şəffaf qabda (kolbada) qızdıraq. Bu
zaman görərik ki, qızmanın ilkin mərhələsində qabın dibində əvvəlcə qabarcıqlar
görünməyə başlayır, sonra qabarcıqlar yuxarı hərəkət edərək getdikcə kiçilir və
yox olurlar. Qızmanın sonrakı mərhələsində isə əmələ gələn qabarcıqların yuxarı
qalxaraq, daha da böyümələrinin və səthə çatıb partlamalarının şahidi oluruq. Bu
hadisə daxili buxarlanma və ya qaynama adlanır.
Maye daxilində qabarcıqların görünməsi, onların böyüyərək səthə
qalxması və səthdə partlaması hadisəsi daxili buxarlanma və ya qaynama
adlanır.
Məlum olduğu kimi, mayenin daxilində həll olunmuş şəkildə buxar
qabarcıqları olur. Mayeni qızdırdıqda, bu qabarcıqların daxili təzyiqi böyüyür və
üzərinə düşən atmosfer təzyiqinə üstün gəlir. Nəticədə qabarcıqlar şişir və
arximed qüvvəsinin təsiri altında yuxarıya doğru hərəkət edirlər. Qızmanın ilkin
mərhələsində hələ konveksiya baş vermədiyindən, mayenin üst təbəqələri soyuq
olur. Ona görə də yuxarı qalxan qabarcığın temperaturu azaldığı üçün onun daxili
Dostları ilə paylaş: |