溶解、熔解和融解的区别

时间:2022-02-25 16:49:06 科普知识 我要投稿
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溶解、熔解和融解的区别

  我们在学物理的时候经常看到融解、熔解、溶解,那么这三个非常相似的名词有着怎样的区别呢?其实他们的区别在于物理反应的对象形态以及方法对象。简单来说溶解是把固体物质溶于液态物质形成溶液;熔解是指把固态物质通过高温加热后转化为液态;融化是指在自然状态下,固态逐渐转化为液态。接下来小编整理了溶解、熔解和融解的区别相关内容。 

  融解简介

  融解,指溶解,融化。通常由于热的作用而从固态变为液态。

  基本解释

  1. [thaw]∶使[冻结物]变为液体。

  要使冰融解就必须升温。

  2. [melt]∶通常由于热的作用而从固态变为液态。

  冰在阳光下融解。

  3. [know]∶通晓了解。

  引证解释

  1. 溶解,融化。

  夏衍 《复活》第一幕:“春雪已经开始融解,天气还是很冷。” 吴运铎 《把一切献给党劳动的开端》:“冰雪在阳光下融解,变得又松又软。”

  2. 消失;消散。

  谢觉哉 《知识青年参加体力劳动问题》:“少数人在参加体力劳动中冷的情绪,将很快就会在热的气氛中融解掉。”

  3. 通晓了解。

  黄远庸 《外交总长宅中之茶会》:“其谈吐超俗,似於吾国之社会人事不甚融解。”

  辨析

  融解-溶解

  二者都有化解的意思。但不同的是“融解”指融化,如:“山顶上的积雪融解了”;“溶解”指固体、液体或气体物质的分子均匀地分布在一种液体中,如“食盐很快就被溶解了”。

  化学含义

  物质由固相转变为液相的过程,叫做“溶解”。它是凝固的相反过程。晶体物质在一定压强和一定的温度下,就开始熔解。在熔解过程中,要吸收热量,这部分热量是熔解热。尽管晶体物质吸收熔解热而熔解,但其温度不变,直至全部晶体都变成液体时为止。晶体熔解时对应的温度,称为熔点。融解的过程:在熔解过程中,吸收热量的多少,只能影响熔解的快慢,而不能影响熔解温度的高低。这说明晶体在熔解和凝固的过程中具有共同的特征:温度保持不变。晶体的液态和固态之间有着明显的界限。

  这是由于晶体的分子是按一定的规则排列成为空间点阵的。分子只能在平衡位置附近不停地振动,因此,它具有动能;同时,在空间点阵中,由于分子之间相互作用,它又同时具有势能。晶体在开始熔解之前,从热源获得的能量,主要是转变为分子的动能,因而使物质的温度升高。但在熔解开始时,热源传递给它的能量,是使分子的有规则的排列发生变化,分子之间的距离增大以及分子离开原来的平衡位置移动。这样加热的能量就用来克服分子之间的引力做功,使分子结构涣散而呈现液态。也就是说,在破坏晶体空间点阵的过程中,热源传入的能量主要转变为分子之间的势能,分子动能的变化很小,因此,物质的温度也就没有显著的改变。所以熔解过程是在一定温度下进行的。

  非晶体在熔解过程中,随温度的升高而逐渐软化,最后全部变为液体,所以熔解过程不是与某一确定温度相对应,而是与某个温度范围相对应。因为非晶体物质的分子结构跟液体相似,它的分子排列是混乱而没有规则的,即使由于它的粘滞性很大,能够保持一定的形状,但是实际上它并不具有空间点阵的结构。热源传递给它的能量,主要是转变为分子的动能。所以在任何情况下,只要有能量输入,它的温度就要升高。因此它没有一定的熔解温度,并且在熔解过程中温度是不断上升的。

  固态在熔解时,物质的物理性质要发生显著变化,其中最主要的是饱和蒸汽压、电阻率以及熔解气体能力的变化,特别是体积的变化。例如,冰总是浮在水面上,严冬季节,盛满水的瓶子因冻结而将杯胀裂。固体石蜡放入熔解的液体石蜡里,会下沉到底部。从而得出固态熔解成液态,或液态凝固成固态时,体积和密度通常是要发生变化的。大多数物质如石蜡、铜、锌、锡等,在溶解时体积变大,在凝固时体积要缩小。这是因为在晶体内分子有规则排列时所占的体积要比在液体内分子杂乱无章排列时所占的体积小些。但也有少数物质例外,例如,冰、铋和锑等,它们在凝固时体积反而变大,熔解时体积反而缩小。利用这一特点,在铸铅字时,常常要在铅中加入一些铋、锑等金属,使其在凝固时膨胀,字迹清晰。

  溶解简介

  广义上说,超过两种以上物质混合而成为一个分子状态的均匀相的过程称为溶解。而狭义的溶解指的是一种液体对于固体/液体/或气体产生化学反应使其成为分子状态的均匀相的过程称为溶解。一种物质(溶质)分散于另一种物质(溶剂)中成为溶液的过程。如食盐或蔗糖溶解于水而成水溶液。溶液并不一定为液体,可以是固体、液体、气体。比如均匀的合金和空气都可以称为溶液。当两种物质互溶时,一般把质量大的物质称为溶剂(如有水在其中,一般习惯将水称为溶剂)。

  当溶液中的溶质粒子小于1纳米时,无丁达尔现象。

  溶解

  汉语拼音:róng jiě

  英语术语:Dissolve

  物质溶解于水,通常经过两个过程:一种是溶质分子(或离子)的扩散过程,这种过程为物理过程,需要吸收热量;另一种是溶质分子(或离子)和溶剂(水)分子作用,形

  实验:溶解热的测定

  实验:溶解热的测定

  成溶剂(水合)分子(或水合离子)的过程,这种过程是化学过程,放出热量。当放出的热量大于吸收的热量时,溶液温度就会升高,如浓硫酸、氢氧化钠等;当放出的热量小于吸收的热量时,溶液温度就会降低,如硝酸铵等;当放出的热量等于吸收的热量时,溶液温度不变,如氯化钠、蔗糖等。

  固体溶质进入溶液后,首先发生微粒(分子或离子)的扩散(吸热)过程,接着是形成水合离子或水合分子的水合过程(放热)。这里有化学键的破坏和形成,严格说都是物理-化学过程。其实对于强电解质来说,溶解和电离是难以截然分开的,因为离子的扩散就是电离。不过对于弱电解质说来,首先是扩散成分子(吸热),然后在水分子作用下,化学键被破坏而电离成为自由离子(水合的)(这里总体表现是吸热还是放热要看破坏化学键需要的能量多,还是水合释放能量多了)。

  假如是非电解质,那么溶解就是扩散与形成水合分子两个过程了。

  一些溶质溶解后,会改变原有溶剂的性质,如氯化钠溶解在水中,电离为自由移动的钠离子与氯离子,故形成的溶液具有导电性(纯水不导电);乙二醇溶解在水中,可降低水的凝固点。

  物质的溶解性

  定义表述

  达到(化学)平衡的溶液便不能容纳更多的溶质(当然,其他溶质仍能溶解),我们称之为这种溶质的饱和溶液。在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情况多,这时它便成为过饱和溶液。每份(通常是每份质量)溶剂(有时可能是溶液)所能溶解的溶质的最大值就是“溶质在这种溶剂的溶解度”。如果不指明溶剂,通常意味着溶剂为水,比如“氯化钠的溶解度”和“氯化钠在水中的溶解度”可以认为是具有同样的意思。溶解度并不是一个恒定的值。一种溶质在溶剂中的溶解度由它们的分子间作用力、温度、溶解过程中所伴随的熵的变化以及其他物质的存在及多少所决定的,有时还与气压或气体溶质的分压有关。因此,一种物质的溶解度最好能够表述成:“在某温度,某气压下,某物质在某物质中的溶解度为xxxx。(或在某温度,某气压下,某物质中最多能溶解某物质xx克或其他单位)”,如无指明,则温度及气压通常指的是标准状况(STP)。

  分类

  溶剂通常分为两大类:极性溶剂、非极性溶剂。溶剂种类与物质溶解性的关系可以被概括为:“溶其所似”。意思是说,极性溶剂能够溶解离子化合物以及能离解的共价化合物,而非极性溶剂则只能够溶解非极性的共价化合物。比如,食盐,是一种离子化合物,它能在水中溶解,却不能在乙醇中溶解。

  在有机化学中一般会用到的溶剂有丙酮、乙醇、水和苯。

  水以及非极性溶剂是不能互溶的;如果你非要这么做,它们也不会形成均一的混合物,最终会分离为两层,又或者是形成看起来像牛奶一样的乳浊液。

  应用

  溶解性

  ①是指物质在溶剂里溶解能力的大小。

  ②溶解性是物理性质,溶解是物理变化。

  ③溶解性是由20℃时某物质的溶解度决定的。(固体)

  难溶(不溶) 微溶可溶 易溶

  (20℃)<0.01g 1="" 1g="" 10g="">10g

  ④利用溶解性可有以下应用:

  a、判断气体收集方法:可溶(易溶)于水的气体不能用排水取气法

  如:CO2而H2,O2溶解性不好,可用排水取气法。

  b、判断混合物分离方法:两种物质在水中溶解性明显不同时,可用过滤法分离。

  如:KNO3(易溶)与CaCO3(难溶)可用过滤法分离

  而C与MnO2二者均不溶NaCl、KNO3均易溶,都不能用过滤法分离。

  溶解度算法:溶质质量/溶剂质量(通常为水)单位: g/100g水

  溶解度

  定义

  在一定的温度和压力下,物质在一定量的溶剂中溶解的最高量。一般以 100克溶剂中能溶解物质的克数来表示。一种物质在某种溶剂中的溶解度主要决定于溶剂和溶质的性质。例如,水是最普通最常用的溶剂,甲醇和乙醇可以任何比例与水互溶。大多数碱金属盐类都可以溶于水;苯几乎不溶于水。溶解度明显受温度的影响,大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大;气体物质的溶解度则与此相反,随温度的升高而降低。 溶解度与温度的依赖关系可以用溶解度曲线来表示。氯化钠NaCl的溶解度随温度的升高而缓慢增大,硝酸钾KNO3的溶解度随温度的升高而迅速增大,而硫酸钠Na2SO4的溶解度却随温度的升高而减小。固体和液体的溶解度基本不受压力的影响,而气体在液体中的溶解度与气体的分压成正比。 物质的溶解度对于化学和化学工业都很重要,在固体物质的重结晶和分级结晶、化学物质的制备和分离、混合气体的分离等工艺中都要利用物质溶解度的差别。

  在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态(或称溶解平衡)时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。在一定温度和压强下,物质在一定量的溶剂中溶解的最大量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度和溶解性是一种物质在另一种物质中的溶解能力,通常用易溶、可溶、微溶、难溶或不溶等粗略的概念来表示。溶解度是衡量物质在溶剂里溶解性大小的尺度,是溶解性的定量表示。溶解度常用符号S表示。溶解度的单位用g/100gH2O表示。例如20℃,在100g水里最多溶解36gNaCl,则氯化钠在20℃的溶解度是36g/100gH2O,可表示为S(NaCl)=36g/100gH2O。实际上溶解度是没有单位的相对比值,按法定计量单位,可用质量分数表示。例如在20℃,S(NaCl)=0.36。溶解度也可以用饱和溶液的浓度表示。例如,氯化钾在20℃的溶解度是4.627mol/1000gH2O(此浓度为质量摩尔浓度),即表示20℃在1000g水中最多可溶解4.627mol的氯化钾。难溶物质的溶解度也可以用物质的量浓度(摩尔浓度)表示。例如在25℃,氢氧化铁的物质的量浓度是0.45μmol/L,即表示1L氢氧化铁饱和溶液里含0.45μmol氢氧化铁。多数固体物质的溶解度随温度的上升而增大,如氯化铵、硝酸钾。少数物质的溶解度受温度变化的影响很小,如氯化钠。含有结晶水的硫酸钠(Na2SO410H2O)的溶解度开始随温度的升高而增大,当达到一定温度(32.4℃)时,随温度的升高而减小(这时Na2SO410H2O脱水成Na2SO4)。含有结晶水的氢氧化钙[Ca(OH)22H2O]和醋酸钙[Ca(CH3COO)22H2O]等物质的溶解度随温度的升高而减小。气体的溶解度随温度的升高而减小,随压强的增大而增大。

  注意

  1、固体物质的溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的克数,用字母s表示,其单位是“g/100g水”。在未注明的情况下,通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。

  2.气体的溶解度通常指的是该气体(其压强为1标准大气压)在一定温度时溶解在1体积水里的体积数。也常用“g/100g水”作单位(自然也可用体积)。

  3.溶解度是指在一定的温度下,某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态时所溶解的克数。

  4.特别注意:溶解度的单位是克(或者是克/100克水)而不是没有单位。

  熔解简介

  熔解,是物质由固相转变为液相的相变过程。它是凝固的相反过程。在一定的压强下 ,固体(晶体)要加热到一定温度(熔点)才能熔解,熔解过程中温度不变,从外界吸热。单位质量晶体熔解成液体所吸收的热量称为熔解潜热,简称熔解热。 晶体熔解时对应的温度,称为熔点。

  原理

  在熔解过程中,吸收热量的多少,只能影响熔解的快慢,而不能影响熔解温度的高低。这说明晶体在熔解和凝固的过程中具有共同的特征??温度保持不变。晶体的液态和固态之间有着明显的界限。这是由于晶体的分子是按一定的规则排列成为空间点阵的。分子只能在平衡位置附近不停地振动,因此,它具有动能;同时,在空间点阵中,由于分子之间相互作用,它又同时具有势能。晶体在开始熔解之前,从热源获得的能量,主要是转变为分子的动能,因而使物质的温度升高。但在熔解开始时,热源传递给它的能量,是使分子的有规则的排列发生变化,分子之间的距离增大以及分子离开原来的平衡位置移动。这样加热的能量就用来克服分子之间的引力做功,使分子结构涣散而呈现液态。也就是说,在破坏晶体空间点阵的过程中,热源传入的能量主要转变为分子之间的势能,分子动能的变化很小,因此,物质的温度也就没有显著的改变。所以熔解过程是在一定温度下进行的。

  详析

  作用

  晶体的熔解是其晶格粒子由规则排列转化为无序状态的过程,熔解热是破坏点阵结构所需的能量,可用来衡量晶体结合能的大小。

  熔点

  不同晶体的熔点不同,同一晶体的熔点还与熔解时的压强有关。在 p-T 图上表示熔点与压强关系的曲线称为熔解曲线,它是固、液相的分界线,曲线上各点表示固、液相平衡共存的各个状态。大多数晶体熔解时体积膨胀,熔点随压强增大而降低。熔点还与晶体纯度有密切关系,少量杂质往往可显著降低其熔点,合金的熔点就往往低于其中各金属成分的最低熔点。

  非晶体固体如玻璃、石蜡、树脂、沥青、塑料等的熔解并不在特定温度下进行,无熔点可言。它们在熔解过程中随着温度的上升逐渐软化,最终变成液体。

  非晶体在熔解过程中,随温度的升高而逐渐软化,最后全部变为液体,所以熔解过程不是与某一确定温度相对应,而是与某个温度范围相对应。因为非晶体物质的分子结构跟液体相似,它的分子排列是混乱而没有规则的,即使由于它的粘滞性很大,能够保持一定的形状,但是实际上它并不具有空间点阵的结构。热源传递给它的能量,主要是转变为分子的动能。所以在任何情况下,只要有能量输入,它的温度就要升高。因此它没有一定的熔解温度,并且在熔解过程中温度是不断上升的。

  物理性质变化

  固态在熔解时,物质的物理性质要发生显著变化,其中最主要的是饱和蒸汽压、电阻率以及熔解气体能力的变化,特别是体积的变化。例如,冰总是浮在水面上,严冬季节,盛满水的瓶子因冻结而将杯胀裂。固体石蜡放入熔解的液体石蜡里,会下沉到底部。从而得出固态熔解成液态,或液态凝固成固态时,体积和密度通常是要发生变化的。大多数物质如石蜡、铜、锌、锡等,在溶解时体积变大,在凝固时体积要缩小。这是因为在晶体内分子有规则排列时所占的体积要比在液体内分子杂乱无章排列时所占的体积小些。但也有少数物质例外,例如,冰、铋和锑等,它们在凝固时体积反而变大,熔解时体积反而缩小。利用这一特点,在铸铅字时,常常要在铅中加入一些铋、锑等金属,使其在凝固时膨胀,字迹清晰。

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