இயற்பியல் - நிலை மாற்றம் | 11th Physics : UNIT 8 : Heat and Thermodynamics
நிலை மாற்றம்
பொதுவாக அனைத்துப் பொருள்களும் திட, திரவ மற்றும் வாயு என்ற மூன்று நிலைகளில் காணப்படும். வெப்பப்படுத்தும்போது அல்லது குளிர்விக்கும் போது பொருள்கள் ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாற்றமடையும்.
எடுத்துக்காட்டு:
1. உருகுதல் (திட நிலையிலிருந்து திரவநிலைக்கு)
2. ஆவியாதல் (திரவ நிலையிலிருந்து வாயு நிலைக்கு)
3. பதங்கமாதல் (திட நிலையிலிருந்து நேரடியாக வாயு நிலைக்கு)
4. உறைதல் (திரவ நிலையிலிருந்து திட நிலைக்கு)
5. சுருங்குதல் (வாயு நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு)
பாத்திரம் ஒன்றிலுள்ள நீரினை வெப்பப்படுத்தும்போது அதன் கொதிநிலையான 100°C வெப்பநிலையை அடையும் வரை, அதன் வெப்பநிலை உயரும். அதன்பின்பு மொத்த நீரும் ஆவியாகும் வரை அதன் வெப்பநிலை மாறாமல் நிலையாக இருக்கும். இந்த நிகழ்வின் போது வெப்பம் தொடர்ச்சியாக நீருக்கு பாய்கிறது. இருப்பினும் அதன் வெப்பநிலை, கொதிநிலையைவிட அதிகரிக்காமல் அதே நிலையில் நீடிக்கிறது இதுவே உள்ளுறை வெப்ப ஏற்புத்திறனின் இயல்பாகும்.
ஓரலகு நிறையுடைய பொருளின் நிலையை மாற்றுவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பத்தின் ஆற்றலின் அளவே, பொருளின் உள்ளுறை வெப்ப ஏற்புத்திறன் என வரையறுக்கப்படுகிறது.
இங்கு, L = பொருளின் உள்ளுறை வெப்ப ஏற்புத்திறன்
Q = வெப்பத்தின் அளவு
m = பொருளின் நிறை
உள்ளுறை வெப்ப ஏற்புத்திறனின் SI அலகு J kg-1 ஆகும்.
• திட - திரவ நிலை மாற்றத்திற்கான உள்ளுறை வெப்பம், உருகுதலின் உள்ளுறை வெப்பம் (Latest heat of fusion) (Lf) என அழைக்கப்படும்.
• திரவ - வாயு நிலை மாற்றத்திற்கான உள்ளுறை வெப்பம், ஆவியாதலின் உள்ளுறை வெப்பம் (Latest heat of vaporisation) (Lv) என அழைக்கப்படுகிறது
• திட - வாயு நிலை மாற்றத்திற்கான உள்ளுறைவெப்பம், பதங்கமாதலின் உள்ளுறை வெப்பம் (Latest heat of sublimation) (Ls) என அழைக்கப்படுகிறது
குறிப்பு
நிலை மாற்றத்தின் போது வெப்பத்தைக் கொடுக்கவோ அல்லது நீக்கவோ நேர்ந்தாலும், அதன் வெப்பநிலை மாறாமல் தொடர்ந்து அதே நிலையில் நீடிக்கும்.
முப்புள்ளி (Triple point)
கொடுக்கப்பட்ட பொருளொன்றின் மூன்று நிலைகளும் (திட, திரவ மற்றும் வாயு) வெப்ப இயக்கச் சமநிலையில் உள்ள போது, அப்பொருளின் வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தமே பொருளின் முப்புள்ளி என அழைக்கப்படுகிறது.
நீரின் முப்புள்ளி 2731. K மற்றும் பகுதி ஆவி அழுத்தம் (Partial vapour pressure) 611.657 பாஸ்கலாகும்.