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凝固点

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凝固点是晶体物质凝固时的温度,不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下,任何晶体的凝固点,与其熔点相同。同一种晶体,凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体,凝固点随压强的增大而降低;凝固时体积缩小的晶体,凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中,液体转变为固体,同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态;低于熔点时,就处于固态。非晶体物质则无凝固点。
中文名
凝固点
外文名
freezing point
定    义
晶体物质凝固时的温度
分    类
温度
别    称
凝点

凝固点简介

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凝固点凝固特点

晶体凝固特点:
  1. 达到一定温度才开始凝固;
  2. 凝固时温度保持不变;
  3. 凝固时固液并存;
  4. 凝固一定放热
非晶体凝固特点:
  1. 凝固时温度持续下降;
  2. 凝固时放热。 [1] 

凝固点凝固图像

凝固图像清楚地说明了晶体与非晶体的凝固状态,以及各个时间段的凝固性质。

凝固点物质的凝固点

注:正常大气压下,单位(℃)
金刚石:3550
  :3410
  纯:1535
  各种钢:1300~1400
  各种铸铁:1200左右
  铜:1083
  金:1064
  :962
  :660
镁:648.8
:327
  锡:232
硫:112
钠:97.8
萘:80
  硫代硫酸钠海波):48
溴:-7.2
(水银):-39
氨:-77.7
氯:-101
酒精:-117
氮:-210
氧:-218
氢:-259
从上可以得出:凝固点指的是一个温度,在这个温度时,液体会逐渐变成固体。各种液体的凝固点是不一样的。 [2-3] 
例题:凝固点高是什么意思,是温度高还是温度低?
解析:凝固点高是一个相对概念,一个物体的凝固点相对于另一个物体的凝固点高,那就说明这个物体凝固的时候比另一个物体凝固的时候对温度的要求低一些,也就是说,在一个比较高的温度就能凝固了。 所以说,凝固点高就是相对来说温度高。
物态变化有三种特殊点:凝固点沸点熔点

凝固点凝固点和熔点的区别

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熔点是指晶体由固态转为液态的临界温度,凝固点是晶体由液态变成固态的临界温度。所以,这两个点都是晶体在统一临界状态下的温度。同一种物质的熔点和凝固点是同一个温度,只不过是考虑的物态变化方向不同,从而叫出了不同的名字,当物质从固态变化为液态时,叫熔点;当物质从液态变化为固态时,这个温度叫凝固点。 [4] 

凝固点凝固点(熔点)改变的因素

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凝固点压强

平时所说的物质的熔点(凝固点,下同),通常是指一个大气压时的情况;如果压强变化,熔点也要发生变化。熔点随压强的变化有两种不同的情况。对于大多数物质,熔化过程是体积变大的过程,当压强增大时,这些物质的熔点要升高;对于像水这样的物质,与大多数物质不同,冰熔化成水的过程体积要缩小 (金属等也是如此) ,当压强增大时冰的熔点要降低。

凝固点溶有杂质

如果液体中溶有少量其他物质,或称为杂质,即使数量很少,物质的熔点(凝固点,下同)也会有很大的变化。例如水中溶有盐,熔点(固液两相共存并平衡的温度)就会明显下降,海水就是溶有盐的水,海水冬天结冰的温度比河水低,就是这个原因。饱和食盐水的熔点可下降到约-22℃。
例题:为了分离酒精的混合物,张小同学依据已学过的知识,提出一种方案:依据水和酒精凝固点不同可将水和酒精分开。为此,他利用家中的电冰箱的冷冻室做了如下实验:他将配有不同比例的水和酒精的混合物放入冷冻室中,并用温度计监测混合液的温度,定时观察,他所测数据和观察到的现象如下表:
V酒精/mLV/mLV酒精/V观察现象
12.512.51/2-8℃未发现凝固
12.5301/4-8℃未发现凝固
12.5751/6-8℃混合液开始凝固
12.5370≈1/30-6℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
12.5750≈1/60-4℃混合液开始凝固,酒精并未从水中分离出来
(1)请你仔细看一看表中的数据和记录的现象,张小同学是否能将水和酒精从混合液中分开?
  (2)在水中添加酒精对水的凝固点有何影响?
解析:
(1)从实验表格的最后一列可以看出,水和酒精刚开始没有凝固,而当体积比达到一定值时,混合液可以凝固,但是并没有将水和酒精分离开,所以用张小同学的方案不能将水和酒精从混合液中分开。
  (2)通常情况下水的凝固点是0℃,从表格的最后一列不难看出,在水中添加酒精后,凝固点低于0℃,所以添加酒精后会导致水的凝固点降低。
  故答案为:(1)不能;(2)水的凝固点会变低。
所以,溶有杂质是影响凝固点的重要因素。反过来讲,凝固点(熔点)有时也可以进行杂质分离。
参考资料
  • 1.    崔斌,李淑妮,王小芳. 关于凝固点和凝固点降低[J]. 大学化学,2016,05:65-67.
  • 2.    王武俊. 凝固点测定方法的评述[J]. 中国石油和化工标准与质量,2013,13:74+98.
  • 3.    方信昀,周斌,胡涵星. 对金属凝固点复现曲线的解读及相关问题的探讨[A]. .江苏省计量测试学术论文集(2014)[C].:,2014:3
  • 4.    贾瑞华,杨全喜,季可,张大建,常宪歧. 熔点和凝固点的准确测量[J]. 化学分析计量,1999,01:8-9+12.
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