Tofauti kuu kati ya kiwango myeyuko na kiwango cha kuganda ni kwamba kiwango myeyuko ni halijoto ambayo yabisi itaenda kwenye hali ya umajimaji ambapo kiwango cha kuganda ni mahali ambapo kimiminika chochote kitabadilisha hali yake kuwa kigumu.
Mabadiliko ya awamu ni michakato inayohusisha kutolewa kwa nishati au kuongeza nishati. Kiwango myeyuko na sehemu ya kuganda ni sehemu ambazo mabadiliko ya awamu hutokea. Pamoja na haya, mali nyingine nyingi za nyenzo pia zinaweza kubadilika. Kinadharia, kiwango cha kufungia na kiwango cha kuyeyuka cha nyenzo ni sawa, lakini wakati mwingine kwa dutu fulani, maadili mawili hutofautiana kutoka kwa kila mmoja.
Kiwango cha Myeyuko ni nini?
Kiwango myeyuko ni halijoto ambayo yabisi itabadilika kuwa hali yake ya umajimaji. Ni mali ya kimwili tunaweza kutumia kutambua kiwanja. Wakati imara inabadilika kuwa hatua ya kioevu, mabadiliko ya awamu hutokea. Inatokea kwa joto la tabia kwa shinikizo fulani. Kwa hili, tunahitaji kusambaza nishati inayohitajika.
Badiliko la awamu huchukua nishati/joto (endothermic) linapotoka kwenye kigumu hadi kimiminika. Mara nyingi, nishati hii hutolewa kwa njia ya joto. Joto linahitajika ili kuongeza joto la kigumu hadi hali yake ya kuyeyuka. Zaidi ya hayo, dutu hii inahitaji nishati ili kuyeyuka yenyewe. Tunaita joto hili la nishati ya fusion; hii ni aina ya joto fiche.
Joto lililofichika ni joto linalofyonzwa au kutolewa kutoka kwa dutu wakati wa mabadiliko ya awamu. Mabadiliko haya ya joto hayasababishi mabadiliko ya halijoto kwani yanafyonzwa au kutolewa. Kwa hiyo, katika hatua ya kuyeyuka, dutu hii inachukua joto, lakini hali ya joto haitabadilika ipasavyo. Thermodynamically, katika kiwango cha myeyuko, mabadiliko ya nishati ya bure ya Gibbs ni sifuri. Mlinganyo unaofuata ni halali kwa nyenzo iliyo katika kiwango myeyuko. Inaonyesha kuwa halijoto haibadiliki, lakini enthalpy na entropy ya nyenzo hubadilika.
ΔS=ΔH/T
Kwa kuwa dutu hii hufyonza nishati, enthalpy huongezeka inapoyeyuka. Katika hali imara, chembe zimepangwa vizuri na zina harakati kidogo. Lakini katika hali ya kioevu, asili yao ya nasibu huongezeka. Kwa hiyo, katika hatua ya kuyeyuka, entropy huongezeka. Kwa mujibu wa shinikizo, kuna kiwango maalum cha kuyeyuka kwa nyenzo fulani. Tunaweza tu kubainisha viwango vya kuyeyuka vya yabisi.
Kielelezo 01: Viyeyusho vya Vipengee Tofauti vya Kemikali
Kwenye maabara, tunaweza kutumia mbinu nyingi kubaini kiwango myeyuko. Kutumia kifaa cha kiwango cha kuyeyuka ni rahisi sana. Tunaweza kuweka unga laini ndani ya kapilari ambamo ncha moja imefungwa. Kisha tunapaswa kuweka mwisho uliofungwa ambao una imara ndani ya vifaa. Hapa, mwisho unapaswa kugusa chuma ndani. Baada ya hapo, tunaweza kuona imara kupitia dirisha la kioo cha kukuza cha kifaa. Pia kuna thermometer ya kurekodi joto. Wakati joto linapoongezeka hatua kwa hatua, chuma kitakuwa joto na, imara katika capillary pia itakuwa joto. Tunaweza kuchunguza hatua ambayo kuyeyuka huanza na kumaliza. Na, safu hii inalingana na kiwango cha kuyeyuka. Kiwango myeyuko wa maji ni 0 °C. Tungsten ina sehemu ya juu zaidi ya kuyeyuka, ambayo ni 3410 °C.
Sehemu ya Kuganda ni nini?
Kiwango cha kuganda ni halijoto ambayo kioevu chochote kitabadilisha hali yake kuwa kigumu. Joto la kiwango cha kuyeyuka na kiwango cha kufungia kwa nyenzo ni zaidi au chini ya thamani sawa. Kwa mfano, maji hubadilika kuwa barafu ifikapo 0°C na kiwango chake cha kuyeyuka pia ni 0°C. Kwa usahihi zaidi, sehemu ya kuganda inaelezea mabadiliko ya awamu ya mata.
Kielelezo 02: Kuganda kwa Maji Hutengeneza Barafu
Aidha, mchakato wa kuganda kwa dutu hupunguza entropy. Kuna neno katika kemia kama "unyogovu wa kiwango cha kuganda" ambalo hufafanua jinsi uwepo wa kiyeyushi kisicho na tete katika myeyusho hupunguza joto la kuganda la kiyeyushio.
Nini Tofauti Kati ya Kiwango Myeyuko na Kiwango cha Kuganda?
Kiwango myeyuko na sehemu ya kuganda ni pande tofauti za mabadiliko ya awamu sawa. Tofauti kuu kati ya kiwango cha myeyuko na kiwango cha kuganda ni kwamba kiwango cha kuyeyuka ni halijoto ambayo solid itaenda kwenye hali ya umajimaji ambapo kiwango cha kuganda ni mahali ambapo kioevu chochote kitabadilisha hali yake kuwa ngumu. Aidha, pia kuna tofauti kati ya kiwango cha myeyuko na kiwango cha kufungia katika suala la mabadiliko yao ya entropy; wakati wa kuyeyuka imara, entropy huongezeka, lakini katika kufungia, entropy hupungua. Kando na hilo, ingawa kinadharia, kiwango myeyuko na halijoto ya kiwango cha kuganda ni sawa kwa nyenzo fulani, kwa kweli hutofautiana kidogo.
Muhtasari – Kiwango Myeyuko dhidi ya Kiwango cha Kuganda
Kiwango myeyuko na kiwango cha kuganda ni sifa mbili halisi za dutu. Tofauti kuu kati ya kiwango myeyuko na kiwango cha kuganda ni kwamba kiwango cha kuyeyuka ni halijoto ambayo solid itaenda kwenye hali ya umajimaji ambapo kiwango cha kuganda ni mahali ambapo kimiminika chochote kitabadilisha hali yake kuwa kigumu.
