Водород довели до точки плавления и затем нагревать вещество не прекращали. Расплавится ли полностью вещество?

Если водород довести до точки плавления и затем продолжать нагревание, его полное расплавление зависит от условий, в которых проводится эксперимент, а именно от постоянства температуры, давления и скорости теплопередачи.

Что происходит на точке плавления?

1. Точка плавления — это температура, при которой вещество начинает переходить из твёрдого состояния в жидкое. Для водорода эта температура составляет около 14 К (-259,16 °C) при нормальном давлении.

2. На этой стадии поступающая энергия не повышает температуру вещества, а используется для разрушения связей между молекулами в кристаллической решётке твёрдого водорода. То есть, всё тепло идёт на процесс фазового перехода.

3. Если продолжать подводить тепло после достижения точки плавления и при этом давление остаётся постоянным, то вещество продолжит плавиться. Плавление завершится, когда вся твёрдая фаза перейдёт в жидкость. Это условие выполняется, если подача тепла достаточна для преодоления скрытой теплоты плавления.

Зависимость от давления

Если давление не поддерживается на одном уровне, то вместо полного плавления могут возникнуть иные фазы. У водорода фазовое состояние сильно зависит от давления. При высоких давлениях он может переходить в экзотические состояния, например, в металлический водород.

После плавления

После полного плавления и продолжения нагревания жидкий водород будет постепенно нагреваться дальше. При температуре около 20 К (-252,9 °C) он достигнет точки кипения, где начнётся процесс испарения.

Итог

При соблюдении стабильного давления и постоянном нагревании твёрдый водород полностью расплавится, если подводимое тепло достаточно для покрытия всей скрытой теплоты плавления. Однако, если условия, такие как давление или температура, изменятся, это может повлиять на фазовое поведение вещества.