Πώς μια αλλαγή στη θερμική ενέργεια προκαλεί την ύλη από ένα κράτος άλλο δίνει δύο παραδείγματα;
Πώς η θερμική ενέργεια επηρεάζει τις αλλαγές κατάστασης
* Θερμική ενέργεια είναι η συνολική ενέργεια που σχετίζεται με την τυχαία κίνηση των ατόμων και των μορίων μέσα σε μια ουσία.
* Θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας (ενέργειας κίνησης) αυτών των σωματιδίων.
* κατάσταση της ύλης (στερεό, υγρό, αέριο) προσδιορίζεται από την ισορροπία μεταξύ των δυνάμεων που συγκρατούν τα σωματίδια (διαμοριακές δυνάμεις) και την ενέργεια της κίνησής τους.
καθώς αυξάνεται η θερμική ενέργεια:
1. Τα σωματίδια κινούνται ταχύτερα και δονείται πιο έντονα.
2. Οι διαμοριακές δυνάμεις αποδυναμώνουν
3. Η ουσία μπορεί να μεταβεί από μια πιο διατεταγμένη κατάσταση σε μια λιγότερο διατεταγμένη κατάσταση.
Παραδείγματα
1. νερό (h₂o):
* στερεό (πάγος): Τα μόρια του νερού είναι σφιχτά συσκευασμένα και δονείται σε σταθερές θέσεις.
* Προσθήκη θερμικής ενέργειας (θέρμανση): Ο πάγος απορροφά την ενέργεια, προκαλώντας ταυτόχρονα τα μόρια να δονείται γρηγορότερα. Οι διαμοριακές δυνάμεις αποδυναμώνουν και ο πάγος λιώνει σε υγρό νερό.
* υγρό (νερό): Τα μόρια μπορούν να κινηθούν μεταξύ τους, αλλά είναι ακόμα κοντά.
* Προσθήκη περισσότερης θερμικής ενέργειας (βρασμός): Τα μόρια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν εντελώς τις ελκυστικές δυνάμεις. Απελευθερώνουν από το υγρό και σχηματίζουν ένα αέριο (υδρατμός).
* αέριο (υδρατμός): Τα μόρια νερού κινούνται ελεύθερα και πολύ μακριά.
2. Σίδηρος (Fe):
* στερεό (θερμοκρασία δωματίου): Τα άτομα σιδήρου είναι σφιχτά συσκευασμένα σε δομή κρυσταλλικού πλέγματος.
* Προσθήκη θερμικής ενέργειας (θέρμανση): Τα άτομα σιδήρου δονείται γρηγορότερα. Το μέταλλο γίνεται μαλακό και εύπλαστο (μπορεί να σφυρηλατηθεί ή να διαμορφωθεί).
* υγρό (πολύ υψηλή θερμοκρασία): Εάν θερμαίνονται σε αρκετά υψηλή θερμοκρασία, τα άτομα σιδήρου σπάζουν από τη στερεή δομή και γίνονται λιωμένοι (υγρό).
* αέριο (εξαιρετικά υψηλή θερμοκρασία): Σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, τα άτομα σιδήρου μπορούν να γίνουν τόσο ενεργητικά ώστε να σχηματίζουν ένα αέριο.
Βασικά σημεία
* τήξη: Στερεό σε υγρό
* κατάψυξη: Υγρό σε στερεό
* Εξάτμιση (βρασμός/εξάτμιση): Υγρό σε αέριο
* συμπύκνωση: Αερίου σε υγρό
* εξάχνωση: Στερεό σε αέριο
* εναπόθεση: Φυσικό αέριο σε στερεό
Αυτές οι μεταβάσεις περιλαμβάνουν τη μεταφορά θερμικής ενέργειας, προκαλώντας αλλαγές στην κίνηση και την απόσταση των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία.
