Ποιος είναι ο ρόλος που παίζει η θερμική ενέργεια στην κατάψυξη;
* Η κατάψυξη είναι η διαδικασία μιας ουσίας που μεταβαίνει από μια υγρή κατάσταση σε μια στερεά κατάσταση. Αυτό συμβαίνει όταν η ουσία χάνει θερμική ενέργεια (θερμότητα).
* Η θερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που σχετίζεται με την τυχαία κίνηση των μορίων. Στα υγρά, τα μόρια κινούνται ελεύθερα, συγκρούονται μεταξύ τους.
* Καθώς απομακρύνεται η θερμική ενέργεια, τα μόρια επιβραδύνουν. Η κίνηση τους γίνεται πιο περιορισμένη.
* Σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία (το σημείο κατάψυξης), τα μόρια χάνουν αρκετή ενέργεια για να σχηματίσουν μια σταθερή, διατεταγμένη δομή. Αυτό είναι το χαρακτηριστικό ενός στερεού. Τα μόρια εξακολουθούν να δονείται, αλλά είναι κλειδωμένα σε μια συγκεκριμένη ρύθμιση.
* Η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απομακρύνεται κατά τη διάρκεια της κατάψυξης είναι ίση με τη θερμότητα σύντηξης. Αυτή είναι η ποσότητα ενέργειας που απαιτείται για την αλλαγή της κατάστασης μιας ουσίας από στερεό σε υγρό σε σταθερή θερμοκρασία.
Εδώ είναι μια απλή αναλογία: Φανταστείτε μια δέσμη ανθρώπων που χορεύουν άγρια (υγρή κατάσταση). Καθώς η μουσική γίνεται πιο ήσυχη (η θερμική ενέργεια αφαιρεθεί), οι άνθρωποι χορεύουν λιγότερο έντονα (τα μόρια επιβραδύνουν). Τελικά, η μουσική σταματά (σημείο κατάψυξης) και οι άνθρωποι στέκονται ακόμα σε συγκεκριμένο σχηματισμό (στερεά κατάσταση).
Συνοπτικά: Η θερμική ενέργεια είναι η κινητήρια δύναμη πίσω από την κατάψυξη. Η αφαίρεση της θερμικής ενέργειας από ένα υγρό αναγκάζει τα μόρια του να επιβραδύνουν και να εγκατασταθούν σε μια σταθερή, διατεταγμένη δομή, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός στερεού.
