Γιατί η θερμοκρασία δεν αυξάνεται κατά τη διάρκεια της διαδικασίας βρασμού και τήξης μέσω της θερμικής ενέργειας παρέχεται συνεχώς;
Εδώ είναι γιατί:
* Σπάζοντας τους διαμοριακούς δεσμούς: Σε ένα στερεό, τα μόρια είναι σφιχτά γεμάτα και έχουν ισχυρούς δεσμούς που τους κρατούν μαζί. Όταν προσθέτετε θερμότητα, παρέχετε ενέργεια για να σπάσετε αυτούς τους δεσμούς. Αυτή η ενέργεια δεν χρησιμοποιείται για την αύξηση της κινητικής ενέργειας των μορίων (που θα οδηγούσε σε αύξηση της θερμοκρασίας), αλλά για να ξεπεραστούν οι δυνάμεις που τους κρατούν σε σταθερή δομή.
* Αλλαγή φάσης, όχι αλλαγή θερμοκρασίας: Μόλις σπάσουν οι δεσμοί, τα μόρια είναι ελεύθερα να κινούνται περισσότερο, με αποτέλεσμα την αλλαγή κατάστασης (στερεό σε υγρό ή υγρό σε αέριο). Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια αυτής της αλλαγής φάσης, επειδή όλη η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς, να μην αυξήσει την κινητική ενέργεια των μορίων.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Φανταστείτε ότι προσπαθείτε να σηκώσετε ένα βαρύ αντικείμενο. Πρέπει να εφαρμόσετε μια συγκεκριμένη δύναμη (ενέργεια) για να ξεπεράσετε το βάρος της και να την σηκώσετε. Ομοίως, πρέπει να εφαρμόσετε μια ορισμένη ποσότητα θερμικής ενέργειας για να ξεπεράσετε τις διαμοριακές δυνάμεις που κρατούν τα μόρια σε μια στερεά ή υγρή κατάσταση.
Η λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης και εξάτμισης: Η ποσότητα θερμικής ενέργειας που απαιτείται για να αλλάξει η κατάσταση ενός γραμμάριου ουσίας ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης (για τήξη) ή η λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης (για βρασμό). Αυτή είναι μια συγκεκριμένη τιμή για κάθε ουσία.
Συνοπτικά:
Ενώ προσθέτετε θερμική ενέργεια κατά τη διάρκεια του βρασμού και της τήξης, αυτή η ενέργεια δεν χρησιμοποιείται για την αύξηση της θερμοκρασίας, αλλά για να σπάσει τους δεσμούς που κρατούν τα μόρια στην τρέχουσα κατάσταση τους και τους επιτρέπουν να μεταβαίνουν σε ένα νέο κράτος.
