Τι συμβαίνει με μια ουσία κατά τη διάρκεια της αλλαγής μεταξύ στερεού υγρού;

τήξη:

Όταν ένα στερεό λιώνει, αλλάζει από μια άκαμπτη κατάσταση σε υγρή κατάσταση. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει όταν το στερεό θερμαίνεται στο σημείο τήξης του, οπότε τα σωματίδια του στερεού κέρδους επαρκούν για να ξεπεράσουν τις δυνάμεις που τις κρατούν στη θέση τους και να αρχίσουν να κινούνται πιο ελεύθερα. Ως αποτέλεσμα, το στερεό αρχίζει να υγροποιεί και να μετατρέπεται σε υγρό.

κατάψυξη:

Η κατάψυξη είναι η αντίστροφη διαδικασία τήξης. Όταν ένα υγρό ψύχεται στο σημείο κατάψυξης, τα μόρια χάνουν ενέργεια και επιβραδύνουν, τελικά έρχονται σε ένα σημείο όπου δεν μπορούν πλέον να κινούνται ελεύθερα. Σε αυτό το σημείο, το υγρό αρχίζει να στερεοποιείται και να σχηματίζει ένα στερεό. Το σημείο κατάψυξης μιας ουσίας είναι συνήθως η ίδια θερμοκρασία με το σημείο τήξης του.

Αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες:

Κατά τη διάρκεια της μετάβασης από στερεό σε υγρό ή αντίστροφα, οι φυσικές ιδιότητες της ουσίας υποβάλλονται επίσης σε αλλαγές. Ακολουθούν μερικές βασικές αλλαγές:

1. Πυκνότητα :Γενικά, τα στερεά είναι πυκνότερα από τα αντίστοιχα υγρά τους. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια είναι πιο σφιχτά συσκευασμένα σε στερεά, με αποτέλεσμα υψηλότερη πυκνότητα. Καθώς η ουσία λιώνει, τα σωματίδια κερδίζουν περισσότερο χώρο και γίνονται λιγότερο πυκνά, οδηγώντας σε μείωση της πυκνότητας.

2. Σχήμα :Τα στερεά έχουν ένα καθορισμένο σχήμα λόγω της ακαμψίας των σωματιδίων τους. Όταν ένα στερεό λιώνει, χάνει το σταθερό σχήμα του και παίρνει το σχήμα του δοχείου του, επειδή τα σωματίδια μπορούν να κινούνται πιο ελεύθερα. Επομένως, τα υγρά δεν έχουν καθορισμένο σχήμα.

3. Όγκος :Ο όγκος μιας ουσίας μπορεί να αλλάξει όταν υφίσταται μετάβαση φάσης. Ωστόσο, η μεταβολή του όγκου είναι συνήθως μικρή και μπορεί να ποικίλει ανάλογα με την ουσία. Στις περισσότερες περιπτώσεις, ο όγκος μιας ουσίας ελαφρώς αυξάνεται όταν λιώνει.

4. Μεταφορά ενέργειας: Η τήξη απαιτεί εισροή ενέργειας, συνήθως με τη μορφή θερμότητας, για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των σωματιδίων. Η κατάψυξη, από την άλλη πλευρά, απελευθερώνει ενέργεια καθώς τα σωματίδια χάνουν ενέργεια και σχηματίζουν ισχυρότερους δεσμούς.

5. ροή :Τα στερεά δεν μπορούν να ρέουν, ενώ τα υγρά μπορούν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια στα στερεά διατηρούνται σε σταθερές θέσεις, ενώ σε υγρά, τα σωματίδια είναι σε θέση να μετακινούνται το ένα το άλλο πιο εύκολα, επιτρέποντας στο υγρό να ρέει.

Αυτές οι αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες είναι σημαντικές εκτιμήσεις σε διάφορες εφαρμογές που περιλαμβάνουν μεταβάσεις φάσης μεταξύ στερεών και υγρών καταστάσεων, όπως μέταλλα τήξης, παγωμένο νερό ή σχεδιασμό κρυογονικών συστημάτων.