Γιατί ο πάγος σε υγρό νερό σε 0 μοίρες ένα παράδειγμα φυσικής ισορροπίας;
* αντίθετες διαδικασίες:
* τήξη: Ο πάγος απορροφά τη θερμότητα από το περιβάλλον νερό, προκαλώντας τη μετάβαση από ένα στερεό σε ένα υγρό.
* κατάψυξη: Το υγρό νερό χάνει θερμότητα στον περιβάλλοντα πάγο, προκαλώντας τη μετάβαση από ένα υγρό σε ένα στερεό.
* Ισορροπία: Στους 0 βαθμούς Κελσίου, ο ρυθμός τήξης είναι ακριβώς ίσος με τον ρυθμό κατάψυξης. Αυτό σημαίνει ότι για κάθε μόριο κατάψυξης του νερού, ένα μόριο πάγου λιώνει. Το σύστημα εμφανίζεται στατικό, αλλά σε μικροσκοπικό επίπεδο, υπάρχει σταθερή δραστηριότητα.
Γιατί είναι φυσική ισορροπία:
* καμία αλλαγή στη χημική σύνθεση: Ο πάγος και το νερό είναι και οι δύο. Δεν υπάρχει νέα ουσία που να σχηματίζεται ή να διασπάται.
* αναστρέψιμο: Εάν προσθέσετε θερμότητα, η ισορροπία μετατοπίζεται προς την τήξη και αν αφαιρέσετε τη θερμότητα, μετατοπίζεται προς την κατάψυξη. Το σύστημα μπορεί εύκολα να μεταβεί μεταξύ των δύο καταστάσεων.
Βασικά σημεία:
* Δυναμική ισορροπία: Αν και το σύστημα εμφανίζεται στατικό, είναι στην πραγματικότητα μια δυναμική ισορροπία. Υπάρχει σταθερή κίνηση μεταξύ των στερεών και υγρών φάσεων.
* Εξάρτηση θερμοκρασίας: Το σημείο ισορροπίας (0 βαθμοί Κελσίου για νερό) εξαρτάται από την πίεση. Σε υψηλότερες πιέσεις, το σημείο τήξης του πάγου είναι ελαφρώς χαμηλότερο.
Συνοπτικά: Ο πάγος και το υγρό νερό στους 0 βαθμούς Κελσίου βρίσκονται σε φυσική ισορροπία επειδή οι ρυθμοί τήξης και κατάψυξης είναι ίσοι, οδηγώντας σε σταθερή κατάσταση χωρίς καθαρή αλλαγή στην ποσότητα πάγου ή νερού που υπάρχει.
