Ποια είναι η επίδραση της θέρμανσης ή της ψύξης σε ορισμένα υλικά;
Φυσικές ιδιότητες:
* επέκταση και συστολή: Τα περισσότερα υλικά επεκτείνονται όταν θερμαίνονται και συστέλλονται όταν ψύχονται. Αυτή η αρχή χρησιμοποιείται σε γέφυρες, κτίρια και άλλες δομές για την ικανοποίηση των αλλαγών θερμοκρασίας.
* κατάσταση ύλης: Η θέρμανση μπορεί να αλλάξει την κατάσταση της ύλης. Για παράδειγμα, η θέρμανση του πάγου (στερεό) το μετατρέπει σε νερό (υγρό) και η περαιτέρω θέρμανση το μετατρέπει σε ατμό (αέριο). Η ψύξη αντιστρέφει αυτή τη διαδικασία.
* Πυκνότητα: Η θέρμανση γενικά μειώνει την πυκνότητα των υλικών, καθώς τα μόρια εξαπλώνονται. Η ψύξη αυξάνει την πυκνότητα.
* Όγκος: Η θέρμανση αυξάνει τον όγκο των περισσότερων υλικών, ενώ η ψύξη το μειώνει.
Χημικές ιδιότητες:
* Ρύθμιση αντίδρασης: Η θέρμανση επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις, ενώ η ψύξη τους επιβραδύνει. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θέρμανση παρέχει ενέργεια για τα μόρια για να ξεπεράσουν τα εμπόδια ενεργειακής ενεργοποίησης.
* Αλλαγές φάσης: Η θέρμανση μπορεί να προκαλέσει χημικές αντιδράσεις που οδηγούν σε αλλαγές φάσης. Για παράδειγμα, το ψωμί ψησίματος περιλαμβάνει χημικές αντιδράσεις λόγω θερμότητας, με αποτέλεσμα την αλλαγή της υφής και της δομής του.
* αποσύνθεση: Ορισμένα υλικά αποσυντίθενται όταν θερμαίνονται, σπάζοντας σε απλούστερες ουσίες.
* Διαλυτότητα: Η διαλυτότητα των στερεών σε υγρά συχνά αυξάνεται με τη θερμοκρασία.
Άλλα εφέ:
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα: Η ηλεκτρική αγωγιμότητα ορισμένων υλικών αλλάζει με θερμοκρασία. Για παράδειγμα, η αντίσταση ενός μεταλλικού καλωδίου αυξάνεται καθώς θερμαίνεται.
* Μαγνητικές ιδιότητες: Ορισμένα υλικά χάνουν τις μαγνητικές τους ιδιότητες όταν θερμαίνονται πάνω από μια ορισμένη θερμοκρασία (θερμοκρασία Curie).
* Οπτικές ιδιότητες: Το χρώμα ορισμένων υλικών μπορεί να αλλάξει με θερμοκρασία. Για παράδειγμα, μια λαμπερή σιδερένια ράβδο αλλάζει το χρώμα καθώς θερμαίνεται.
Παραδείγματα:
* νερό: Το νερό θέρμανσης το μετατρέπει σε ατμό και το ψύξη το μετατρέπει σε πάγο.
* μέταλλο: Το μέταλλο θέρμανσης το επεκτείνει, καθιστώντας ευκολότερη τη διαμόρφωση. Η ψύξη του συμβάλλει, στερεοποιώντας το σχήμα του.
* Ψωμί: Το ψωμί ψησίματος περιλαμβάνει χημικές αντιδράσεις λόγω θερμότητας, προκαλώντας την αύξηση και την καφέ.
* γυαλί: Το γυαλί θέρμανσης το καθιστά πιο εύπλαστο, επιτρέποντάς του να ανατιναχθεί σε σχήματα.
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι τα συγκεκριμένα αποτελέσματα της θέρμανσης και της ψύξης ποικίλλουν ανάλογα με το υλικό και τις ιδιότητές του.
