Ποιες διεργασίες συμβαίνουν όταν θερμαίνεται ένα υγρό ή ημι -στερεό;
1. Μοριακή κίνηση:
* Αυξημένη κινητική ενέργεια: Η θερμική ενέργεια προκαλεί τα μόρια μέσα στην ουσία να δονείται και να κινείται γρηγορότερα. Αυτή η αυξημένη κινητική ενέργεια οδηγεί σε μεγαλύτερες συγκρούσεις μεταξύ των μορίων.
* επέκταση: Η αυξημένη μοριακή κίνηση προκαλεί την εξάπλωση των μορίων, με αποτέλεσμα την επέκταση της ουσίας. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα υγρά και τα στερεά επεκτείνονται όταν θερμαίνονται.
2. Αλλαγές φάσης:
* τήξη: Εάν η ουσία είναι μια στερεή, η θέρμανση μπορεί να ξεπεράσει τις διαμοριακές δυνάμεις που κρατούν τα μόρια σε μια άκαμπτη δομή, προκαλώντας την τήξη σε ένα υγρό.
* Βρασμό/Εξάτμιση: Καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία ενός υγρού, αυξάνεται επίσης η πίεση ατμών μέσα στο υγρό. Στο σημείο βρασμού, η πίεση ατμών ισούται με την ατμοσφαιρική πίεση και το υγρό αρχίζει να αλλάζει σε αέριο.
* εξάχνωση: Ορισμένα στερεά μπορούν να αλλάξουν άμεσα σε ένα αέριο χωρίς να περάσουν από την υγρή φάση όταν θερμαίνονται, μια διαδικασία γνωστή ως εξάχνωση.
3. Αλλαγές στις ιδιότητες:
* Πυκνότητα: Καθώς η ουσία επεκτείνεται, η πυκνότητα της μειώνεται (μάζα ανά όγκο μονάδας).
* ιξώδες: Για τα υγρά, η θέρμανση γενικά μειώνει το ιξώδες, καθιστώντας τα ρέει πιο εύκολα.
* επιφανειακή τάση: Η επιφανειακή τάση ενός υγρού μειώνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.
* Ειδική θερμότητα: Αυτή είναι η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας ουσίας με συγκεκριμένη ποσότητα. Οι διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικές ειδικές δυνατότητες θερμότητας.
4. Μεταφορά και αγωγιμότητα:
* CONVECTION: Στα υγρά, η θέρμανση δημιουργεί διαφορές στην πυκνότητα, οδηγώντας σε ρεύματα μεταφοράς. Ζεστά, λιγότερο πυκνά υγρά αυξάνονται, ενώ τα πιο δροσερά, πυκνότερα υγρά νεροχύτη, δημιουργώντας μια κυκλική ροή.
* Conduction: Η θερμική ενέργεια μπορεί να μεταφερθεί μέσω άμεσης επαφής μεταξύ των μορίων, που ονομάζεται αγωγιμότητα. Αυτό είναι πιο εμφανές στα στερεά.
5. Χημικές αντιδράσεις:
* Η θέρμανση μπορεί να επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις, καθώς η αυξημένη μοριακή κίνηση οδηγεί σε περισσότερες συγκρούσεις και υψηλότερες πιθανότητες αντιδράσεων που εμφανίζονται.
Πρόσθετοι παράγοντες:
* Οι συγκεκριμένες ιδιότητες της ουσίας (π.χ. σημείο τήξης, σημείο βρασμού, συγκεκριμένη θερμότητα) καθορίζουν τον τρόπο με τον οποίο θα ανταποκριθεί στη θέρμανση.
* Ο ρυθμός θέρμανσης μπορεί επίσης να επηρεάσει τις διαδικασίες που εμφανίζονται.
Αυτές οι διαδικασίες είναι διασυνδεδεμένες και εξαρτώνται από τις συγκεκριμένες συνθήκες (θερμοκρασία, πίεση κ.λπ.) και από τη φύση της ουσίας.
