Τι συμβαίνει με τα μόρια του νερού καθώς εφαρμόζεται θερμότητα;
1. Αυξημένη μοριακή κίνηση:
* Χαμηλή θερμότητα: Σε χαμηλές θερμοκρασίες, τα μόρια του νερού είναι σχετικά κοντά και κινούνται αργά. Συγκρατούνται κατά κύριο λόγο από δεσμούς υδρογόνου.
* Προσθήκη θερμότητας: Καθώς προστίθεται θερμότητα, τα μόρια νερού απορροφούν ενέργεια, προκαλώντας τους να κινούνται ταχύτερα και να δονείται πιο έντονα. Αυτή η αυξημένη κινητική ενέργεια αποδυναμώνει τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων.
2. Αλλαγές φάσης:
* τήξη: Όταν προστίθεται αρκετή θερμότητα για να ξεπεραστούν οι δεσμοί υδρογόνου που συγκρατούν μόρια νερού σε κατάσταση στερεής (πάγου), ο πάγος λιώνει σε υγρό νερό. Τα μόρια είναι τώρα ελεύθερα να κινούνται γύρω από το άλλο, αν και εξακολουθούν να προσελκύονται μεταξύ τους.
* Βρασμό: Καθώς το νερό θερμαίνεται περαιτέρω, τα μόρια κερδίζουν ακόμα περισσότερη ενέργεια και ξεπερνούν τις ελκυστικές δυνάμεις. Όταν η θερμοκρασία φτάσει στους 100 ° C (212 ° F) σε τυπική ατμοσφαιρική πίεση, το νερό βράζει. Τα μόρια απομακρύνονται από την υγρή κατάσταση και διαφεύγουν στον αέρα ως υδρατμός (αέριο).
3. Επέκταση:
* υγρό νερό: Καθώς το νερό θερμαίνεται, επεκτείνεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη μοριακή κίνηση αναγκάζει τα μόρια να εξαπλωθούν πιο μακριά.
* Vapor: Ο υδρατμός επεκτείνεται πολύ πιο εύκολα από το υγρό νερό, καθώς τα μόρια είναι τώρα ουσιαστικά ανεξάρτητα και κινούνται ελεύθερα.
4. Εξάτμιση:
* Ακόμη και κάτω από το σημείο βρασμού, μερικά μόρια νερού στην επιφάνεια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεφύγουν στον αέρα. Αυτό ονομάζεται εξάτμιση. Το θερμότερο νερό εξατμίζεται ταχύτερα επειδή περισσότερα μόρια έχουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις που τους κρατούν στην υγρή κατάσταση.
Συνοπτικά:
Το νερό θέρμανσης αναγκάζει τα μόρια του να κινούνται ταχύτερα και να απομακρυνθούν από τους δεσμούς που τους συγκρατούν, οδηγώντας σε αλλαγές στην κατάσταση του (από στερεό σε υγρό σε αέριο) και επέκταση.
