Όταν οι στερεές και υγρές φάσεις βρίσκονται σε ισορροπία ποια φάση ή περιέχουν τη μεγαλύτερη ποσότητα ενέργειας;
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα μόρια σε ένα υγρό έχουν ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις (όπως δεσμούς υδρογόνου, αλληλεπιδράσεις διπολικής-δίπολης ή δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) σε σύγκριση με τα μόρια σε ένα στερεό. Αυτό σημαίνει ότι έχουν περισσότερη ελευθερία να μετακινούνται.
* Κινητική ενέργεια: Οι ασθενέστερες δυνάμεις στα υγρά επιτρέπουν στα μόρια να έχουν υψηλότερη κινητική ενέργεια (ενέργεια κίνησης). Αυτό σημαίνει ότι δονούν, περιστρέφονται και μεταφράζουν πιο εύκολα από τα μόρια σε ένα στερεό.
* Θερμότητα σύντηξης: Για να αλλάξετε ένα στερεό σε ένα υγρό, πρέπει να προσθέσετε ενέργεια (θερμότητα) για να σπάσετε αυτές τις ισχυρότερες ενδομοριακές δυνάμεις που κρατούν το στερεό μαζί. Αυτή η ενέργεια απορροφάται από την ουσία και γίνεται μέρος της εσωτερικής της ενέργειας.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο:
Φανταστείτε μια ομάδα ανθρώπων που συσσωρεύονται σφιχτά μαζί σε ένα κρύο δωμάτιο (στερεά κατάσταση). Όλοι κρατούν ο ένας στον άλλο και μόλις μετακινούνται. Τώρα, φανταστείτε ότι το δωμάτιο θερμαίνεται (προσθέτοντας ενέργεια θερμότητας). Οι άνθρωποι αρχίζουν να κινούνται περισσότερο, να ξεφύγουν από μερικές από τις σφιχτές τους κρατήσεις και τώρα είναι πιο απλωμένοι (υγρή κατάσταση). Έχουν περισσότερη ενέργεια τώρα, επιτρέποντας μεγαλύτερη κίνηση.
ισορροπία:
Όταν ένα στερεό και υγρό είναι σε ισορροπία, αυτό σημαίνει ότι ο ρυθμός τήξης (στερεό έως υγρό) είναι ίσος με τον ρυθμό κατάψυξης (υγρό έως στερεό). Σε αυτό το σημείο, το ενεργειακό περιεχόμενο των υγρών και στερεών φάσεων είναι το ίδιο, αλλά τα υγρά μόρια έχουν μεγαλύτερη κατανομή * ενέργειας λόγω των ασθενέστερων δυνάμεων τους και της αυξημένης κινητικότητας.
