Γιατί τα στερεά θα έχουν λιγότερη ενέργεια τότε τα ίδια υλικά σε κατάσταση υγρού ή αερίου;

Αυτή είναι μια μεγάλη ερώτηση! Είναι στην πραγματικότητα το αντίθετο: Τα στερεά έχουν γενικά * λιγότερη * ενέργεια από το ίδιο υλικό σε καταστάσεις υγρού ή αερίου. Εδώ είναι γιατί:

* Ενέργεια και μοριακή κίνηση: Η ενέργεια μιας ουσίας σχετίζεται άμεσα με την κίνηση των μορίων της. Όσο περισσότερο τα μόρια κινούνται και δονείται, τόσο υψηλότερη είναι η ενέργεια.

* καταστάσεις ύλης:

* στερεά: Τα μόρια σε στερεά είναι σφιχτά συσκευασμένα και έχουν περιορισμένη κίνηση. Δονείται σε σταθερές θέσεις.

* υγρά: Τα μόρια σε υγρά έχουν περισσότερη ελευθερία να κινούνται γύρω από το άλλο. Μπορούν να μεταφράζουν, να περιστρέφονται και να δονείται, με αποτέλεσμα περισσότερη ενέργεια.

* Αέρια: Τα μόρια στα αέρια έχουν την μεγαλύτερη ελευθερία. Κινούνται γρήγορα προς όλες τις κατευθύνσεις, συγκρούονται μεταξύ τους και είναι πολύ μακριά. Αυτό δίνει στα αέρια τα υψηλότερα επίπεδα ενέργειας.

Εδώ είναι μια αναλογία: Φανταστείτε μια δέσμη ανθρώπων σε ένα γεμάτο ανελκυστήρα (στερεό). Μπορούν να μετακινηθούν. Τώρα φανταστείτε τους σε ένα γεμάτο τρένο (υγρό). Μπορούν να κινηθούν, αλλά οι κινήσεις τους εξακολουθούν να είναι περιορισμένες. Τέλος, φανταστείτε τους σε ένα μεγάλο ανοιχτό πεδίο (φυσικό αέριο). Μπορούν να κινηθούν ελεύθερα και να τρέχουν προς όλες τις κατευθύνσεις.

Συνοπτικά:

* Τα στερεά έχουν τη μικρότερη ενέργεια επειδή τα μόρια τους έχουν τη μικρότερη κίνηση.

* Τα υγρά έχουν περισσότερη ενέργεια από τα στερεά επειδή τα μόρια τους έχουν περισσότερη ελευθερία κίνησης.

* Τα αέρια έχουν την περισσότερη ενέργεια επειδή τα μόρια τους κινούνται το πιο ελεύθερα.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρειάζεται ενέργεια για να λιώσει ένα στερεό σε ένα υγρό ή να εξατμίσει ένα υγρό σε ένα αέριο. Προσθέτετε ενέργεια στα μόρια, αυξάνοντας την κίνησή τους και αλλάζοντας την κατάσταση τους.