Γιατί χρειάζεται τόση ενέργεια για να αλλάξει ένα υγρό στερεό;
* Διαμοριακές δυνάμεις: Τα υγρά έχουν ασθενέστερες διαμοριακές δυνάμεις (όπως η δέσμευση υδρογόνου, οι αλληλεπιδράσεις διπολικού-δίπολου και οι δυνάμεις διασποράς του Λονδίνου) από τα στερεά. Αυτές οι δυνάμεις κρατούν τα μόρια μαζί και υπαγορεύουν την κατάσταση της ύλης.
* Παραγγελία και κίνηση:
* υγρό: Τα μόρια σε ένα υγρό είναι σχετικά κοντά, αλλά μπορούν να κινηθούν ελεύθερα. Έχουν περισσότερη μεταφραστική ενέργεια και μια λιγότερο διατεταγμένη ρύθμιση.
* Στερεό: Τα μόρια σε ένα στερεό είναι σφιχτά συσκευασμένα σε μια εξαιρετικά διατεταγμένη, κρυσταλλική δομή. Έχουν λιγότερη μεταφραστική ενέργεια και δονείται γύρω από σταθερές θέσεις.
* Εισαγωγή ενέργειας: Για τη μετάβαση από ένα υγρό σε ένα στερεό, πρέπει να:
* Μειώστε την κινητική ενέργεια των μορίων: Αυτό σημαίνει ότι τους επιβραδύνει, ώστε να μπορούν να σχηματίσουν ισχυρότερους δεσμούς και να γίνουν πιο σταθερά στη θέση τους.
* ξεπεράστε τις απωθητικές δυνάμεις: Καθώς τα μόρια πλησιάζουν μαζί, αρχίζουν να απωθούν ο ένας τον άλλον. Αυτή η απόρριψη πρέπει να ξεπεραστεί για να σχηματίσει την σφιχτά συσκευασμένη στερεά κατάσταση.
Ως εκ τούτου, η ενέργεια απαιτείται για να ξεπεραστούν οι ελκυστικές δυνάμεις, να μειώσουν την κινητική ενέργεια και να μόρια δύναμης σε μια πιο οργανωμένη διάταξη χαμηλής ενέργειας. Αυτή η ενέργεια παρέχεται συνήθως ως θερμότητα, γι 'αυτό η κατάψυξη ενός υγρού απαιτεί την αφαίρεση θερμότητας από το σύστημα.
Εδώ είναι μερικοί πρόσθετοι παράγοντες που επηρεάζουν την ποσότητα της απαιτούμενης ενέργειας:
* Τύπος υγρού: Τα υγρά με ισχυρότερες διαμοριακές δυνάμεις (όπως το νερό) απαιτούν περισσότερη ενέργεια για να παγώσουν από εκείνες με ασθενέστερες δυνάμεις (όπως η βενζίνη).
* Πίεση: Η αύξηση της πίεσης μπορεί να βοηθήσει να αναγκάσουν τα μόρια πιο κοντά, καθιστώντας ευκολότερη την παγώματος ενός υγρού.
* ακαθαρσίες: Η παρουσία ακαθαρσιών μπορεί να παρεμβαίνει στον σχηματισμό μιας σταθερής δομής, απαιτώντας περισσότερη ενέργεια για να παγώσει.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με οποιαδήποτε από αυτές τις πτυχές!
