Όταν θερμαίνετε μια ουσία, πώς μπορεί να πει ότι έχει υποστεί αλλαγή φάσης;
1. Οροπέδιο θερμοκρασίας:
* Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, η θερμοκρασία της ουσίας παραμένει σταθερή, παρόλο που συνεχίζετε να προσθέτετε θερμότητα.
* Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων, αντί να αυξήσει την κινητική τους ενέργεια (που θα αυξήσει τη θερμοκρασία).
* Για παράδειγμα, όταν θερμαίνετε τον πάγο, η θερμοκρασία του θα αυξηθεί μέχρι να φτάσει στους 0 ° C. Στη συνέχεια, η θερμοκρασία θα παραμείνει στους 0 ° C ενώ ο πάγος λιώνει στο νερό.
2. Οπτικές αλλαγές:
* Θα βλέπετε συχνά προφανείς οπτικές αλλαγές που συνοδεύουν μια αλλαγή φάσης:
* στερεό έως υγρό (τήξη): Το στερεό γίνεται υγρό, χάνοντας το σταθερό του σχήμα.
* υγρό σε αέριο (βρασμός/εξάτμιση): Οι φυσαλίδες σχηματίζονται στο υγρό και αρχίζει να εξατμίζεται.
* στερεό σε αέριο (εξάχνωση): Το στερεό εξαφανίζεται, μετατρέπεται απευθείας σε αέριο (όπως ο ξηρός πάγος).
3. Αλλαγή πυκνότητας:
* Η πυκνότητα μιας ουσίας αλλάζει κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης.
* Για παράδειγμα, το νερό είναι λιγότερο πυκνό ως πάγος παρά ως υγρό νερό.
4. Αλλαγή όγκου:
* Ο όγκος μιας ουσίας μπορεί να αλλάξει κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης:
* Όταν το νερό παγώνει, ο όγκος του αυξάνεται ελαφρώς.
* Όταν το νερό βράζει, ο όγκος του αυξάνεται σημαντικά.
5. Αλλαγή θερμικής ικανότητας:
* Η ποσότητα θερμότητας που απαιτείται για την αύξηση της θερμοκρασίας μιας ουσίας με μια ορισμένη ποσότητα (η θερμική ικανότητά της) μπορεί να αλλάξει κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι θερμαίνετε μια κατσαρόλα νερού στη σόμπα. Θα παρατηρήσετε ότι η θερμοκρασία του νερού αυξάνεται μέχρι να φτάσει στους 100 ° C (212 ° F). Σε αυτό το σημείο, το νερό αρχίζει να βράζει και η θερμοκρασία παραμένει σταθερή στους 100 ° C, παρόλο που εξακολουθείτε να προσθέτετε θερμότητα. Αυτό υποδεικνύει ότι το νερό υφίσταται αλλαγή φάσης από υγρό σε αέριο (ατμός). Θα παρατηρήσετε επίσης τις φυσαλίδες που σχηματίζονται και το νερό μετατρέπεται σε ατμό.
Θυμηθείτε, αυτοί είναι μόνο μερικοί από τους πιο συνηθισμένους τρόπους για να πείτε εάν μια ουσία έχει υποστεί μια αλλαγή φάσης. Οι συγκεκριμένες αλλαγές που παρατηρείτε θα εξαρτηθούν από την ίδια την ουσία και τον τύπο της αλλαγής φάσης.
