Πώς μπορεί η ενέργεια να προκαλέσει αλλαγή στην κατάσταση - στερεό υγρό και αέριο;
1. Στερεό έως υγρό (τήξη)
* Ενέργεια σε: Όταν προσθέτετε θερμική ενέργεια σε ένα στερεό, τα σωματίδια μέσα στο στερεό δονείται γρηγορότερα. Αυτή η αυξημένη δόνηση σπάει τους άκαμπτους δεσμούς που συγκρατούν τα σωματίδια σε σταθερή δομή.
* αποτέλεσμα: Το στερεό χάνει το σαφές σχήμα του και γίνεται υγρό, όπου τα σωματίδια μπορούν να κινούνται πιο ελεύθερα.
2. Υγρό σε αέριο (βρασμό/εξάτμιση)
* Ενέργεια σε: Καθώς προσθέτετε περισσότερη θερμότητα, τα σωματίδια σε ένα υγρό κερδίζουν ακόμα περισσότερη ενέργεια, κινούνται γρηγορότερα και πιο μακριά.
* αποτέλεσμα: Το υγρό τελικά ξεπερνά τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ σωματιδίων και μεταβάσεων σε ένα αέριο, όπου τα σωματίδια είναι πολύ μακριά και κινούνται ελεύθερα προς όλες τις κατευθύνσεις.
3. Φυσικό αέριο σε υγρό (συμπύκνωση)
* Energy Out: Όταν η θερμική ενέργεια απομακρύνεται από ένα αέριο, τα σωματίδια επιβραδύνουν.
* αποτέλεσμα: Τα σωματίδια χάνουν ενέργεια, προκαλώντας τους να έρθουν πιο κοντά και να σχηματίσουν ένα υγρό.
4. Υγρό έως στερεό (κατάψυξη)
* Energy Out: Καθώς συνεχίζετε να απομακρύνετε τη θερμότητα από ένα υγρό, τα σωματίδια επιβραδύνουν ακόμη περισσότερο.
* αποτέλεσμα: Τα σωματίδια τελικά εγκαθίστανται σε μια σταθερή διάταξη, σχηματίζοντας ένα στερεό με ορισμένο σχήμα και όγκο.
Βασικά σημεία:
* Η ενέργεια είναι το κλειδί: Οι μεταβολές στην κατάσταση εμφανίζονται λόγω αλλαγών στην ποσότητα ενέργειας που κατέχουν τα σωματίδια.
* Ενέργεια θερμότητας: Η προσθήκη θερμικής ενέργειας αυξάνει την κινητική ενέργεια των σωματιδίων, προκαλώντας τους να κινούνται ταχύτερα και να εξαπλωθούν.
* Ψύξη: Η αφαίρεση της θερμικής ενέργειας μειώνει την κινητική ενέργεια, προκαλώντας επιβράδυνση των σωματιδίων και πλησιάζουν μαζί.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Η αντοχή των αξιοθέατων μεταξύ των σωματιδίων (διαμοριακές δυνάμεις) καθορίζει πόση ενέργεια απαιτείται για να αλλάξει η κατάσταση.
Παραδείγματα:
* πάγος τήξης: Η προσθήκη θερμικής ενέργειας στον πάγο το λιώνει σε υγρό νερό.
* Νερό βρασμού: Η προσθήκη θερμικής ενέργειας στο νερό την προκαλεί να βράσει και να γίνει ατμός (υδρατμός).
* συμπύκνωση: Όταν ο ζεστός, ο υγρός αέρας αγγίζει μια κρύα επιφάνεια, ο υδρατμός στον αέρα συμπυκνώνεται σε σταγονίδια υγρού νερού, σχηματίζοντας δροσιά.
* Νερό κατάψυξης: Η αφαίρεση της θερμικής ενέργειας από το υγρό νερό αναγκάζει να παγώσει σε συμπαγές πάγο.
