Γιατί δεν αλλάζει η θερμοκρασία κατά τη διάρκεια της κατάστασης από στερεό σε υγρό;
1. Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια της αλλαγής φάσης, αλλά δεν σημαίνει ότι η ενέργεια δεν αλλάζει.
* Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, η θερμική ενέργεια που απορροφάται από την ουσία χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων, αντί να αυξήσει την κινητική ενέργεια των μορίων (που θα εκδηλώνονται ως αύξηση της θερμοκρασίας).
* Αυτή η ενέργεια ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης , και αντιπροσωπεύει την ενέργεια που απαιτείται για να αλλάξει η κατάσταση της ύλης από στερεό σε υγρό σε σταθερή θερμοκρασία.
2. Η θερμοκρασία αλλάζει πριν και μετά την αλλαγή φάσης.
* Πριν ξεκινήσει το στερεό, η θερμοκρασία θα αυξηθεί καθώς η ουσία απορροφά τη θερμότητα.
* Αφού το στερεό έχει λειώσει εντελώς, η θερμοκρασία του υγρού θα συνεχίσει να αυξάνεται καθώς απορροφά περισσότερη θερμότητα.
Εδώ είναι μια αναλογία:
Φανταστείτε μια κατσαρόλα νερού στη σόμπα. Καθώς θερμαίνετε το νερό, η θερμοκρασία του αυξάνεται μέχρι να φτάσει στους 100 ° C (212 ° F). Σε αυτό το σημείο, το νερό αρχίζει να βράζει. Παρόλο που συνεχίζετε να προσθέτετε θερμότητα, η θερμοκρασία του νερού παραμένει σταθερή στους 100 ° C έως ότου όλο το νερό έχει μετατραπεί σε ατμό. Η ενέργεια που προσθέτετε χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων του νερού, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν στον αέρα ως ατμό. Μόλις φύγει όλο το νερό, η θερμοκρασία του ατμού θα αρχίσει να ανεβαίνει ξανά αν συνεχίσετε να το θέρμανση.
Συμπερασματικά:
Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, επειδή η προστιθέμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για να αλλάξει την κατάσταση της ύλης, όχι για να αυξήσει την κινητική ενέργεια των μορίων. Αυτή η ενέργεια ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα σύντηξης. Η θερμοκρασία αλλάζει πριν και μετά την αλλαγή της φάσης.