Τι συμβαίνει με τις ουσίες όταν θερμαίνονται;

Όταν θερμαίνονται οι ουσίες, βιώνουν μια ποικιλία αλλαγών ανάλογα με τον τύπο της ουσίας και την ποσότητα θερμότητας που εφαρμόζεται. Ακολουθεί μια ανάλυση των κοινών αποτελεσμάτων:

1. Αύξηση θερμοκρασίας: Το πιο βασικό αποτέλεσμα της θερμότητας είναι η αύξηση της θερμοκρασίας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η θερμική ενέργεια απορροφάται από τα μόρια της ουσίας, προκαλώντας τους να κινούνται ταχύτερα και να δονείται πιο έντονα.

2. Αλλαγές φάσης:

* τήξη: Τα στερεά μπορούν να μετατραπούν σε υγρά όταν θερμαίνονται. Η θερμική ενέργεια ξεπερνά τις δυνάμεις που κρατούν τα μόρια σε μια άκαμπτη δομή, επιτρέποντάς τους να κινούνται πιο ελεύθερα.

* Βρασμό: Τα υγρά μπορούν να μετατραπούν σε αέρια όταν θερμαίνονται. Η θερμική ενέργεια παρέχει αρκετή ενέργεια για τα μόρια να απελευθερώνονται από την επιφάνεια του υγρού και να εισέλθουν στην αέρια κατάσταση.

* εξάχνωση: Ορισμένες ουσίες μπορούν να μεταβαίνουν άμεσα από στερεό σε αέριο χωρίς να διέρχονται από την υγρή φάση, όπως ο ξηρός πάγος.

3. Χημικές αντιδράσεις: Η θερμότητα μπορεί να παρέχει την ενέργεια ενεργοποίησης που απαιτείται για την εμφάνιση χημικών αντιδράσεων. Αυτό μπορεί να οδηγήσει στο σχηματισμό νέων ουσιών με διαφορετικές ιδιότητες. Για παράδειγμα, η καύση ξύλου περιλαμβάνει μια χημική αντίδραση που οδηγείται από τη θερμότητα.

4. Επέκταση: Οι περισσότερες ουσίες επεκτείνονται όταν θερμαίνονται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η αυξημένη κινητική ενέργεια των μορίων τους αναγκάζει να καταλάβουν περισσότερο χώρο.

5. Αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες: Η θερμότητα μπορεί να αλλάξει φυσικές ιδιότητες όπως:

* χρώμα: Ορισμένες ουσίες αλλάζουν το χρώμα όταν θερμαίνονται.

* ιξώδες: Τα υγρά γίνονται λιγότερο ιξώδη (λεπτότερα) όταν θερμαίνονται.

* αγωγιμότητα: Η ηλεκτρική και θερμική αγωγιμότητα μπορεί να επηρεαστεί από τις μεταβολές της θερμοκρασίας.

6. Αποσύνθεση: Ορισμένες ουσίες διασπώνται σε απλούστερες ουσίες όταν θερμαίνονται, όπως η αποσύνθεση του ανθρακικού ασβεστίου σε οξείδιο του ασβεστίου και διοξείδιο του άνθρακα.

Ειδικά παραδείγματα:

* νερό: Το θερμαινόμενο νερό τελικά θα βράσει και θα γίνει ατμός (υδρατμός).

* Σίδερο: Η θέρμανση σιδήρου μπορεί να προκαλέσει το κόκκινο ζεστό και τελικά να λιώσει.

* ζάχαρη: Η ζάχαρη θέρμανσης μπορεί να προκαλέσει να λιώσει και να καραμελοποιήσει.

Σημείωση: Οι ακριβείς αλλάζουν μια ουσία που υφίσταται όταν θερμαίνεται εξαρτάται από τις συγκεκριμένες ιδιότητες της, τη θερμοκρασία και την πίεση στην οποία εκτίθεται και η διάρκεια της θέρμανσης.