Μπορούν τα μόρια να μετατραπούν σε ένα άλλο κράτος;

Ναι, τα μόρια μπορούν να μετατραπούν από το ένα κράτος σε άλλο! Πρόκειται για μια θεμελιώδη έννοια στη χημεία και τη φυσική και οδηγείται από αλλαγές στη θερμοκρασία και την πίεση. Ακολουθεί μια κατανομή των καταστάσεων της ύλης και των μεταβάσεων μεταξύ τους:

καταστάσεις ύλης:

* Στερεό: Τα μόρια είναι σφιχτά συσκευασμένα και έχουν σταθερές θέσεις. Δονείται αλλά δεν κινούνται ελεύθερα.

* υγρό: Τα μόρια είναι πιο κοντά από ό, τι σε ένα αέριο, αλλά μπορούν να κινηθούν πιο ελεύθερα.

* αέριο: Τα μόρια είναι πολύ μακριά και κινούνται τυχαία με υψηλή κινητική ενέργεια.

Μεταβάσεις μεταξύ καταστάσεων:

* τήξη: Στερεό σε υγρό (προσθέτοντας θερμότητα)

* κατάψυξη: Υγρό σε στερεό (αφαίρεση θερμότητας)

* Βρασμό/εξάτμιση: Υγρό σε αέριο (προσθήκη θερμότητας)

* συμπύκνωση: Αερίου σε υγρό (αφαίρεση θερμότητας)

* εξάχνωση: Στερεό σε αέριο (προσθέτοντας θερμότητα)

* εναπόθεση: Φυσικό αέριο σε στερεό (αφαίρεση θερμότητας)

Πώς λειτουργεί:

* Ενέργεια: Το κλειδί είναι ότι τα μόρια σε διαφορετικές καταστάσεις έχουν διαφορετικά επίπεδα κινητικής ενέργειας (ενέργεια κίνησης). Η προσθήκη θερμότητας αυξάνει την κινητική ενέργεια, ενώ η αφαίρεση της θερμότητας την μειώνει.

* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι δυνάμεις έλξης μεταξύ μορίων (όπως οι δεσμοί υδρογόνου, οι δυνάμεις van der Waals κ.λπ.) παίζουν επίσης κάποιο ρόλο. Αυτές οι δυνάμεις είναι ισχυρότερες σε στερεά, ασθενέστερα σε υγρά και ουσιαστικά αμελητέα στα αέρια.

Παραδείγματα:

* νερό: Ο πάγος λιώνει στο νερό, το οποίο εξατμίζεται σε υδρατμούς (αέριο). Η συμπύκνωση μετατρέπει τους υδρατμούς πίσω σε σταγονίδια νερού.

* ξηρό πάγο: Το στερεό διοξείδιο του άνθρακα (ξηρός πάγος) εξάγει απευθείας σε αέριο διοξείδιο του άνθρακα.

Σημαντική σημείωση:

Ενώ τα μόρια μπορούν να αλλάξουν καταστάσεις, η χημική σύνθεση του ίδιου του μορίου συνήθως παραμένει η ίδια κατά τη διάρκεια αυτών των μεταβάσεων. Για παράδειγμα, το νερό (h₂o) παραμένει H₂o είτε πρόκειται για πάγο, υγρό νερό ή υδρατμούς.