Τι συμβαίνει με τα άτομα στο σημείο κατάψυξης;
Τι συμβαίνει με τα άτομα στο σημείο κατάψυξης:
* από υγρό σε στερεό: Όταν μια ουσία παγώνει, τα άτομα της μετάβασης από μια πιο διαταραγμένη, υγρή κατάσταση (υγρό) σε μια πιο διατεταγμένη, άκαμπτη κατάσταση (στερεά).
* Μειωμένη κινητική ενέργεια: Καθώς η ουσία ψύχεται στο σημείο κατάψυξης, τα άτομα της χάνουν κινητική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι κινούνται λιγότερο έντονα και έχουν λιγότερη ελευθερία να περιπλανηθούν.
* Αυξημένες διαμοριακές δυνάμεις: Η μείωση της κινητικής ενέργειας επιτρέπει στις διαμοριακές δυνάμεις (όπως η δέσμευση υδρογόνου, οι δυνάμεις van der Waals ή οι αλληλεπιδράσεις διπολικής διπόλης) να γίνουν ισχυρότερες και πιο κυρίαρχοι. Αυτές οι δυνάμεις κρατούν τα άτομα σε σταθερές θέσεις, σχηματίζοντας δομή πλέγματος.
* σταθερές θέσεις: Σε ένα στερεό, τα άτομα είναι ουσιαστικά κλειδωμένα σε μια συγκεκριμένη, επαναλαμβανόμενη ρύθμιση. Μπορούν να δονείται ελαφρώς γύρω από τις σταθερές θέσεις τους, αλλά δεν μπορούν να κινηθούν ελεύθερα όπως κάνουν σε ένα υγρό.
Σημαντικές σημειώσεις:
* καμία αλλαγή στην ταυτότητα: Τα ίδια τα άτομα δεν αλλάζουν κατά τη διάρκεια της κατάψυξης. Απλά γίνονται πιο οργανωμένοι και έχουν λιγότερη κινητική ενέργεια.
* Διαφορετικά σημεία κατάψυξης: Οι διαφορετικές ουσίες έχουν διαφορετικά σημεία κατάψυξης επειδή η δύναμη των διαμοριακών δυνάμεών τους ποικίλλει.
* Εξαιρέσεις: Υπάρχουν μερικά υλικά που δεν έχουν ξεχωριστό σημείο κατάψυξης, όπως το γυαλί. Η μετάβασή τους από υγρό σε στερεό είναι σταδιακή.
Σκεφτείτε το έτσι:
Φανταστείτε μια ομάδα ανθρώπων που χορεύουν άγρια σε ένα γεμάτο δωμάτιο (υγρό). Καθώς η μουσική επιβραδύνεται και η θερμοκρασία πέφτει (κατάψυξη), οι χορευτές κινούνται όλο και λιγότερο, τελικά εγκαθίστανται σε δομημένο χορό γραμμής (στερεά). Οι χορευτές είναι τα άτομα, η μουσική είναι η κινητική τους ενέργεια και ο χορός γραμμής αντιπροσωπεύει τις σταθερές θέσεις σε ένα συμπαγές πλέγμα.
