Τι συμβαίνει σε μια ουσία όταν θερμαίνεται;
1. Αύξηση της θερμοκρασίας: Το πιο βασικό αποτέλεσμα είναι η αύξηση της θερμοκρασίας. Η θερμική ενέργεια απορροφάται από τα μόρια της ουσίας, προκαλώντας τους να δονείται γρηγορότερα και να κινούνται περισσότερο. Αυτή η αυξημένη μοριακή κίνηση είναι αυτό που αντιλαμβανόμαστε ως υψηλότερη θερμοκρασία.
2. Αλλαγή στην κατάσταση:
* τήξη: Εάν η ουσία είναι στερεά, μπορεί να λιώσει σε ένα υγρό. Αυτό συμβαίνει όταν η θερμική ενέργεια ξεπερνά τις διαμοριακές δυνάμεις που κρατούν τα μόρια του στερεού σε μια σταθερή δομή πλέγματος.
* Βρασμό: Εάν η ουσία είναι υγρό, μπορεί να βράσει σε αέριο. Αυτό συμβαίνει όταν η θερμική ενέργεια ξεπερνά τις δυνάμεις που συγκρατούν τα υγρά μόρια μαζί.
3. Επέκταση: Οι περισσότερες ουσίες επεκτείνονται όταν θερμαίνονται. Καθώς τα μόρια κινούνται ταχύτερα, χρειάζονται περισσότερο χώρο, προκαλώντας την ουσία να καταλάβει μεγαλύτερο όγκο.
4. Χημικές αντιδράσεις: Ορισμένες ουσίες υφίστανται χημικές αντιδράσεις όταν θερμαίνονται. Αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να οδηγήσουν στον σχηματισμό νέων ουσιών, στην απελευθέρωση ενέργειας (εξώθερμη αντίδραση) ή στην απορρόφηση ενέργειας (ενδοθερμική αντίδραση).
5. Αλλαγές στις φυσικές ιδιότητες:
* χρώμα: Ορισμένες ουσίες αλλάζουν το χρώμα όταν θερμαίνονται. Για παράδειγμα, ορισμένα μέταλλα γίνονται κόκκινα καυτά όταν θερμαίνονται.
* υφή: Η υφή ορισμένων ουσιών μπορεί να αλλάξει όταν θερμαίνεται. Για παράδειγμα, ένα κομμάτι ψωμιού γίνεται σκληρό και τραγανό όταν φρυγανισμένο.
* δύναμη: Η αντοχή ορισμένων υλικών μπορεί να αλλάξει όταν θερμαίνεται. Για παράδειγμα, ο χάλυβας γίνεται πιο μαλακός και πιο εύπλαστος όταν θερμαίνεται.
6. Μεταβάσεις φάσης: Ορισμένες ουσίες υφίστανται πιο σύνθετες μεταβάσεις φάσης πέρα από την απλή τήξη και βρασμό. Για παράδειγμα, το νερό μπορεί να υπάρχει ως πάγος (στερεό), υγρό νερό και υδρατμός (αέριο), αλλά μπορεί επίσης να υπάρχει ως πλάσμα σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες.
7. Εξάχνωση: Ορισμένες ουσίες μπορούν να πάνε απευθείας από ένα στερεό σε ένα αέριο χωρίς να περάσουν από μια υγρή φάση. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται εξάχνωση. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ξηρό πάγο (στερεό διοξείδιο του άνθρακα) και ιώδιο.
Οι συγκεκριμένες επιδράσεις της θέρμανσης μιας ουσίας εξαρτώνται από τις ιδιότητές της και την ποσότητα θερμότητας που εφαρμόζεται.