Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής κατάστασης, γιατί δεν αλλάζει η ουσία θερμοκρασίας;
Η σχέση μεταξύ θερμότητας και θερμοκρασίας:
* Θερμότητα είναι η μεταφορά θερμικής ενέργειας μεταξύ αντικειμένων ή συστημάτων σε διαφορετικές θερμοκρασίες.
* Θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας των σωματιδίων μέσα σε μια ουσία.
Αλλαγές κατάστασης και ενέργειας:
* τήξη: Όταν ένα στερεό λιώνει σε ένα υγρό, η προστιθέμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων στην στερεά κατάσταση. Αυτοί οι σπασμένοι δεσμοί επιτρέπουν στα μόρια να κινούνται πιο ελεύθερα, να γίνουν υγρό.
* Βρασμό: Όταν ένα υγρό βράζει σε ένα αέριο, η προστιθέμενη ενέργεια χρησιμοποιείται για να ξεπεραστεί οι διαμοριακές δυνάμεις που συγκρατούν τα μόρια μαζί στην υγρή κατάσταση. Αυτό τους επιτρέπει να κινούνται ελεύθερα και ανεξάρτητα, να γίνουν αέριο.
* κατάψυξη: Το αντίθετο της τήξης - η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα μόρια επιβραδύνουν και σχηματίζουν ισχυρότερους δεσμούς, καθιστώντας ένα στερεό.
* συμπύκνωση: Το αντίθετο του βρασμού - η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα μόρια αερίου επιβραδύνουν, χάνουν ενέργεια και σχηματίζουν ασθενέστερους δεσμούς, γίνονται υγρό.
Η ψευδαίσθηση σταθερής θερμοκρασίας:
Ενώ η ενέργεια απορροφάται ή απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής κατάστασης, δεν προκαλεί αλλαγή στη μέση κινητική ενέργεια των μορίων. Αντ 'αυτού, είναι αλλαγή της πιθανής ενέργειας των μορίων με το σπάσιμο ή τη διαμόρφωση δεσμών. Επειδή η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο κινητικής ενέργειας, η θερμοκρασία παραμένει σχετικά σταθερή κατά τη διάρκεια της μετάβασης φάσης.
Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Φανταστείτε ότι βάζετε κύβους πάγου σε ένα ποτήρι νερό. Οι κύβοι πάγου απορροφούν θερμική ενέργεια από το νερό, αλλά η θερμοκρασία τους παραμένει στους 0 ° C (32 ° F) μέχρι να λιώσουν εντελώς. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η απορρόφηση της θερμικής ενέργειας χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς που συγκρατούν τα μόρια του νερού μαζί στον πάγο. Μόλις σπάσουν όλοι οι δεσμοί, η θερμοκρασία του νερού που τώρα θα αρχίσει να αυξάνεται.
Συμπερασματικά: Η θερμοκρασία μιας ουσίας δεν είναι στην πραγματικότητα * παραμένει * σταθερή κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής κατάστασης. Είναι η ενέργεια Αυτό αλλάζει, συγκεκριμένα τη δυνητική ενέργεια των μορίων. Αυτή η αλλαγή στην πιθανή ενέργεια είναι αυτή που επιτρέπει στην ουσία να αλλάξει τις καταστάσεις, ενώ η κινητική ενέργεια (και επομένως η θερμοκρασία) παραμένει σχετικά σταθερή.
