Τι συμβαίνει σε ένα ατομικό επίπεδο όταν το θερμαίνετε;
1. Αυξημένη κινητική ενέργεια: Το πιο θεμελιώδες αποτέλεσμα είναι ότι τα άτομα και τα μόρια αρχίζουν να κινούνται γρηγορότερα. Αυτό ονομάζεται αύξηση της κινητική ενέργεια . Αυτή η κίνηση μπορεί να είναι μεταφραστική (που κινείται από το ένα μέρος στο άλλο), δονητικά (τα άτομα που δονείται μπροστά και πίσω μέσα σε ένα μόριο) ή περιστροφικά (μόρια περιστρέφονται).
2. Μεγαλύτερο εύρος δονήσεων: Στα στερεά, τα άτομα συγκρατούνται μαζί σε δομή πλέγματος. Ενώ δεν κινούνται ελεύθερα, δονείται για τις θέσεις ισορροπίας τους. Όταν θερμαίνονται, αυτές οι δονήσεις γίνονται πιο έντονες, πράγμα που σημαίνει ότι τα άτομα κινούνται περισσότερο από τις θέσεις ισορροπίας τους.
3. Αλλαγή στη φάση: Εάν συνεχίσετε να προσθέτετε θερμότητα, ίσως τελικά να ξεπεράσετε τις δυνάμεις που κρατούν τα άτομα μαζί σε ένα στερεό. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια αλλαγή φάσης , όπως τήξη (στερεό έως υγρό) ή βρασμό (υγρό έως αέριο).
4. Ηλεκτρονική διέγερση: Σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, η προστιθέμενη ενέργεια μπορεί να διεγείρει τα ηλεκτρόνια στα άτομα σε υψηλότερα επίπεδα ενέργειας. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε φαινόμενα όπως φωταύγεια (εκπομπή φωτός) ή ακόμα και ιονισμός , όπου τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται πλήρως από το άτομο.
Εδώ είναι μια κατανομή από την κατάσταση της ύλης:
* στερεά: Τα άτομα δονείται πιο έντονα για τις σταθερές θέσεις τους. Η δομή πλέγματος επεκτείνεται, οδηγώντας σε θερμική επέκταση .
* υγρά: Τα μόρια κινούνται πιο ελεύθερα, με αυξημένη μεταφραστική κίνηση και συγκρούσεις. Είναι λιγότερο σφιχτά συσκευασμένα από ό, τι στα στερεά, γι 'αυτό τα υγρά είναι πιο ρευστά.
* Αέρια: Τα μόρια κινούνται πολύ γρήγορα και έχουν πολύ μεγαλύτερες αποστάσεις μεταξύ τους. Η αυξημένη κινητική ενέργεια σημαίνει αυξημένη πίεση.
Συνοπτικά, η θέρμανση κάτι σε ατομικό επίπεδο αυξάνει την ενέργεια των ατόμων και των μορίων μέσα σε αυτό, οδηγώντας σε αυξημένη κίνηση, δονήσεις και ακόμη και αλλαγές φάσης. Αυτή η μεταφορά ενέργειας οδηγεί πολλές φυσικές και χημικές διεργασίες που συναντάμε στην καθημερινή μας ζωή.