Τι συμβαίνει όταν τα μόρια νερού εκτίθενται σε θερμότητα;
1. Αυξημένη κινητική ενέργεια:
* Η θερμική ενέργεια απορροφάται από τα μόρια του νερού, προκαλώντας τους να δονείται και να κινείται γρηγορότερα. Αυτή η αυξημένη κίνηση είναι γνωστή ως αυξημένη κινητική ενέργεια .
2. Σπάζοντας δεσμούς υδρογόνου:
* Τα μόρια νερού συγκρατούνται από ισχυρούς δεσμούς υδρογόνου. Καθώς τα μόρια αποκτούν ενέργεια, αυτοί οι δεσμοί αποδυναμώνουν και τελικά σπάσουν.
3. Αλλαγές φάσης:
* εξάτμιση/βρασμό: Όταν εφαρμόζεται αρκετή θερμότητα, τα μόρια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν τις δυνάμεις που τους κρατούν στην υγρή κατάσταση. Διαφεύγουν στον αέρα ως υδρατμούς, μια διαδικασία γνωστή ως εξάτμιση (στην επιφάνεια) ή βρασμό (καθ 'όλη τη διάρκεια του υγρού).
* τήξη: Εάν ο πάγος εκτίθεται σε θερμότητα, τα μόρια κερδίζουν αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσουν την άκαμπτη δομή της στερεάς κατάστασης και τη μετάβαση σε υγρό νερό.
4. Αλλαγές στις ιδιότητες:
* Αύξηση θερμοκρασίας: Η πρωταρχική επίδραση της θερμότητας είναι η αύξηση της θερμοκρασίας του νερού.
* επέκταση: Καθώς τα μόρια κινούνται περισσότερο λόγω της αυξημένης κινητικής ενέργειας, το νερό επεκτείνεται σε όγκο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το νερό επεκτείνεται όταν θερμαίνεται.
* Αλλαγή πυκνότητας: Η πυκνότητα του νερού μειώνεται καθώς θερμαίνεται επειδή τα μόρια εξαπλώνονται περαιτέρω.
5. Άλλα αποτελέσματα:
* Χημικές αντιδράσεις: Η θερμότητα μπορεί να επιταχύνει τις χημικές αντιδράσεις στο νερό, όπως η διάσπαση της οργανικής ύλης.
* CONVECTION: Το ζεστό νερό είναι λιγότερο πυκνό από το κρύο νερό, οδηγώντας σε ρεύματα μεταφοράς , όπου το ζεστό νερό ανεβαίνει και το πιο δροσερό νερό βυθίζεται.
Συνοπτικά:
Η θερμική ενέργεια διαταράσσει τους δεσμούς υδρογόνου μεταξύ των μορίων του νερού, αυξάνοντας την κινητική τους ενέργεια και προκαλώντας τους να κινούνται ταχύτερα και πιο μακριά. Αυτό οδηγεί σε αλλαγές φάσης (τήξη, βρασμό), αλλαγές στη θερμοκρασία και πυκνότητα και επηρεάζει τις χημικές αντιδράσεις και τα ρεύματα μεταφοράς.