Τι συμβαίνει με τα σωματίδια σε ένα μέταλλο όταν θερμαίνεται;
* Αυξημένη κινητική ενέργεια: Η θερμική ενέργεια απορροφάται από τα σωματίδια του μετάλλου, προκαλώντας τους να δονείται και να κινείται γρηγορότερα. Αυτή η αυξημένη κινητική ενέργεια οδηγεί σε μεγαλύτερη μέση απόσταση μεταξύ των σωματιδίων.
* επέκταση: Καθώς τα σωματίδια κινούνται πιο μακριά, το μέταλλο επεκτείνεται σε όγκο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα μεταλλικά αντικείμενα γίνονται μεγαλύτερα όταν θερμαίνονται.
* Αλλαγή φάσης: Εάν η θερμοκρασία αυξάνεται αρκετά, το μέταλλο μπορεί να υποστεί αλλαγή φάσης από στερεό σε υγρό (τήξη) και στη συνέχεια από υγρό σε αέριο (βρασμό). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα σωματίδια έχουν κερδίσει αρκετή ενέργεια για να απαλλαγούν από τους ισχυρούς δεσμούς που τους κρατούν σε σταθερή δομή.
* Αλλαγές στις ιδιότητες: Η θέρμανση ενός μετάλλου μπορεί επίσης να επηρεάσει τις φυσικές του ιδιότητες, όπως:
* δύναμη: Τα μέταλλα γενικά γίνονται ασθενέστερα όταν θερμαίνονται, καθώς η αυξημένη κίνηση των σωματιδίων τους διευκολύνει να παραμορφωθούν.
* αγωγιμότητα: Η αγωγιμότητα των μετάλλων (ηλεκτρικών και θερμικών) μπορεί να μειωθεί με την αύξηση της θερμοκρασίας.
* χρώμα: Μερικά μέταλλα αλλάζουν το χρώμα όταν θερμαίνονται. Για παράδειγμα, ο σίδηρος λάμπει κόκκινο, καθώς θερμαίνεται.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα συμπαγές μπλοκ μετάλλου σαν ένα σφιχτά συσκευασμένο κουτί από μάρμαρα. Όταν θερμαίνετε το μπλοκ, τα μάρμαρα αρχίζουν να αναπηδούν πιο έντονα, σπρώχνοντας ο ένας τον άλλον και εξαπλώνονται. Αυτό προκαλεί την επέκταση του πλαισίου. Εάν το θερμαίνετε αρκετά, τα μάρμαρα θα αναπηδήσουν τόσο σκληρά ώστε να ξεφύγουν από το κουτί εξ ολοκλήρου, αντιπροσωπεύοντας το σημείο τήξης του μετάλλου.
