Εξηγήστε τι συμβαίνει σε μια ουσία κατά τη διάρκεια των αλλαγών μεταξύ υγρού και αερίου.
υγρό σε αέριο (εξάτμιση/βρασμό):
* απορρόφηση ενέργειας: Το κλειδί σε αυτόν τον μετασχηματισμό είναι η προσθήκη ενέργειας, συνήθως με τη μορφή θερμότητας. Αυτή η ενέργεια προκαλεί τα μόρια στο υγρό να κινούνται ταχύτερα και πιο μακριά.
* Σπάζοντας τις διαμοριακές δυνάμεις: Τα υγρά συγκρατούνται από διαμοριακές δυνάμεις (όπως οι δεσμοί υδρογόνου ή οι δυνάμεις van der Waals). Καθώς προστίθεται ενέργεια, αυτές οι δυνάμεις αποδυναμώνουν, επιτρέποντας στα μόρια να ξεφύγουν από την επιφάνεια του υγρού.
* Αυξημένη απόσταση: Στην αέρια κατάσταση, τα μόρια είναι πολύ πιο μακριά από ό, τι στο υγρό. Έχουν περισσότερη ελευθερία κίνησης και συγκρούονται λιγότερο συχνά.
αέριο σε υγρό (συμπύκνωση):
* απελευθέρωση ενέργειας: Αυτό είναι το αντίστροφο της εξάτμισης/βρασμού. Η ενέργεια απομακρύνεται από το αέριο, συνήθως μέσω ψύξης. Αυτό προκαλεί την επιβράδυνση των μορίων.
* Οι διαμοριακές δυνάμεις κρατούν: Καθώς τα μόρια κινούνται πιο αργά, οι διαμοριακές δυνάμεις μεταξύ τους γίνονται πιο εμφανείς. Αρχίζουν να προσελκύουν ο ένας τον άλλον και να συσσωρεύονται μαζί.
* Μειωμένη απόσταση: Τα μόρια στο υγρό είναι πιο κοντά από ό, τι ήταν στο αέριο. Εξακολουθούν να κινούνται, αλλά είναι πιο περιορισμένοι από τις διαμοριακές δυνάμεις.
Βασικά σημεία:
* Η αλλαγή φάσης είναι φυσική: Η ίδια η ουσία δεν αλλάζει χημικά κατά τη διάρκεια αυτών των μεταβάσεων. Είναι απλώς μια αλλαγή στη ρύθμιση και την ενέργεια των μορίων.
* Η θερμοκρασία έχει σημασία: Η θερμοκρασία στην οποία εμφανίζονται αυτές οι αλλαγές φάσης είναι ειδική για την ουσία. Για παράδειγμα, το νερό βράζει στους 100 ° C (212 ° F) σε τυπική πίεση.
* επιρροές πίεσης: Η πίεση επηρεάζει επίσης αυτές τις μεταβάσεις. Η υψηλότερη πίεση γενικά καθιστά πιο δύσκολο για ένα υγρό να εξατμιστεί και ευκολότερο για ένα αέριο να συμπυκνωθεί.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε μια κατσαρόλα νερού σε μια σόμπα. Καθώς το νερό θερμαίνεται, τα μόρια κερδίζουν ενέργεια και κινούνται ταχύτερα. Ορισμένα μόρια ξεφεύγουν από την επιφάνεια, σχηματίζοντας ατμό. Αυτή είναι η εξάτμιση. Εάν συνεχίσετε να θερμαίνετε το νερό, τελικά θα φτάσει σε μια θερμοκρασία όπου βράζει, μετατρέποντας γρήγορα σε ατμό. Αυτό είναι βράζει. Εάν δροσίσετε τον ατμό προς τα κάτω, τα μόρια θα επιβραδυνθούν και ο ατμός θα συμπυκνωθεί πίσω σε υγρό νερό.