Τι σημαίνει η κατάψυξη σε ατομικό επίπεδο;
1. Μοριακή κίνηση:
* υγρό: Τα άτομα σε ένα υγρό κινείται συνεχώς, συγκρουόμενα και συρόμενα ο ένας στον άλλο. Έχουν πολλή κινητική ενέργεια.
* Στερεό: Σε ένα στερεό, τα άτομα είναι πολύ πιο σφιχτά γεμάτα και δονείται μόνο σε σταθερές θέσεις. Η κινητική τους ενέργεια μειώνεται σημαντικά.
2. Διαμοριακές δυνάμεις:
* υγρό: Οι διαμοριακές δυνάμεις (τα αξιοθέατα μεταξύ των μορίων) δεν είναι αρκετά ισχυρά ώστε να κρατούν τα μόρια σε σταθερή θέση.
* Στερεό: Κατά τη διάρκεια της κατάψυξης, τα μόρια χάνουν αρκετή κινητική ενέργεια ότι οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται αρκετά ισχυρές για να τους κλειδώσουν σε ένα συγκεκριμένο, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα.
3. Μετάβαση φάσης:
* Σημείο κατάψυξης: Η θερμοκρασία στην οποία μεταβαίνει ένα υγρό σε ένα στερεό είναι το σημείο κατάψυξης. Αυτή είναι μια συγκεκριμένη θερμοκρασία για κάθε ουσία.
* απελευθέρωση ενέργειας: Η κατάψυξη είναι μια εξωθερμική διαδικασία, που σημαίνει ότι η ενέργεια απελευθερώνεται καθώς τα μόρια επιβραδύνουν και οργανώνονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ένα δωμάτιο γεμάτο ανθρώπους που χορεύουν άγρια (υγρό). Καθώς η μουσική επιβραδύνεται (χαμηλότερη θερμοκρασία), οι άνθρωποι αρχίζουν να κινούνται λιγότερο και τελικά στέκονται σε δομημένο σχηματισμό (στερεό).
Βασικά σημεία που πρέπει να θυμάστε:
* Η κατάψυξη δεν αφορά τα άτομα που γίνονται "παγωμένα" στη θέση τους, αλλά για να κινούνται πολύ πιο αργά και να γίνουν πιο δομημένα.
* Η δύναμη των διαμοριακών δυνάμεων καθορίζει το σημείο κατάψυξης μιας ουσίας.
* Η κατάψυξη είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία. Με την προσθήκη θερμότητας, τα μόρια κερδίζουν κινητική ενέργεια, σπάζοντας το κρυσταλλικό πλέγμα και μεταβαίνουν πίσω σε υγρή κατάσταση.
