Πώς αλλάζουν τα στερεά και τα υγρά;
Βασικές έννοιες:
* Θερμοκρασία: Η μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων σε μια ουσία.
* Κινητική ενέργεια: Η ενέργεια της κίνησης. Όσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία, τόσο ταχύτερα κινούνται τα σωματίδια.
* Διαμοριακές δυνάμεις: Οι ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των μορίων. Αυτές οι δυνάμεις είναι ισχυρότερες σε στερεά από ό, τι σε υγρά και ασθενέστερα σε αέρια.
στερεό έως υγρό (τήξη):
1. Εισαγωγή ενέργειας θερμότητας: Όταν θερμαίνετε ένα στερεό, αυξάνετε την κινητική ενέργεια των σωματιδίων του. Δονείται γρηγορότερα.
2. Καθώς τα σωματίδια δονείται πιο έντονα, οι διαμοριακές δυνάμεις που τους κρατούν σε σταθερή δομή αποδυναμώνουν.
3. Σημείο μετάβασης: Σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία (το σημείο τήξης), οι διαμοριακές δυνάμεις ξεπεράσουν και τα σωματίδια κερδίζουν αρκετή ελευθερία για να περάσουν ο ένας στον άλλο. Το στερεό γίνεται υγρό.
υγρό έως στερεό (κατάψυξη):
1. Αφαίρεση ενέργειας θερμότητας: Η αφαίρεση της θερμικής ενέργειας από ένα υγρό αναγκάζει τα σωματίδια του να επιβραδύνουν και να χάσουν κινητική ενέργεια.
2. Ενίσχυση δεσμών: Καθώς τα σωματίδια κινούνται πιο αργά, οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται ισχυρότερες.
3. Σημείο μετάβασης: Σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία (το σημείο κατάψυξης, το οποίο είναι το ίδιο με το σημείο τήξης), τα σωματίδια σταθεροποιούνται σε κανονική διάταξη, σχηματίζοντας ένα στερεό.
υγρό σε αέριο (βρασμός/εξάτμιση):
1. Εισαγωγή ενέργειας θερμότητας: Η θέρμανση ενός υγρού αυξάνει την κινητική ενέργεια των σωματιδίων του.
2. Αντίσταση επιφανειακής τάσης: Στην επιφάνεια ενός υγρού, τα σωματίδια με αρκετή κινητική ενέργεια μπορούν να ξεπεράσουν τις ελκυστικές δυνάμεις των γειτόνων τους και να ξεφύγουν στην αέρια φάση. Αυτό ονομάζεται εξάτμιση.
3. σημείο βρασμού: Σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία (το σημείο βρασμού), η πίεση ατμών του υγρού ισούται με την ατμοσφαιρική πίεση και το υγρό μετατρέπεται γρήγορα σε φυσαλίδες αερίου μέσα στο ίδιο το υγρό. Αυτό ονομάζεται βρασμό.
αέριο σε υγρό (συμπύκνωση):
1. Αφαίρεση ενέργειας θερμότητας: Η αφαίρεση της θερμικής ενέργειας από ένα αέριο αναγκάζει τα σωματίδια του να επιβραδύνουν.
2. Διαμοριακές δυνάμεις: Καθώς τα σωματίδια του αερίου επιβραδύνουν, οι ενδομοριακές δυνάμεις γίνονται πιο σημαντικές.
3. Σημείο μετάβασης: Όταν τα σωματίδια αερίου χάνουν αρκετή κινητική ενέργεια, προσελκύονται μεταξύ τους και συμπυκνώνονται σε ένα υγρό.
Βασικά σημεία:
* Οι αλλαγές φάσης είναι αναστρέψιμες: Οι διαδικασίες τήξης, κατάψυξης, βρασμού και συμπύκνωσης είναι αναστρέψιμες.
* Μεταφορά ενέργειας θερμότητας: Οι αλλαγές φάσης περιλαμβάνουν τη μεταφορά θερμικής ενέργειας:
* ενδοθερμικές διαδικασίες: Η τήξη και το βρασμό απορροφούν θερμική ενέργεια.
* Εξαθερμικές διαδικασίες: Η κατάψυξη και η συμπύκνωση απελευθερώνουν θερμική ενέργεια.
* Η θερμοκρασία παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια των αλλαγών φάσης: Η θερμοκρασία μιας ουσίας παραμένει σταθερή κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, επειδή η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει ή να σχηματιστεί διαμοριακούς δεσμούς αντί να αυξάνει την κινητική ενέργεια των σωματιδίων.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες ή παραδείγματα!
