Πώς επηρεάζεται η θερμοκρασία μιας ουσίας που επηρεάζεται από την κατάσταση αλλαγής;
Βασικές έννοιες:
* Αλλαγές φάσης: Αυτές είναι φυσικές αλλαγές όπου μια ουσία μετατρέπεται από μία κατάσταση ύλης (στερεό, υγρό, αέριο) σε άλλη.
* Ενέργεια θερμότητας: Η θερμική ενέργεια απαιτείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων, επιτρέποντάς τους να αλλάξουν κατάσταση.
* Λανθάνουσα θερμότητα: Η ενέργεια που απορροφάται ή απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης χωρίς αλλαγή της θερμοκρασίας ονομάζεται λανθάνουσα θερμότητα.
Συμπεριφορά θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια αλλαγών φάσης:
1. τήξη (στερεό έως υγρό):
* Καθώς η θερμότητα προστίθεται σε ένα στερεό, η θερμοκρασία του αυξάνεται μέχρι να φτάσει στο σημείο τήξης του.
* Στο σημείο τήξης, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, παρόλο που η θερμότητα εξακολουθεί να προστίθεται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων στο στερεό, επιτρέποντάς τους να γίνουν υγρό.
* Once all the solid has melted, the temperature of the liquid will begin to rise again.
2. Παίρεση (υγρό έως στερεό):
* Καθώς η θερμότητα απομακρύνεται από ένα υγρό, η θερμοκρασία του πέφτει μέχρι να φτάσει στο σημείο κατάψυξης.
* Στο σημείο κατάψυξης, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή καθώς το υγρό απελευθερώνει θερμότητα και αρχίζει να στερεοποιείται.
* Μόλις το υγρό έχει καταψυχθεί, η θερμοκρασία του στερεού θα συνεχίσει να πέφτει.
3. Βρασμό/εξάτμιση (υγρό έως αέριο):
* Καθώς η θερμότητα προστίθεται σε ένα υγρό, η θερμοκρασία του αυξάνεται μέχρι να φτάσει στο σημείο βρασμού του.
* Στο σημείο βρασμού, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή, παρόλο που η θερμότητα εξακολουθεί να προστίθεται. Αυτή η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσει τους δεσμούς μεταξύ των μορίων, επιτρέποντάς τους να ξεφύγουν στην αέρια φάση.
* Μόλις το υγρό έχει βράσει, η θερμοκρασία του αερίου θα αρχίσει να ανεβαίνει ξανά.
4. συμπύκνωση (αέριο έως υγρό):
* Καθώς η θερμότητα απομακρύνεται από ένα αέριο, η θερμοκρασία του πέφτει μέχρι να φτάσει στο σημείο συμπύκνωσης.
* Σε αυτό το σημείο, η θερμοκρασία παραμένει σταθερή καθώς το αέριο απελευθερώνει θερμότητα και συμπυκνώνεται σε υγρό.
* Μόλις συμπυκνωθεί όλο το αέριο, η θερμοκρασία του υγρού θα συνεχίσει να πέφτει.
Συνοπτικά:
* Κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης, η θερμοκρασία της ουσίας παραμένει σταθερή παρά την προσθήκη ή την απομάκρυνση της θερμότητας.
* Η θερμική ενέργεια που προστίθεται ή απομακρύνεται κατά τη διάρκεια μιας αλλαγής φάσης χρησιμοποιείται για να σπάσει ή να σχηματίσει δεσμούς μεταξύ των μορίων, αντί να αυξήσει την κινητική ενέργεια των μορίων (που θα αυξήσει τη θερμοκρασία).
