Τι συμβαίνει όταν ένα στοιχείο μετακινείται από μια φυσική κατάσταση σε άλλη;
στερεό έως υγρό (τήξη):
* διάταξη σωματιδίων: Τα σωματίδια σε ένα στερεό είναι σφιχτά συσκευασμένα και δονείται σε σταθερές θέσεις.
* Κίνηση σωματιδίων: Έχουν χαμηλή κινητική ενέργεια.
* τήξη: Όταν προστίθεται θερμότητα, τα σωματίδια κερδίζουν κινητική ενέργεια και δονείται γρηγορότερα. Ξεπερνώνουν τις ελκυστικές δυνάμεις που τους κρατούν σε σταθερή θέση και αρχίζουν να κινούνται ο ένας τον άλλον. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα μια πιο διαταραγμένη διάταξη, χαρακτηριστική ενός υγρού.
υγρό σε αέριο (βρασμός/εξάτμιση):
* διάταξη σωματιδίων: Τα σωματίδια σε ένα υγρό είναι κοντά, αλλά μπορούν να κινούνται ελεύθερα.
* Κίνηση σωματιδίων: Έχουν υψηλότερη κινητική ενέργεια από τα στερεά.
* Βρασμό/εξάτμιση: Η περαιτέρω θέρμανση δίνει στα σωματίδια αρκετή ενέργεια για να ξεπεράσει πλήρως τις ελκυστικές δυνάμεις και να ξεφύγουν από την αέρια φάση. Κινούνται ελεύθερα και είναι πολύ μακριά.
αέριο σε υγρό (συμπύκνωση):
* διάταξη σωματιδίων: Τα σωματίδια αερίου είναι πολύ μακριά και κινούνται τυχαία.
* Κίνηση σωματιδίων: Έχουν υψηλή κινητική ενέργεια.
* συμπύκνωση: Όταν το αέριο κρυώσει, τα σωματίδια χάνουν κινητική ενέργεια. Αυτό μειώνει την ταχύτητά τους και επιτρέπει στις ελκυστικές δυνάμεις να τις τραβήξουν πιο κοντά, σχηματίζοντας ένα υγρό.
υγρό έως στερεό (κατάψυξη):
* διάταξη σωματιδίων: Τα υγρά σωματίδια είναι κοντά, αλλά μπορούν να μετακινηθούν.
* Κίνηση σωματιδίων: Έχουν ένα μέτριο επίπεδο κινητικής ενέργειας.
* κατάψυξη: Η αφαίρεση της θερμότητας από το υγρό επιβραδύνει τα σωματίδια. Οι ελκυστικές δυνάμεις τους τραβούν σε μια πιο διατεταγμένη, σταθερή θέση, σχηματίζοντας ένα στερεό.
Σημαντική σημείωση:
* Οι αλλαγές φάσης είναι φυσικές αλλαγές, που σημαίνει ότι η χημική σύνθεση του στοιχείου παραμένει η ίδια. Μόνο η διάταξη και η κίνηση των σωματιδίων της αλλάζουν.
* Η θερμότητα διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στις αλλαγές φάσης. Η προσθήκη θερμότητας αυξάνει την κινητική ενέργεια και προάγει τις αλλαγές από στερεό σε υγρό ή υγρό σε αέριο. Η αφαίρεση της θερμότητας μειώνει την κινητική ενέργεια και προάγει τις αλλαγές από το αέριο σε υγρό ή υγρό σε στερεό.