Πώς συμπεριφέρονται τα σωματίδια της ύλης όταν αυξάνεται η θερμική ενέργεια;
Γενικά εφέ:
* Αυξημένη κινητική ενέργεια: Τα σωματίδια κερδίζουν περισσότερη κινητική ενέργεια, που σημαίνει ότι κινούνται ταχύτερα και με περισσότερη δονητική ενέργεια. Αυτό οδηγεί σε:
* επέκταση: Τα σωματίδια κινούνται περισσότερο, προκαλώντας την επέκταση της ουσίας σε όγκο.
* Αυξημένη πίεση: Σε έναν περιορισμένο χώρο, η αυξημένη κίνηση των σωματιδίων οδηγεί σε περισσότερες συγκρούσεις με τους τοίχους των εμπορευματοκιβωτίων, με αποτέλεσμα υψηλότερη πίεση.
* αυξημένες ρυθμοί αντίδρασης: Τα ταχύτερα κινούμενα σωματίδια έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να συγκρουστούν και να αντιδρούν μεταξύ τους.
Αλλαγές κατάστασης:
* στερεό έως υγρό (τήξη): Καθώς αυξάνεται η θερμική ενέργεια, τα σωματίδια σε ένα στερεό δονείται πιο έντονα, τελικά σπάζοντας από τις σταθερές θέσεις τους και μεταβαίνουν σε υγρή κατάσταση.
* υγρό σε αέριο (βρασμός/εξάτμιση): Περαιτέρω αυξήσεις της θερμικής ενέργειας προκαλούν σωματίδια υγρών για να ξεπεράσουν τις ενδομοριακές δυνάμεις και να διαφύγουν στην αέρια φάση.
* πλάσμα: Σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες, τα άτομα μπορούν να χάσουν ηλεκτρόνια, δημιουργώντας μια κατάσταση ύλης που ονομάζεται πλάσμα, το οποίο είναι ένα υψηλό ιονισμένο αέριο.
Ειδικά παραδείγματα:
* νερό: Η προσθήκη θερμότητας στον πάγο την προκαλεί να λιώσει σε υγρό νερό, στη συνέχεια να βράσει σε υδρατμούς.
* μέταλλα: Η θέρμανση μιας μεταλλικής ράβδου προκαλεί την επέκταση, γι 'αυτό και οι γέφυρες και τα κτίρια έχουν αρθρώσεις επέκτασης.
* Χημικές αντιδράσεις: Το μαγείρεμα των τροφίμων περιλαμβάνει την αύξηση της θερμοκρασίας για την επιτάχυνση των χημικών αντιδράσεων και τη διάσπαση των μορίων τροφίμων.
Εξαιρέσεις:
* νερό στους 4 ° C: Το νερό είναι μια μοναδική ουσία που συστέλλεται όταν θερμαίνεται από 0 ° C έως 4 ° C λόγω της ασυνήθιστης δομής δεσμών υδρογόνου.
Συνοπτικά:
Η αύξηση της θερμικής ενέργειας προκαλεί γενικά τα σωματίδια της ύλης να κινούνται ταχύτερα, οδηγώντας σε αυξημένη κινητική ενέργεια, επέκταση, πίεση και ποσοστά αντίδρασης. Αυτό μπορεί επίσης να οδηγήσει σε αλλαγές στην κατάσταση της ύλης. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις από αυτούς τους γενικούς κανόνες ανάλογα με τη συγκεκριμένη ουσία και τις μοναδικές του ιδιότητες.
