Wat gebeurt er als Matter Overgangen tussen een vast, vloeibaar en gas?

September 1


Wat gebeurt er als Matter Overgangen tussen een vast, vloeibaar en gas?

Alle stoffen gaan door middel van fase-overgangen met de stijgende temperaturen. Als ze opwarmen, de meeste materialen beginnen als vaste stoffen en smelt in vloeistoffen. Met meer warmte, ze koken in gassen. Dit gebeurt omdat de energie van warmte trillingen in moleculen overpowers de krachten die ze beweegbaar. In een stevige, krachten tussen moleculen bewaar ze in starre structuren. Deze krachten verzwakken sterk in vloeistoffen en gassen, waardoor een stof te laten stromen en verdampen.

Faseovergang

Wetenschappers noemen vaste stoffen, vloeistoffen en gassen de fasen van een stof. Wanneer het smelt, bevriest, kookt of condenseert, het een faseovergang ondergaat. Hoewel veel stoffen hebben soortgelijke faseovergang gedrag, elk heeft een unieke set van temperaturen en drukken die bepalen op welk punt het smelt of kookt. Bijvoorbeeld, kooldioxide gas bevriest direct in droog ijs bij min 109 graden Celsius bij normale druk. Het heeft een vloeistoffase alleen bij hoge drukken.

Warmte en temperatuur

Zoals je op te warmen een solide, de temperatuur stijgt gestaag. Elke mate van temperatuurstijging ongeveer dezelfde hoeveelheid warmte-energie. Zodra het smeltpunt bereikt, maar de temperatuur stabiel blijft totdat alle substantie smelt. De moleculen nemen extra energie, genaamd de smeltwarmte, vloeibaar te maken. Alle energie op dit punt gaat in het maken van de substantie een vloeistof. Hetzelfde gebeurt voor het koken van vloeistoffen. Ze vereisen energie, genaamd de verdampingswarmte, om de overgang naar gas te maken. Zodra alle stof maakt de overgang, meer energie verhoogt de temperatuur weer.

Het smelten

Krachten tussen moleculen, waaronder de Londonkracht en waterstofbruggen, vorm kristallen en andere vaste vormen, wanneer de temperaturen laag genoeg. De sterkte van de krachten bepaalt de smelttemperatuur. Stoffen met een zeer zwakke krachten smelten bij lage temperaturen; sterke krachten vereisen hoge temperaturen. Als je genoeg warmte-energie toe te passen, uiteindelijk alle stoffen smelten of kook.

Kookpunt

Dezelfde mechanismen die bepalen het smelten van toepassing aan de kook. De moleculen in een vloeistof hebben zwakke krachten bij elkaar te houden hen. Hitte zorgt ervoor dat ze sterk trillen en vliegen weg van de rest. In een kokende vloeistof, zullen sommige moleculen relatief lage energie├źn en meestal een gemiddeld bereik van energie├źn en enkele hebben energie hoog genoeg om de vloeistof volledig ontsnappen. Met meer warmte, meer moleculen ontsnappen. In de gasfase worden geen moleculen aan elkaar gebonden meer.