Skiftende States of faste stoffer, væsker og gasser

September 21  by Eliza

Når et stoff går fra en tilstand av materie - solid, væske eller gass - til en annen tilstand av materie, er prosessen en endring av staten. Noen ganske interessante ting skje i løpet av denne prosessen.

Smeltepunkt som en kjemi konsept

Hvis du måler temperaturen på en isklump, kan du finne det å være -5 ° Celsius eller så. Hvis du måle temperaturer under oppvarming av isen i en gryte på komfyren, finner du at temperaturen på isen begynner å stige etter hvert som varmen fra ovnen fører til at ispartikler å begynne å vibrere raskere og raskere.

Etter en stund, noen av partiklene beveger seg så fort at de bryte fri av krystallgitteret (som holder et solid solid), og gitter til slutt bryter fra hverandre. Det faste stoff begynner å gå fra en fast tilstand til en flytende tilstand - en prosess som kalles smelting. Den temperatur ved hvilken opptrer smelting er smeltepunktet (smp) av stoffet. Smeltepunktet for is er 32 ° Fahrenheit, eller 0 ° Celsius.

Hvis du ser på temperaturen i isen som det smelter, ser du at temperaturen holder seg stabil på 0 ° C til all isen har smeltet. Under endring av tilstand (faseendringer), forblir temperaturen konstant, selv om væsken inneholder mer energi enn is (på grunn av partikler i væsker beveger seg raskere enn partiklene i faststoff).

Kokepunktet for vann

Dersom man varmer en gryte med kaldt vann, temperaturen i vannet stiger og partiklene beveger seg raskere og raskere når de absorberer varmen. Temperaturen stiger inntil vannet når den neste tilstandsendring - koking. Når partiklene beveger seg raskere og raskere, begynner de å bryte de tiltrekkende kreftene mellom hverandre og bevege seg fritt som damp - en gass.

Den prosessen som et stoff beveger seg fra den flytende tilstand til gassform kalles koking. Den temperatur ved hvilken en væske begynner å koke kalles kokepunkt (kp). Den bp er avhengig av atmosfæretrykk, men for vann ved havnivå, er 212 ° C eller 100 ° C. Temperaturen i det kokende vann vil forbli konstant inntil alt vannet er omdannet til damp.

Du kan oppsummere prosessen vann forandrer seg fra et fast stoff til en væske til en gass på denne måten:

is → vann → damp

Fordi grunnleggende partikkel i is, vann og damp er vannmolekylet, kan den samme prosess også kan vises som:

Skiftende States of faste stoffer, væsker og gasser


Her (e) står for solid, (l) står for væske, og (g) står for gass. I motsetning til vann, de fleste kjemiske stoffer ikke ha forskjellige navn på de fast, flytende og gass former.

Frysepunktet av et stoff

Hvis du kjøle en gassformig stoff, kan du se fase endringene som skjer. De faseendringer er:

  • Kondensasjon - går fra en gass til en væske
  • Frysing - kommer fra en væske til et fast

Gasspartiklene har en høy energimengde, men da de er avkjølt, blir den energi reduseres. Den attraktive krefter har nå en mulighet til å trekke partiklene tettere sammen, danner en væske. Denne prosessen kalles kondensasjon. Partiklene er nå i klumper, men som mer energi fjernes ved avkjøling partiklene begynner å justere seg selv, og et fast stoff dannes. Dette er kjent som frysepunktet. Den temperatur ved hvilken dette skjer kalles frysepunkt (fp) av stoffet.

Du kan representere vann skiftende stater fra en gass til en solid som dette:

Skiftende States of faste stoffer, væsker og gasser

Sublime

De fleste stoffer gå gjennom logisk progresjon fra fast til flytende til gass som de er oppvarmet - eller vice versa som de er avkjølt. Men noen stoffer går direkte fra den faste til den gassformige tilstand uten å bli flytende. Forskere kaller denne prosessen sublimering. Tørris - solid karbondioksid - er den klassisk eksempel på sublimering. Man kan se av tørrispartikler blir mindre etter hvert som det faste stoff begynner å dreie seg til en gass, men ingen væske er dannet i løpet av denne faseendring.

Prosessen med sublimering er representert som:

Skiftende States of faste stoffer, væsker og gasser


I tillegg til tørris, møllkuler og visse faste luftrensere går også gjennom prosessen med sublimering. Det motsatte av sublime er avsetning - kommer direkte fra en gassformig tilstand til en fast tilstand.