Zmeny stavu hmoty

Aké sú zmeny stavu hmoty?

Zmeny v stave hmoty sa týkajú transformácií, ktorými hmota prechádza z jedného stavu do druhého bez zmeny svojho zloženia. Tieto zmeny nastávajú, keď sa tlak a / alebo teplota líšia.

Na Zemi sa prirodzene prejavujú pevné, kvapalné, plynné a plazmatické stavy. Medzi tieto zmeny stavu patria: odparovanie, fúzia, tuhnutie, sublimácia, reverzná sublimácia, ionizácia a deionizácia.

Pozrime sa, aké sú, ako sa vyrábajú a aké sú najbežnejšie príklady v každodennom živote.

Tuhnutie

Vľavo: prechod z kvapalného (voda) do pevného (ľadového) stavu. Vpravo: prechod z rozpustenej čokolády na tuhú čokoládu v tablete.

Tuhnutie je prechod z kvapalného do pevného stavu. K tomu dochádza vtedy, keď teplota kvapaliny alebo kvapaliny výrazne klesne.

Ako dochádza k tuhnutiu? Keď teplota tekutiny klesne, častice sú k sebe stále bližšie a bližšie, až kým nie sú také kompaktné, že sa pohyb medzi nimi zníži. Táto aproximácia a nedostatočná pohyblivosť medzi časticami dáva pevným látkam pevnosť.

Maximálny bod, v ktorom tekutina tvrdne, je známy ako bod tuhnutia.

Príklady

  1. Tvorba ľadu.
  2. Čokoládové stuženie.
  3. Kalenie roztavených kovov (šperky, pracovné nástroje a pod.).
  4. Výroba tyčinkových mydiel.
  5. Želatínové tvrdnutie.

Topenie alebo topenie

Vľavo: prechod z tuhej látky (ľad) na kvapalinu (voda). Vpravo: Topenie zmrzliny s nanukom.

Topenie alebo topenie je zmena z tuhého na kvapalné skupenstvo. K fúzii dochádza, keď je pevná látka vystavená zvýšeniu teploty.

Ako dochádza k topeniu alebo topeniu? Keď teplota výrazne stúpne, častice tuhej hmoty sa začnú navzájom oddeľovať. Čím je separácia väčšia, tým častice získavajú väčší pohyb. V dôsledku toho hmota začína získavať tekutý vzhľad a stráca svoj tvar. To znamená, že pevná látka sa zmení na kvapalinu.

Príklady

  1. Rozmrazovanie polárnych čiapok.
  2. Roztopená čokoláda.
  3. Roztopené maslo na varenie.
  4. Roztavený sviečkový vosk (parafín).
  5. Topenie nanukových zmrzlín vystavených teplu okolia.

Vaporizácia alebo odparovanie

Vľavo: prechod z kvapalného do plynného stavu. Vpravo: Kastról vriacej vody (odparuje sa).

Vaporizácia je zmena z kvapalného na plynný stav. K odparovaniu dochádza, keď je kvapalina vystavená zvýšeniu teploty.

Ako dochádza k odparovaniu? Vaporizácia je proces, ktorý v určitých tekutinách prebieha stabilne a pomaly, ale zrýchľuje sa, keď kvapalina dosiahne bod varu.

Za týchto podmienok sa častice začnú od seba vzďaľovať. Interakcia medzi nimi je prerušená, a preto sa ich pohyb stáva expanzívnym, čo vedie k vzniku plynného stavu.

Príklady

  • Para vriacej vody.
  • Sušenie mokrej podlahy.
  • Odpar potu.
  • Sušenie odevov na čerstvom vzduchu.
  • Tvorba oblakov v dôsledku odparovania suchozemskej vody.

Mohlo by vás zaujímať: Odparovanie

Kondenzácia

Vľavo: prechod z plynného stavu do kvapalného. Vpravo: pot z pohára ľadovej vody v teplom prostredí.

Kondenzácia je zmena z plynného na kvapalný stav. Kondenzácia nastáva, keď teplota klesne a / alebo tlak v prostredí stúpa.

Ako dochádza ku kondenzácii? Keď teplota klesne a / alebo stúpne tlak, častice tvoriace plyn sa začnú k sebe približovať, takže prídu o časť pohyblivosti. Týmto spôsobom dochádza k zmene z plynného stavu na kvapalný.

Príklady

  • Dážď.
  • Pot z pohára studenej tekutiny.
  • Rosa.
  • Zamlžovanie skla a zrkadiel.

Sublimácia

Vľavo: prechod z tuhého do plynného stavu. Vpravo: sublimácia suchého ľadu.

Sublimácia je priama zmena z tuhého na plynný stav. V tomto prípade neexistuje žiadny prechod cez kvapalný stav. V skutočnosti slovo sublimácia pochádza z latinčiny Budem sublimovať, čo znamená „povstať“.

Sublimácia nastáva, keď sa tuhá látka udržiavaná na extrémne nízkej teplote dostane do kontaktu s vyššou teplotou v rámci určitého tlaku.

Ako vzniká sublimácia? Pre všetky látky existuje bod teploty a tlaku, v ktorom pevný stav, kvapalina a plyn koexistujú v rovnováhe, ktorý sa nazýva trojitý bod.

Keď je teplota tuhého stavu pod trojitým bodom a navyše je tlak pár dostatočne nízky, neexistujú žiadne podmienky pre tvorbu kvapaliny. Potom akýkoľvek príspevok energie (tepla), bez ohľadu na to, aký je malý, spôsobí, že sa častice pevnej látky náhle oddelia a rozšíria v priestore vo forme plynu.

Suchý ľad je napríklad pevný blok oxidu uhličitého (CO2) a skladuje sa pri teplote -78 ° C, to znamená pod trojitým bodom. Keď je suchý ľad vystavený izbovej teplote, pri tlaku pod 5,2 atmosféry sa priamo premieňa na plyn. Toto je sublimácia.

Príklady

  • Sublimácia suchého ľadu.
  • Sublimácia naftalénu.
  • Sublimácia farbiva.
  • Chemická sublimácia liekov.

Reverzná sublimácia alebo depozícia

Vľavo: prechod z plynného do tuhého stavu. Vpravo: nánosy snehu.

Reverzná sublimácia pozostáva z priamej zmeny z plynného na pevný stav. Reverzná sublimácia je tiež známa ako depozícia, reverzná sublimácia, regresívna sublimácia, desublimácia alebo kryštalizácia.

Reverzné ukladanie alebo sublimácia nastáva, keď plyn príde rýchlo alebo náhle do kontaktu s veľmi nízkymi teplotami.

Ako sa vytvára reverzná sublimácia alebo depozícia? Keď je plyn alebo para vystavený veľmi nízkym teplotám a za určitých vlhkostných podmienok, rýchlo stráca svoju tepelnú energiu. Jeho častice sú teda zhutnené a prechádzajú do pevného stavu.

Príklady

  • Sneh.
  • Tvorba mrazu
  • Kondily lietadiel na oblohe.
  • Tvorba sadzí v komínoch.

Ionizácia

Vľavo: prechod z plynného do plazmatického stavu. Vpravo: blesky v búrke.

Ionizácia je zmena z plynu na plazmu. Tento proces prebieha pri zahrievaní plynu.

Ako dochádza k ionizácii? Keď sa plyn zahreje, častice tvoriace plyn sa začnú pohybovať rýchlejšie a vzájomne na seba narazia. To zvyšuje energetickú hladinu, čo spôsobuje stratu najvzdialenejších elektrónov atómov a transformáciu atómu na ión.

Časť energie týchto atómov a elektrónov môže viesť k vzniku fotónov. Tento proces spôsobuje, že plyn žiari a vzniká plazma.

Príklady

  • Blesky od búrok.
  • Polárne polárne žiary (aurora borealis a aurora australis).
  • Neónové svetlá.
  • Plazmové televízory.
  • Plazmové žiarovky.

Deionizácia

Vľavo: prechod z plazmy do plynného stavu. Vpravo: proces zvárania kovov.

Ionizácia je zmena z plynu na plazmu. Toto je opačný proces ionizácie. K tomu dochádza vtedy, keď sa elektricky nabitý plyn ochladí.

Ako dochádza k ionizácii? Na rozdiel od ionizácie je deionizácia proces, pri ktorom sa plyn ochladzuje, v dôsledku čoho stráca svoj energetický náboj.

Príklad.

  • Dym, ktorý vzniká pri procese zvárania kovov.
  • Dym z čerstvo uhaseného plameňa.

Mohlo by vás zaujímať:

  • Čo je hmota?
  • Stavy materiálu
  • Vlastnosti hmoty
  • Zákon zachovania hmoty.

Značky:  Výroky A Príslovia Technológie-E-Inovácie Veda