Zmeny stavu hmoty: čo to je a príklady

Aké sú zmeny stavu hmoty?

Zmeny stavu hmoty označujú transformácie, ktoré hmota prechádza z jedného stavu do druhého bez zmeny jej zloženia. Tieto zmeny nastávajú, keď sa mení tlak a / alebo teplota.

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, čo to je, ako sa vyrábajú a aké sú najbežnejšie príklady v každodennom živote.

Tuhnutie

Vľavo: prechod z kvapalného (voda) do tuhého (ľadový) stav. Vpravo: prechod z rozpustenej čokolády na tuhú čokoládu v tablete.

Tuhnutie je zmena z kvapalného do tuhého stavu. Nastáva, keď teplota kvapaliny alebo kvapaliny výrazne poklesne.

Ako nastáva tuhnutie? Keď teplota kvapaliny poklesne, častice sa čoraz viac približujú k sebe, až kým sa nestanú tak kompaktnými, že sa pohyb medzi nimi zníži. Táto aproximácia a nedostatok mobility medzi časticami dáva pevným látkam pevnosť.

Maximálny bod, v ktorom kvapalina tvrdne, je známy ako bod mrazu.

Príklady

1. Tvorba ľadu.
2. Čokoládové kalenie.
3. Kalenie roztavených kovov (šperky, pracovné nástroje atď.).
4. Výroba mydiel.
5. Želatínové kalenie.

Tavenie alebo topenie

Vľavo: prechod z pevnej látky (ľad) na kvapalinu (voda). Vpravo: Zmrzlina zmrzliny Popsicle.

Tavenie alebo tavenie je zmena z tuhého do kvapalného skupenstva. 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 od seba oddeľovať. Keď je separácia väčšia, častice získavajú väčší pohyb. V dôsledku toho hmota začína získavať tekutý vzhľad a stráca svoj tvar. To znamená, že tuhá látka sa zmení na kvapalinu.

Príklady

1. Roztopenie polárnych čiapok.
2. Rozpustená čokoláda.
3. Roztopené maslo na varenie.
4. Tavený sviečkový vosk (parafín).
5. Topenie zmrzliny zmrzliny vystavenej pôsobeniu tepla z prostredia.

Odparenie alebo odparenie

Vľavo: prechod z kvapalného do plynného skupenstva. Vpravo: Kastról s vriacou vodou (vo vákuu).

Odparovanie je zmena z kvapalného do plynného skupenstva. K odparovaniu dochádza, keď je kvapalina vystavená zvýšeniu teploty.

Ako dochádza k odparovaniu? Odparovanie je proces, ktorý v určitých tekutinách prebieha neustále a pomaly, ale zrýchľuje sa, keď kvapalina dosiahne Bod varu.

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

Príklady

• Para vriacej vody.
• Sušenie mokrej podlahy.
• Odparovanie potu.
• Sušenie oblečenia pod holým nebom.
• Tvorba mrakov odparovaním suchozemskej vody.

Mohlo by vás zaujímať: Odparovanie

Kondenzácia

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

Kondenzácia je zmena z plynného skupenstva do kvapaliny. Kondenzácia nastáva pri poklese teploty a / alebo tlaku v prostredí.

Ako dochádza ku kondenzácii? Keď teplota poklesne a / alebo stúpne tlak, častice tvoriace plyn sa začnú navzájom približovať, takže stratia časť svojej pohyblivosti. Týmto spôsobom dôjde k zmene z plynného skupenstva na kvapalinu.

Príklady

• Dážď.
• Potenie pohára studenej tekutiny.
• Rosa.
• Zahmlievanie skla a zrkadiel.

Sublimácia

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

Sublimácia je priama zmena z pevného do plynného skupenstva. V takom prípade nedochádza k prechodu kvapalným skupenstvom. Slovo sublimácia v skutočnosti pochádza z latinčiny Sublimujem, čo znamená „vstať“.

K sublimácii dochádza, keď tuhá látka udržiavaná na extrémne nízkej teplote prichádza do styku s vyššou teplotou v rámci určitého tlaku.

Ako sa vyrába sublimácia? Pre všetky látky existuje bod teploty a tlaku, v ktorom pevné skupenstvo, kvapalina a plyn koexistujú v rovnováhe, čo sa nazýva trojitý bod.

Ak je teplota tuhého skupenstva pod trojitým bodom a navyše je tlak pár dostatočne nízky, nie sú tu podmienky na tvorbu kvapaliny. Potom akýkoľvek príspevok energie (tepla), nech je akýkoľvek malý, spôsobí, že sa častice tuhej látky náhle oddelia a rozšíria sa v priestore vo forme plynu.

Napríklad suchý ľad je 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 atmosfér sa priamo premieňa na plyn. Toto je sublimácia.

Príklady

• Sublimácia suchým ľadom.
• Sublimácia naftalénu.
• Sublimácia farbiva.
• Chemická sublimácia pre lieky.

Spätná sublimácia alebo uloženie

Vľavo: prechod z plynného do tuhého skupenstva. Vpravo: snehové nánosy.

Reverzná sublimácia spočíva v priamej zmene z plynného do tuhého skupenstva. Reverzná sublimácia je tiež známa ako ukladanie, reverzná sublimácia, regresná sublimácia, desublimácia alebo kryštalizácia.

Pri rýchlom alebo náhlom kontakte plynu s veľmi nízkymi teplotami dochádza k opačnému usadzovaniu alebo sublimácii.

Ako sa vyrába reverzná sublimácia alebo ukladanie? Ak je plyn alebo para vystavený veľmi nízkym teplotám a za určitých vlhkostných podmienok, rýchlo stráca svoju tepelnú energiu. Jeho častice sú teda zhutnené a prechádza do tuhého stavu.

Príklady

• Sneh.
• Tvorba mrazu
• Konzolové lietadlá na oblohe.
• Tvorba sadzí v komínoch.

Ionizácia

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

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

Ako prebieha ionizácia? Keď sa plyn zahreje, častice, z ktorých sa plyn skladá, sa začnú pohybovať rýchlejšie a zrazia sa navzájom. To zvyšuje energetickú hladinu, čo vedie k strate najvzdialenejších elektrónov atómov a k premene atómu na ión.

Časť energie týchto atómov a elektrónov môže viesť k vzniku fotónov. Tento proces spôsobuje, že plyn žiari, čo vedie k plazme.

Príklady

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

Deionizácia

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

Ionizácia je zmena z plynu na plazmu. Je to opačný proces ionizácie. Nastáva, keď sa elektricky nabitý plyn ochladí.

Ako prebieha ionizácia? Na rozdiel od ionizácie je deionizácia proces, pri ktorom sa plyn ochladzuje, čo spôsobuje stratu jeho energetického náboja.

Príklad.

• Dym, ktorý sa vytvára počas procesu zvárania kovom.
• Dym z čerstvo uhaseného plameňa.

Môže vás zaujímať:

• Čo je to hmota?
• Štáty materiálu
• Vlastnosti hmoty