Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvad er virkningen af ​​temperatur på tilstandsforhold?

Materialet kan eksistere i en fast, flydende eller gasformet tilstand, og staten et stof er inde i, kan i høj grad bestemmes af dets temperatur. Når en bestemt temperaturtærskel, der er unik for hvert stof i universet, krydses, vil en faseændring resultere i at ændre tilstanden i sagen. Under betingelser med konstant tryk temperatur er den primære determinant af et stofs fase. Differencen i temperaturer og faser af forskellige former for materiel muliggør drift af varme motorer og køleskabe.

TL; DR (for lang tid, ikke læst)

Temperaturen har en direkte effekt på, om et stof eksisterer som et fast stof, en væske eller en gas. Generelt øger temperaturen faste stoffer i væsker og væsker i gasser; at reducere det bliver gasser til væsker og væsker i faste stoffer.

Statsforhold

Ved lave temperaturer falder molekylær bevægelse og stoffer har mindre intern energi. Atomer vil slå sig ned i lav energi stater i forhold til hinanden og bevæge sig meget lidt, hvilket er karakteristisk for fast stof. Når temperaturstigningen øges, påføres yderligere varmeenergi på bestanddelene af et faststof, som forårsager yderligere molekylær bevægelse. Molekylerne begynder at skubbe mod hinanden og det samlede indhold af et stof øges. På dette tidspunkt er sagen kommet ind i likvidationen. En gasformig tilstand eksisterer, når molekyler har absorberet så meget varmeenergi på grund af øgede temperaturer, at de frit kan bevæge sig rundt hinanden ved høje hastigheder.

Faseændringer mellem tilstandsforhold

Punktet ved hvilket materiale underkastes en bestemt temperatur under betingelser med konstant tryk begynder at ændre sin fase kaldes faseændringstærsklen. Ved denne temperatur vil hver bit af stoffet, der udsættes for varmen, ændre sin tilstand. Et skift fra et faststof til en væske sker ved smeltepunktet, og overgangen fra en væske til en gas finder sted ved kogepunktet. Omvendt er ændringstiden fra en gas til en væske kondensationspunktet, og skiftet fra en væske til et faststof finder sted ved frysepunktet.

Pludselige temperaturændringer og fasestater

Et stof kan undergå faseændring fra et fast stof til en gas eller fra en gas til et faststof, hvis den temperatur, den udsættes for ændres meget hurtigt. Hvis temperaturen omkring et faststof hæves meget hurtigt, kan det sublimere eller faseændring fra et fast stof til en gas uden at eksistere som en væske. I modsat retning kan en gas, der pludselig er underkølet, gennemgå fuldstændig deponering.

Temperaturvirkninger på fase

Hvis trykket er konstant, afhænger tilstanden af ​​et stof helt af temperaturen det er udsat for. Af denne grund smelter isen, hvis den tages ud af en fryser, og vand koger ud af en gryde, hvis den for lang tid for højt forbliver. Temperatur er blot en måling af den mængde varmeenergi, der findes i omgivelserne. Når et stof placeres i omgivelser med en anden temperatur, udveksles varme mellem stoffet og omgivelserne, hvilket både forårsager en ligevægtstemperatur. Så når en isterning udsættes for varme, absorberer dets vandmolekyler varmeenergi fra den omgivende atmosfære og begynder at bevæge sig mere energisk og få vandet til at smelte i flydende vand.