Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Når en solid smelter og temperatur forbliver den samme, så hvor går den varmeenergi hen?

Det er et godt spørgsmål! Det ser ud til at være intuitivt, at varmeenergi kan tilsættes uden stigende temperatur. Her er hvad der sker:

Varmeenergien går i stand til at bryde bindingerne mellem molekylerne i det faste stof.

* solid tilstand: I en fast er molekyler tæt pakket og har stærke intermolekylære kræfter, der holder dem sammen. Disse kræfter begrænser deres bevægelse.

* smeltning: Når du tilsætter varme til et fast stof, absorberes energien af ​​molekylerne, hvilket får dem til at vibrere mere kraftigt. Til sidst bliver vibrationerne så stærke, at de overvinder de intermolekylære kræfter, der holder det faste stof sammen.

* flydende tilstand: Molekylerne overgår til en mere forstyrret, flydende tilstand - en væske. Den tilsatte varmeenergi opbevares nu som potentiel energi inden for de ødelagte bindinger i stedet for at manifestere sig som øget kinetisk energi (hvilket ville hæve temperaturen).

Tænk på det sådan: Forestil dig, at du har en masse magneter, der alle sidder sammen. Det tager energi at trække dem fra hinanden. Når du trækker dem fra hinanden, er de ikke varmere, de sidder bare ikke længere sammen. Den energi, du brugte til at trække dem fra hinanden, opbevares nu i adskillelsen mellem magneterne.

Dette er grunden til, at temperaturen forbliver konstant under en faseændring. Al energi bruges til at overvinde kræfterne, der holder molekylerne sammen, ikke for at øge deres kinetiske energi (hvilket er det, vi måler som temperatur).

Nøglepunkter:

* latent fusionsvarme: Mængden af ​​varmeenergi, der kræves for at smelte en mol af et stof ved dets smeltepunkt, kaldes den latente fusionsvarme.

* faseændring: Meltning er en faseændring, en proces, hvor et stof overgår mellem stoftilstande (fast, flydende, gas).

Fortæl mig, hvis du har flere spørgsmål!