Hvilke faseændringer er eksoterme og endotermiske?

Der er tre primære faser af stof: faststof, flydende og gas. Et fast stof bliver væske kaldes smeltning eller fusion. Et fast stof bliver gasformigt kaldes sublimering. En væske bliver fast kaldes frysning. En væske, der skifter til gas kaldes kogning eller fordampning. En gas, der skifter til et faststof, kaldes deponering, og en gas, der skifter til en væske, kaldes kondensering. Halvdelen af ​​disse er endotermiske, hvilket betyder at de absorberer varme fra deres omgivelser. De andre er eksoterme, hvilket betyder, at de frigiver varme.

TL; DR (for længe, ​​ikke læst)

Smeltning, sublimering og kogning er endoterme reaktioner - en, der bruger energi - mens frysning og kondensering er eksoterme reaktioner, som frigiver energi.

Endotermisk

Endoterm faseændringer tager varmen fra det omgivende miljø; de omfatter smeltning, sublimering og kogning. De kræfter, der binder sammen atomerne og molekylerne af et givet stof bestemmer dets smeltepunkt og kogepunkt; jo stærkere kræfterne er, jo mere varmeenergi er nødvendig for at overvinde dem. Når varme overvinder disse bindende kræfter, bevæger atomerne sig mere frit, så væsker kan strømme og gasser fordamper. For eksempel er de kræfter, der holder jernatomer sammen, stærke, så det kræver høje temperaturer at smelte jern. Smør på den anden side holdes sammen af ​​svage kræfter, så den smelter ved relativt lave temperaturer.

Exotermisk

En eksoterm faseændring frigiver varmeenergi i sit miljø. Disse ændringer omfatter frysning og kondensering. Når et stof taber varmeenergi, sænker de attraktive kræfter mellem atomer dem ned og reducerer deres mobilitet. For at dette skal ske, skal varmen forlade stoffet, såsom vand, der bliver til isbiter i din fryser. På samme måde forlader varme ved stuetemperatur en pulje af flydende jern, der gør det solidt.

Spontanændringer

Faseændringer opstår, når et stof overstiger dens smelte- eller kogetemperatur; på dette tidspunkt bruges yderligere varmeenergi (eller taget væk) til ikke at gøre stoffet varmere (eller koldere), men for atomerne ændrer sig til den nye fase. For eksempel vil opvarmning af is ved normalt tryk ved 0 grader Celsius ikke skabe varmere is; varmen vil blive brugt til at bryde isens krystalstruktur, omdanne den til flydende vand.

Tryk og temperatur

Ud over temperatur påvirker trykket også smeltning og kogning; højt tryk driv fase fase temperaturer op, lavt tryk reducere dem. Derfor koger vand ved 100 grader Celsius (212 grader Fahrenheit) på havniveau, men koger ved lavere temperaturer ved høje forhøjelser, hvor atmosfæren er tyndere.