Hvad sker der med atomer, når de opvarmes?

* Øget kinetisk energi: Atomer begynder at bevæge sig hurtigere og vibrere mere kraftigt. Denne øgede bevægelse er det, vi opfatter som en stigning i temperaturen.

* Elektroner flytter til højere energiniveau: Elektroner inden for atomet kan absorbere energien og hoppe til højere energiniveau længere fra kernen. Dette er ofte forbundet med ændringer i atomets kemiske egenskaber.

* Faseændringer: Hvis der påføres nok varme, kan atomer overvinde de attraktive kræfter, der holder dem sammen i en solid eller flydende tilstand, hvilket forårsager en ændring i stoftilstanden. F.eks. Vil vandmolekyler i is bryde fri og blive flydende vand, når de opvarmes.

Her er en sammenbrud af hver effekt:

1. Øget kinetisk energi:

* Gasser: I gasser er atomer allerede relativt langt fra hinanden og bevæger sig frit. Opvarmning af dem får dem til at bevæge sig endnu hurtigere, hvilket betyder et højere pres.

* væsker: Opvarmning af en væske får molekylerne til at bevæge sig hurtigere, så de kan sprede sig mere. Dette får væsken til at udvide og blive mindre tæt.

* faste stoffer: I faste stoffer er atomer tæt pakket i en stiv struktur. Opvarmning af dem får dem til at vibrere mere kraftigt, hvilket kan føre til udvidelse af det faste stof.

2. Spændte elektroner:

* Når elektroner absorberer energi fra varmen, hopper de til højere energiniveau. Dette kaldes excitation .

* Spændte elektroner er ustabile og vil til sidst frigive energien, ofte i form af lys. Sådan ser vi farven på opvarmede genstande, som den orange glød af et varmt metal.

* Spændte elektroner kan også føre til kemiske reaktioner, da det er mere tilbøjelige til at deltage i bindingsdannelse eller brud.

3. Faseændringer:

* smeltning: Opvarmning af et fast stof kan give nok energi til, at atomerne kan bryde fri fra deres faste positioner og bevæge sig mere frit og ændre det faste stof til en væske.

* kogning/fordampning: Opvarmning af en væske kan give nok energi til nogle af molekylerne til at overvinde de attraktive kræfter, der holder dem sammen, så de kan flygte som en gas.

* sublimering: I nogle tilfælde kan et fast stof direkte skifte til en gas uden at blive en væske, som tøris.

I resumé øger opvarmningsatomer deres energi, hvilket får dem til at bevæge sig hurtigere, begejstre deres elektroner og potentielt ændre deres tilstand af stof.