Tabla de Contenidos
Aineen tila muuttuu tai siirtyy tilasta toiseen. Seuraavaksi nähdään, mitä nämä tilan muutokset ovat. Tunnetuimmat ovat kuusi, jotka sisältävät kiinteitä aineita, nesteitä ja kaasuja, mutta meidän on otettava huomioon myös plasma, joka on aineen tila, jolla on kahdeksan aineen tilan muutosta.
Miksi tilamuutoksia tapahtuu
Tilanmuutoksia tapahtuu, kun järjestelmän lämpötila tai paine muuttuu. Kun lämpötila tai paine nousee, myös molekyylien välinen vuorovaikutus lisääntyy. Paineen noustessa tai lämpötilan laskeessa atomien ja molekyylien on helpompi organisoitua vakaammiksi rakenteiksi. Kun paine laskee, atomeilla ja molekyyleillä on taipumus siirtyä poispäin toisistaan.
Esimerkiksi ilmakehän paineessa jää sulaa lämpötilan noustessa. Jos lämpötila pidetään vakiona, mutta painetta lasketaan, saavutetaan piste, jossa jää muuttuu höyryksi sublimaatioprosessissa.
1. Fuusio (kiinteä → neste)
Tämä esimerkki esittää jääkuution, joka sulaa lämpötilan noustessa kiinteästä vedestä nestemäiseen veteen. Sulaminen on prosessi, jossa aine muuttuu kiinteästä nestemäiseksi .
2. Kiinteytyminen (neste → kiinteä)
Tässä esimerkissä näemme makeutetun kerman muuttumisen jäätelöksi, muuttuen nesteestä kiinteäksi. Kiinteytys on prosessi, jossa aine muuttuu nestemäisestä olomuodostaan kiinteäksi . Kaikki nesteet heliumia lukuun ottamatta jähmettyvät, kun lämpötila on riittävän alhainen.
3. Höyrystys (neste → kaasu)
Tämä kuva näyttää siirtymisprosessin nestemäisestä vedestä höyryksi (itse asiassa näemme pieniä nestemäisiä vesipisaroita, jotka tiivistyvät ilmassa, koska vesihöyry on läpinäkyvää). Höyrystäminen tai haihdutus on prosessi, jossa aine siirtyy nesteestä kaasumaiseen tilaan .
4. Kondensaatio (kaasu → neste)
Kuvassa näkyy prosessi, jossa ilmassa oleva vesihöyry kondensoituu kastepisaroiksi lämpötilan laskeessa. Kondensaatio on aineen tilan muutosta kaasufaasista nestefaasiin .
5. Laskeuma tai kondensaatio (kaasu → kiinteä)
Peilit on valmistettu höyrystämällä hopeaa lasipinnalle, prosessi, joka tapahtuu tyhjiökammiossa. Hopeahöyrystä tulee kiinteä kerros lasin päällä. Laskeuma tai kondensaatio on siirtymistä kaasumaisesta tilasta kiinteään aineeseen.
6. Sublimaatio (kiinteä → kaasu)
Kuivajää on kiinteässä tilassa olevaa hiilidioksidia (CO 2 ). Huoneenlämmössä ja paineessa kuivajää muuttuu kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan kulkematta nestemäiseen tilaan. Sublimaatio on muuttumista kiinteästä tilasta kaasumaiseen tilaan . Toinen esimerkki on jää erittäin kylmänä ja tuulisena päivänä; jään muodossa oleva vesi muuttuu höyryksi ilman, että jää sulaa.
7. Ionisointi (kaasu → plasma)
Tämä kuva näyttää pallon sisällä olevien kaasumolekyylien ionisoitumisen altistamalla se sähköpotentiaalierolle, joka on riittävän suuri sähkövirran kulkemiseksi. Kun sähkövirta kiertää, kaasumolekyylit menettävät elektronin ja ionisoituvat, ja kaasusta tulee plasmaa.
8. Deionisaatio tai rekombinaatio (plasma → kaasu)
Sama prosessi kuin edellisessä esimerkissä tapahtuu neonvaloputkessa. Katkaisemalla sähkövirta neonputkeen kaasun ionisaatio lakkaa ja elektronit yhdistyvät uudelleen kaasumolekyyleihin, jotka palaavat ionisaatiota edeltävään tilaan.
aineen tilan muutokset
Katsotaanpa toinen tapa luetella aineen tilan muutokset.
kiinteä . Kiinteät aineet voivat sulaa nesteiksi tai sublimoitua kaasuiksi. Kiinteät aineet muodostuvat kaasujen laskeutumisesta tai kondensoitumisesta tai nesteiden kiinteytymisestä.
nesteet_ _ Nesteet voivat höyrystyä kaasuiksi tai jähmettyä kiinteiksi aineiksi. Nesteitä muodostuu kaasujen kondensoituessa ja kiinteiden aineiden fuusiossa.
kaasua . Kaasut voivat ionisoitua ja muuttua plasmaksi ja kondensoitua nesteiksi tai kiinteiksi aineiksi. Kaasut muodostuvat kiinteiden aineiden sublimoitumisesta, nesteiden höyrystymisestä ja plasman rekombinaatiosta.
plasma . Plasma voi yhdistyä uudelleen muodostaen kaasua. Plasma muodostuu kaasun ionisaatiosta.
