Tabla de Contenidos
Az anyag állapotváltozásokon vagy átmeneteken megy keresztül egyik állapotból a másikba. Ezután meglátjuk, mik ezek az állapotváltozások. A legismertebb a szilárd anyagokat, folyadékokat és gázokat tartalmazó hat, de figyelembe kell venni a plazmát is, amely egy halmazállapot, amelyre nyolc halmazállapot-változás van.
Miért történnek állapotváltozások
Állapotváltozások következnek be, amikor a rendszer hőmérséklete vagy nyomása megváltozik. A hőmérséklet vagy a nyomás növekedésével a molekulák közötti kölcsönhatás is fokozódik. A nyomás növekedésével vagy a hőmérséklet csökkenésével az atomok és molekulák könnyebben szerveződnek stabilabb struktúrákká. Amikor a nyomás csökken, az atomok és a molekulák távolodnak egymástól.
Például légköri nyomáson a jég megolvad, amikor a hőmérséklet emelkedik. Ha a hőmérsékletet állandó értéken tartjuk, de a nyomást csökkentjük, akkor elérjük azt a pontot, ahol a jég gőzzé alakul, a szublimációnak nevezett folyamat során.
1. Fúzió (szilárd → folyékony)
Ez a példa egy jégkockát mutat be, amely szilárd vízről folyékony vízre emelkedik, és a hőmérséklet emelkedik. Az olvadás az a folyamat, amelynek során egy anyag szilárd halmazállapotból folyékony halmazállapotúvá változik .
2. Megszilárdulás (folyékony → szilárd)
Ebben a példában az édesített tejszín jégkrémmé való átalakulását látjuk, amely folyékonyból szilárd halmazállapotúvá alakul. A megszilárdulás az a folyamat, amelynek során egy anyag folyékony halmazállapotából szilárd halmazállapotúvá változik . A hélium kivételével minden folyadék megszilárdul, ha a hőmérséklet elég alacsony.
3. Párologtatás (folyadék → gáz)
Ez a kép a folyékony vízből a gőzbe való átmenet folyamatát mutatja (valójában kis folyékony vízcseppeket látunk, amelyek lecsapódnak a levegőben, mivel a vízgőz átlátszó). A párolgás vagy párolgás az a folyamat, amelynek során az anyag folyékonyból gáz halmazállapotúvá válik .
4. Kondenzáció (gáz → folyadék)
A képen a levegőben lévő vízgőz harmatcseppekké kondenzálódási folyamata látható, ahogy a hőmérséklet csökken. A kondenzáció az anyag halmazállapotának változása gázfázisból folyékony fázisba .
5. Lerakódás vagy kondenzáció (gáz → szilárd)
A tükrök az ezüst üvegfelületre történő gőzleválasztásával készülnek, ez a folyamat vákuumkamrában megy végbe. Az ezüstgőz szilárd réteggé válik az üvegen. A lerakódás vagy kondenzáció a gáz halmazállapotból a szilárd halmazállapotba való átmenet.
6. Szublimáció (szilárd → gáz)
A szárazjég szilárd halmazállapotú szén-dioxid (CO 2 ). Szobahőmérsékleten és nyomáson a szárazjég szilárd halmazállapotból gáz halmazállapotúvá változik anélkül, hogy folyékony halmazállapotba kerülne. A szublimáció a szilárd halmazállapotból gázhalmazállapotúvá történő átalakulás . Egy másik példa a jég nagyon hideg és szeles napon; jég formájában lévő víz gőzzé válik anélkül, hogy a jég elolvadna.
7. Ionizáció (gáz → plazma)
Ez a kép a gömbbe zárt gázmolekulák ionizálódását mutatja, oly módon, hogy azt elég nagy elektromos potenciálkülönbségnek teszik ki ahhoz, hogy elektromos áram folyjon. Amikor az elektromos áram kering, a gázmolekulák elveszítenek egy elektront és ionizálódnak, a gáz pedig plazmává válik.
8. Deionizáció vagy rekombináció (plazma → gáz)
Ugyanaz a folyamat megy végbe, mint az előző példában egy neonfénycsőben. A neoncső elektromos áramának megszakításával a gáz ionizációja megszűnik, és az elektronok rekombinálódnak a gázmolekulákban, amelyek visszatérnek ionizáció előtti állapotukba.
az anyag halmazállapotának változásai
Nézzünk egy másik módot az anyag halmazállapot-változásainak felsorolására.
szilárd . A szilárd anyagok folyadékká olvadhatnak, vagy gázokká szublimálhatnak. A szilárd anyagok gázok lerakódásával vagy kondenzációjával vagy folyadékok megszilárdulásával jönnek létre.
folyadékok_ _ A folyadékok gázokká párologhatnak vagy szilárd anyagokká szilárdulhatnak. A folyadékok gázok kondenzációjával és szilárd anyagok fúziójával keletkeznek.
gáz . A gázok ionizálódhatnak és plazmává válhatnak, és folyadékokká vagy szilárd anyagokká kondenzálódhatnak. Gázok keletkeznek a szilárd anyagok szublimációjából, a folyadékok párologtatásából és a plazma rekombinációjából.
plazma . A plazma rekombinálódva gázt képezhet. A plazma egy gáz ionizációjából jön létre.
