Tabla de Contenidos
Materien gennemgår tilstandsændringer eller overgange fra en tilstand til en anden. Dernæst ser vi, hvad disse tilstandsændringer er. De mest kendte er de seks, der involverer faste stoffer, væsker og gasser, men vi skal også overveje plasma, som er en stoftilstand, hvor der er otte ændringer af stoftilstanden.
Hvorfor opstår tilstandsændringer
Tilstandsændringer opstår, når temperaturen eller trykket i et system ændres. Når temperaturen eller trykket stiger, øges interaktionen mellem molekylerne også. Når trykket stiger eller temperaturen falder, er det lettere for atomerne og molekylerne at organisere sig i mere stabile strukturer. Når trykket falder, har atomerne og molekylerne en tendens til at bevæge sig væk fra hinanden.
For eksempel ved atmosfærisk tryk smelter is, når temperaturen stiger. Hvis temperaturen holdes konstant, men trykket sænkes, nås et punkt, hvor isen bliver til damp, i en proces, der kaldes sublimering.
1. Fusion (fast → flydende)
Dette eksempel viser en isterning, der smelter med stigende temperatur fra fast vand til flydende vand. Smeltning er den proces, hvorved et stof skifter fra en fast til en flydende tilstand .
2. Størkning (flydende → fast)
I dette eksempel ser vi omdannelsen af en sødet fløde til is, der omdannes fra flydende til fast. Størkning er den proces, hvorved et stof skifter fra dets flydende til en fast tilstand . Alle væsker, med undtagelse af helium, størkner, når temperaturen er lav nok.
3. Fordampning (væske → gas)
Dette billede viser overgangsprocessen fra flydende vand til damp (faktisk er det, vi ser, små dråber flydende vand, der kondenseres i luften, da vanddamp er gennemsigtig). Fordampning eller fordampning er den proces, hvorved et stof går fra væskeform til gasform .
4. Kondensation (gas → væske)
Billedet viser processen med kondensering af vanddamp i luften til dugdråber, efterhånden som temperaturen falder. Kondensation er ændringen i stoffets tilstand fra gasfase til væskefase .
5. Aflejring eller kondensation (gas → fast stof)
Spejlene er lavet ved dampaflejring af sølv på en glasoverflade, en proces, der foregår i et vakuumkammer. Sølvdampen bliver et fast lag på glasset. Deposition eller kondensation er passagen fra gasform til fast stof.
6. Sublimering (fast → gas)
Tøris er kuldioxid (CO 2 ) i fast tilstand. Ved stuetemperatur og tryk ændres tøris fra fast til gasform uden at gå gennem en flydende tilstand. Sublimering er ændringen fra en fast til en gasformig tilstand . Et andet eksempel er is på en meget kold og blæsende dag; vand i form af is bliver til damp, uden at isen smelter.
7. Ionisering (Gas → Plasma)
Dette billede viser ioniseringen af gasmolekyler indesluttet i kuglen ved at udsætte den for en elektrisk potentialforskel, der er høj nok til, at en elektrisk strøm kan flyde. Når den elektriske strøm cirkulerer, mister gasmolekylerne en elektron og bliver ioniseret, og gassen bliver til plasma.
8. Deionisering eller rekombination (Plasma → Gas)
Den samme proces som det foregående eksempel sker i et rør af neonlys. Ved at afbryde den elektriske strøm til neonrøret ophører ionisering af gassen, og elektronerne rekombinerer i gasmolekylerne, som vender tilbage til deres præioniseringstilstand.
ændringer i materiens tilstand
Lad os se en anden måde at liste ændringerne i materiens tilstand på.
solid . Faste stoffer kan smelte til væsker eller sublimere til gasser. Faste stoffer dannes ved aflejring eller kondensation af gasser eller ved størkning af væsker.
væsker _ Væsker kan fordampe til gasser eller størkne til faste stoffer. Væsker dannes ved kondensering af gasser og ved sammensmeltning af faste stoffer.
gas . Gasser kan ionisere og blive til plasma og kondensere til væsker eller faste stoffer. Gasser dannes fra sublimering af faste stoffer, fra fordampning af væsker og fra rekombination af plasma.
plasma . Plasma kan rekombinere og danne en gas. Plasma dannes ved ionisering af en gas.