Fasförändring är en process där ett ämne genomgår en förändring i sitt tillstånd från en till en annan. Det kan uppstå när ett fast ämne värms upp och smälter, en vätska kyls och fryser, eller en gas kyls och kondenserar. Under en fasförändring förändras ämnets fysikaliska egenskaper, såsom densitet och volym, samtidigt som den kemiska sammansättningen förblir densamma. Här är de specifika förändringarna som sker när ett ämne går igenom fasförändring:

1. Fast till flytande (smältning) :

– Ämnet tar upp energi i form av värme.

– Ämnets partiklar får rörelseenergi och börjar vibrera kraftigare.

- Attraktionskrafterna mellan partiklarna försvagas, vilket gör att de kan röra sig mer fritt.

- Ämnet ändras från en stel och väldefinierad form (fast) till en flytande och icke-styv form (flytande).

– Ämnets volym expanderar vanligtvis något på grund av ökad molekylär rörelse.

- Smältpunkten är den specifika temperatur vid vilken ett ämne övergår från ett fast till ett flytande tillstånd.

2. Vätska till gas (förångning) :

– Ämnet tar kontinuerligt upp energi i form av värme.

– Ämnets partiklar får ännu mer kinetisk energi, vilket ökar deras hastighet och vibrationsrörelse.

– Attraktionskrafterna mellan partiklarna blir försumbara, vilket gör att de kan röra sig självständigt.

– Ämnet förändras från en vätska med en bestämd volym till en gas som expanderar för att fylla sin behållare.

– Volymen av ämnet ökar markant när partiklarna rör sig längre isär.

- Kokpunkten är den specifika temperatur vid vilken en vätska övergår till ett gasformigt tillstånd under ett givet tryck.

3. Gas till vätska (kondensering) :

– Ämnet förlorar energi i form av värme till omgivningen.

- Gaspartiklarna saktar ner och förlorar kinetisk energi, vilket resulterar i minskad molekylär rörelse.

– Attraktionskrafter mellan partiklarna blir starkare, vilket gör att de kommer närmare varandra.

– Gasen omvandlas till en vätska när partiklarna kondenserar till en mer kompakt form.

- Volymen av ämnet minskar avsevärt jämfört med dess gasformiga tillstånd.

- Kondensationspunkten är den temperatur vid vilken en gas omvandlas till en vätska under ett visst tryck.

4. Fast till gas (sublimering) :

– Detta inträffar när ett fast ämne direkt omvandlas till en gas utan att passera genom det flytande tillståndet.

- De fasta partiklarna absorberar energi, får rörelseenergi och övervinner attraktionskrafterna mellan dem.

- Sublimering sker vid temperaturer och tryck under ett ämnes trippelpunkt, där de tre faserna (fast, flytande och gas) kan samexistera.

- Ämnen som sublimerar lätt kallas flyktiga, som torris (fast koldioxid).

5. Flytande till fast (frysning) :

– Det omvända till smältning, där en vätska förlorar energi i form av värme till omgivningen.

– Vätskepartiklarna saktar ner, tappar kinetisk energi och blir mer ordnade.

- Attraktionskrafter mellan partiklarna förstärks, vilket gör att de bildar en stel struktur.

– Ämnet övergår från en vätska med bestämd form till en fast form med fast form och volym.

- Fryspunkten är den temperatur vid vilken en vätska omvandlas till ett fast ämne under ett specifikt tryck.

Det är viktigt att notera att dessa fasförändringar kan påverkas av faktorer som temperatur, tryck och intermolekylära krafter i ämnet. Olika ämnen har olika fasförändringstemperaturer, och vissa kan genomgå dessa övergångar i olika takt.