1. Förändringar i tillstånd:
* Uppvärmning: Ökar partiklarnas kinetiska energi, vilket får dem att röra sig snabbare och längre isär. Detta kan leda till:
* Solid till vätska: Smältning inträffar när tillräckligt med värme tillsätts för att övervinna krafterna som håller partiklarna i en fast gitterstruktur.
* vätska till gas: Kokning eller indunstning sker när partiklarna får tillräckligt med energi för att undkomma vätskans yta och bli fria rörande gasmolekyler.
* Kylning: Minskar partiklarnas kinetiska energi, vilket får dem att röra sig långsammare och närmare varandra. Detta kan leda till:
* gas till vätska: Kondensation inträffar när gaspartiklar tappar energi och blir närmare varandra.
* vätska till fast: Frysning sker när partiklar bromsar tillräckligt för att bilda en styv struktur.
2. Förändringar i struktur:
* Uppvärmning: Kan orsaka:
* expansion: Material expanderar vanligtvis när de värms när deras partiklar rör sig längre isär.
* fasändringar: Som nämnts ovan kan uppvärmning orsaka övergångar mellan fasta, vätskor och gastillstånd.
* kemiska reaktioner: Värme kan ge den aktiveringsenergi som behövs för att kemiska reaktioner ska ske.
* Kylning: Kan orsaka:
* sammandragning: Material sammandras vanligtvis när de kyls när deras partiklar rör sig närmare varandra.
* fasändringar: Kylning kan orsaka övergångar mellan gas, vätska och fasta tillstånd.
* Kristallisation: Kylning kan få vätskor att stelna i en mycket organiserad kristallin struktur.
3. Ändringar i egenskaper:
* Uppvärmning: Kan påverka egenskaper som:
* densitet: Uppvärmning minskar i allmänhet densiteten när materialet expanderar.
* viskositet: Uppvärmning minskar viskositeten (motstånd mot flöde) i vätskor.
* Elektrisk konduktivitet: Uppvärmning ökar ofta elektrisk konduktivitet i metaller.
* Kylning: Kan påverka egenskaper som:
* densitet: Kylning ökar i allmänhet densitet när materialkontrakt.
* viskositet: Kylning ökar viskositeten i vätskor.
* Elektrisk konduktivitet: Kylning minskar ofta elektrisk konduktivitet i metaller.
Exempel:
* issmältning: Uppvärmning av is (fast vatten) får vattenmolekylerna att få tillräckligt med energi för att bryta sig loss från den styva strukturen och bli en vätska.
* kokande vatten: Uppvärmningsvatten (vätska) får vattenmolekylerna att få tillräckligt med energi för att undkomma ytan och bli vattenånga (gas).
* sammandragning av stål: Kylning av en stålstråle gör att stålatomerna rör sig närmare varandra, vilket gör strålen något kortare.
* kondens på ett kallt glas: Kylning av ett glas får vattenånga i luften att kondensera i flytande vattendroppar på den kalla ytan.
Viktig anmärkning: De specifika effekterna av kylning och uppvärmning på materien beror på typen av materia, dess initiala tillstånd och temperaturförändringen. Till exempel expanderar vatten när det fryser, medan de flesta andra material sammandras.