Tillsätt termisk energi
* fast till vätska (smältning): När du lägger till termisk energi till ett fast ämne får partiklarna kinetisk energi och vibrerar mer kraftfullt. Om tillräckligt med energi tillsätts, bryter partiklarna sig fria från sin styva struktur och börjar röra sig mer fritt och övergår till ett flytande tillstånd.
* vätska till gas (kokning/förångning): När du fortsätter att tillsätta värme förstärker partiklarna i en flytande ännu mer kinetisk energi. Så småningom övervinner de de attraktiva krafterna som håller dem ihop och flyr in i gasfasen, där de rör sig självständigt med mycket större frihet.
* gas till plasma (jonisering): Att lägga till ännu mer energi kan leda till att elektroner strippas från atomer, vilket skapar en plasma. Plasma är en mycket joniserad gas med unika egenskaper och kallas ofta "fjärde materiens tillstånd."
Ta bort termisk energi
* gas till vätska (kondens): När du tar bort värme från en gas förlorar partiklarna kinetisk energi. När de bromsar blir de attraktiva krafterna mellan dem starkare, vilket får dem att klumpas ihop och kondensera i en vätska.
* vätska till fast (frysning): Ytterligare avlägsnande av värme från en vätska får partiklarna att sakta ännu mer. De blir tätt packade och antar en fast, ordnad struktur, övergång till ett fast tillstånd.
Nyckelkoncept
* kinetisk energi: Rörelsens energi. Partiklar i fasta ämnen har låg kinetisk energi, vätskor har mer och gaser har mest.
* Intermolekylära krafter: Krafterna för attraktion mellan molekyler. Dessa krafter är svagare i gaser, starkare i vätskor och starkast i fasta ämnen.
* fasändring: Övergången mellan olika tillstånd av materia. Dessa förändringar är reversibla och åtföljs av förändringar i energi och volym.
exempel
* issmältning: Att tillsätta värme till is (fast vatten) får den att smälta i flytande vatten.
* Vattenkokning: Att lägga till värme till flytande vatten får det att koka och bli vattenånga (gasformigt vatten).
* Ångkondensering: Att ta bort värme från vattenånga får den att kondensera tillbaka till flytande vatten.
* frysvatten: Att ta bort värme från flytande vatten får det att frysa till is.
Slutsats
Termisk energi spelar en avgörande roll för att bestämma materiens tillstånd. Att lägga till eller ta bort värmeenergi förändrar partiklarnas kinetiska energi och påverkar styrkan hos intermolekylära krafter och driver övergångar mellan de olika materiens tillstånd.
