Grunderna:
* States of Matter: Matter finns i tre primära tillstånd:fast, flytande och gas. Dessa tillstånd bestäms av arrangemang och rörelse av partiklar (atomer eller molekyler).
* Termisk energi och partikelrörelse: Termisk energi är den inre energin i ett system relaterat till dess partiklar. Ju mer termisk energi en substans har, desto snabbare rör sig partiklarna.
Övergångarna:
* fast till vätska (smältning): När du värmer ett fast ämne får partiklarna termisk energi och vibrerar snabbare. Denna ökade vibration övervinner de attraktiva krafterna som håller partiklarna i en styv struktur. Det fasta ämnet börjar mjukas och smälter så småningom in i en vätska.
* vätska till gas (kokning/förångning): När du fortsätter att värma en vätska får dess partiklar ännu mer termisk energi. De rör sig så snabbt att de bryter sig loss från ytan och förvandlas till en gas. Denna process kallas kokning om den inträffar vid en specifik temperatur (kokpunkten) och avdunstning om den inträffar vid temperaturer under kokpunkten.
* gas till vätska (kondens): När en gas tappar termisk energi bromsar dess partiklar. De attraktiva krafterna mellan partiklarna blir starkare, vilket får dem att klumpa ihop och bilda en vätska.
* vätska till fast (frysning): När en vätska fortsätter att svalna förlorar dess partiklar termisk energi och sakta ner. De blir så småningom låsta i ett fast arrangemang och bildar ett fast ämne.
Viktiga överväganden:
* latent värme: Under tillståndsförändringar absorberas eller frigörs termisk energi, även om temperaturen förblir konstant. Denna energi kallas latent värme, och det är nödvändigt att bryta eller bilda bindningarna mellan partiklar.
* Tryck: Tryck kan också påverka temperaturen vid vilken tillståndsförändringar inträffar. Till exempel kokar vatten vid en lägre temperatur vid högre höjder på grund av lägre atmosfärstryck.
Avslutningsvis:
Termisk energi är den viktigaste drivkraften för statens förändringar i materien. Genom att tillsätta eller ta bort värme kan vi kontrollera partiklarnas kinetiska energi och bestämma om de kommer att vara nära packade och styva (fast), fritt rörliga (vätska) eller spridda och oberoende (gas).
