Halmazállapot-változások

7. Osztály (1.Óra)

Halmazállapotok egymásba alakulása

   Az anyagok halmazállapota fizikai tulajdonság A különféle halmazállapotú anyagokban a részecskék összekapcsolódási módja , a kapcsolódás erőssége tér el egymástól Ha megváltozik a kapcsolódás módja, akkor megváltozik a halmazállapot is

A változás minősége

        Halmazállapot-változás során az anyag a környezetével lép kölcsönhatásba Megváltozik az anyag szerkezete Emiatt az anyag néhány tulajdonsága (pl:szín, alak, hőmérséklet) megváltozhat Az anyagot felépítő részecske szerkezetében azonban nem történik változás Az anyag összetétele nem változik Új anyag nem keletkezik

Azt a változást, mely során az anyag néhány tulajdonsága megváltozik, de új anyag nem keletkezik fizikai változásnak nevezzük.

A halmazállapot-változások fizikai változások

Halmazállapot-változások

      Olvadás: szilárdból folyékony Fagyás: folyékonyból szilárd Párolgás, forrás: folyékonyból gáz Lecsapódás: gázból folyékony Kristályosodás: gázból szilárd Szublimáció: szilárdból gáz

Összefoglalva

A halmaz szerkezetének változása

       Minden anyag rendelkezik több-kevesebb belső energiával.

A szilárd anyag részecskéi a kristály rácspontjaiban rezgő mozgást végeznek.

Ha az anyaggal energiát közlünk, - pl hő formájában akkor nő az anyag belső energiája.

Emiatt a részecskék egyre gyorsabban rezegnek.

A részecskék közti kötések egy ponton túl felszakadnak, a kristályrács egy adott hőmérsékleten szétesik. A részecskék egymáson elgördülnek, az anyag folyékonnyá válik

Az olvadás

   Azt a halmazállapot-változást, mely során a kristályráccsal rendelkező anyag folyékonnyá válik, olvadásnak nevezzük.

Az olvadás során az anyag belső energiája nő, a környezeté ugyanannyival csökken.

Azokat a változásokat, mely során az anyag belső energiája nő, a környezeté csökken endoterm változásoknak nevezzük.

ΔE b víz jég

Az olvadáspont

 Az olvadás minden anyagnál sajátosan jellemző hőmérsékleten megy végbe.

0 °C T  A hőmérséklet mindaddig nem változik, míg a teljes kristályszerkezet szét nem esik.

víz jég, víz jég ΔE b

  Azt a hőmérsékleti értéket, melyen a szilárd és cseppfolyós anyag egyaránt tartósan jelen van olvadáspontnak nevezzük.

A jég olvadáspontja 0°C

Energiaközlés a folyadékkal

    A folyadék részecskéi között gyenge kötések működnek, ezért nem tudnak tetszőlegesen eltávolodni egymástól.

Ha az anyaggal energiát közlünk, nő az anyag belső energiája a részecskéknek lesz annyi energiájuk, hogy a gyenge kötéseket legyőzzék, és elszakadjanak egymástól.

Párolgás

   A folyadék részecskéi közül a felszínen lévő részecskék szakadhatnak ki először.

Azt a halmazállapot-változást, mely során a folyadék felszínén lévő részecskék gáz halmazállapotúvá válnak párolgásnak nevezzük.

A párolgás minden hőmérsékleten végbemenő endoterm fizikai változás

A párolgás sebessége

 A párolgás függ   A hőmérséklettől Az edény alakjától

A forrás

    A hőmérséklet emelkedésével egy adott ponton a folyadék belsejében lévő részecskéknek is lesz annyi energiájuk, hogy legyőzzék a közük lévő gyenge kötéseket Ekkor a folyadék belsejében gáz képződik Megindul a buborékképződés A forrás endoterm fizikai változás

A forráspont

  Azt a hőmérsékleti értéket, ahol a folyadék belsejében megindul a buborékképződés forráspontnak nevezzük.

A víz forráspontja 100°C  A forráspont függ:   Az anyagi minőségtől A külső nyomástól (alacsonyabb nyomáson alacsonyabb a forráspont is)

    

A szublimáció

Néhány szilárd anyag részecskéi között gyengébb kötések működnek.

Hő közlésével ezek felszakadnak, és a részecskék egymástól függetlenül szabadon mozoghatnak A szilárd anyag folyadékátmenet nélkül válik gáz halmazállapotúvá.

Ez a folyamat a szublimáció A szublimáció endoterm fizikai változás

Szublimációra képes anyagok

   Jód Naftalin Kámfor