Dlaczego materia zmienia stan

Nauka o tym, dlaczego substancja zmienia stan

Simon Gakhar/Getty Images

Ty masz obserwowana sprawa zmieniający się stan, jak wtedy, gdy kostka lodu topi się z ciała stałego w wodę lub woda wrze w parę, ale czy wiesz, dlaczego substancja się zmienia? Dzieje się tak, ponieważ energia ma wpływ na materię. Jeśli substancja pochłania wystarczającą ilość energii, atomy i cząsteczki poruszają się więcej. The zwiększona energia kinetyczna może odpychać cząstki na tyle daleko, że zmieniają one formę. Ponadto zwiększona energia wpływa na elektrony otaczające atomy, czasami umożliwiając im zerwanie wiązań chemicznych lub nawet ucieczkę z jądra atomów.

Chodzi o energię

Zwykle tą energią jest ciepło lub energia cieplna. Podwyższona temperatura jest miarą zwiększonej energii cieplnej, która może prowadzić do zmiany ciał stałych w ciecze w gazy w plazmę i dodatkowe stany. Obniżona temperatura odwraca postęp, więc gaz może stać się cieczą, która może zamarznąć w ciało stałe.

Presja również odgrywa rolę. Cząstki substancji poszukują najbardziej stabilnej konfiguracji. Czasami połączenie temperatury i ciśnienia pozwala substancji na „pominięcie” przejścia fazowego, dzięki czemu ciało stałe może przejść bezpośrednio do fazy gazowej lub gaz może stać się ciałem stałym, bez ciekłego stanu pośredniego.

Inne formy energii poza energią cieplną mogą zmieniać stan materii. Na przykład dodanie energii elektrycznej może zjonizować atomy i zamienić gaz w plazmę. Energia światła może rozerwać wiązania chemiczne, zmieniając ciało stałe w ciecz. Często różne rodzaje energii są pochłaniane przez materiał i zamieniane na energię cieplną.