Αλλαγές κατάστασης και θερμότητα

Σχεδιάγραμμα

Δική μας σύνοψη της ενότητας, για επανάληψη. Πηγή είναι πάντα το βιβλίο.

Τι έγινε

1. Η ύλη συνήθως βρίσκεται σε στερεή, υγρή ή αέρια μορφή· το νερό τις έχει και τις τρεις: πάγος, νερό, υδρατμοί.
2. Τήξη είναι η μετατροπή στερεού σε υγρό και πήξη το αντίθετο· για ένα καθαρό σώμα γίνονται στην ίδια θερμοκρασία, π.χ. 0 °C για το νερό.
3. Βρασμός: το υγρό γίνεται αέριο με φυσαλίδες σε όλο τον όγκο του· υγροποίηση το αντίθετο. Το νερό βράζει στους 100 °C.
4. Οι θερμοκρασίες τήξης και βρασμού είναι φυσικές σταθερές κάθε καθαρού υλικού.
5. Κατά την αλλαγή κατάστασης συνυπάρχουν δύο φάσεις και η θερμοκρασία μένει σταθερή, ενώ μεταφέρεται θερμότητα.
6. Θερμότητα τήξης Q = LT·m και θερμότητα βρασμού Q = LB·m· το L δείχνει πόση θερμότητα θέλει 1 kg του υλικού.
7. Εξάχνωση: στερεό κατευθείαν σε αέριο (ιώδιο, ξηρός πάγος, ναφθαλίνη).
8. Το διάγραμμα θέρμανσης του νερού από −10 °C έχει «σκαλοπάτια»: οριζόντια τμήματα στην τήξη και στον βρασμό.

Όροι

τήξη

μετατροπή στερεού σε υγρό

πήξη

μετατροπή υγρού σε στερεό

βρασμός

υγρό σε αέριο με φυσαλίδες σε όλο τον όγκο

υγροποίηση

μετατροπή αερίου σε υγρό

εξάχνωση

στερεό απευθείας σε αέριο

θερμοκρασία τήξης νερού

0 °C, ίδια με τη θερμοκρασία πήξης

θερμοκρασία βρασμού νερού

100 °C σε κανονική πίεση

θερμοκρασία τήξης ή βρασμού

φυσική σταθερά κάθε καθαρού υλικού

φάσεις

στερεή, υγρή, αέρια κατάσταση

αλλαγή κατάστασης

η θερμοκρασία μένει σταθερή

λανθάνουσα θερμότητα τήξης (LT)

θερμότητα για να λιώσει 1 kg

Q = LT·m

θερμότητα για την τήξη μάζας m

λανθάνουσα θερμότητα βρασμού (LB)

θερμότητα για να εξαερωθεί 1 kg

Q = LB·m

θερμότητα για τον βρασμό μάζας m

LT του πάγου

περίπου 334.000 J/kg

LB του νερού

περίπου 2.256.000 J/kg

ξηρός πάγος

στερεό CO₂, εξαχνώνεται

σκαλοπάτι στο διάγραμμα

θερμοκρασία σταθερή σε αλλαγή φάσης