Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe verandert het volume en de dichtheid van een stof wanneer deze wordt verwarmd?

Hier is hoe het volume en de dichtheid van een stof veranderen wanneer het wordt verwarmd:

Volume:

* neemt over het algemeen toe: Wanneer je een stof verwarmt, krijgen de deeltjes kinetische energie en bewegen ze sneller. Deze verhoogde beweging zorgt ervoor dat ze zich verder uit elkaar verspreiden, wat leidt tot een volume -uitbreiding.

* Uitzonderingen: Er zijn enkele uitzonderingen, zoals water tussen 0 ° C en 4 ° C. In dit temperatuurbereik neemt het volume van water eigenlijk * af * bij het verwarmen. Dit komt door de unieke structuur van watermoleculen.

Dichtheid:

* neemt in het algemeen af: Dichtheid wordt gedefinieerd als massa per volume -eenheid. Omdat het volume toeneemt met verwarming (in het algemeen) en massa hetzelfde blijft, neemt de dichtheid af.

* Uitzonderingen: Net als bij volume toont water opnieuw een uitzondering. Tussen 0 ° C en 4 ° C neemt de dichtheid van het water toe bij het verwarmen omdat het volume ervan krimpt.

Sleutelpunten:

* Thermische uitbreiding: Dit is het algemene principe van volumestijging bij de verwarming. De meeste stoffen vertonen dit gedrag.

* Uitzonderingen: Terwijl de meeste stoffen uitzetten bij het verwarmen, zijn er uitzonderingen, zoals water in het hierboven genoemde temperatuurbereik. Deze uitzonderingen zijn te wijten aan specifieke moleculaire structuren en interacties.

* Dichtheidsverandering: Aangezien de dichtheid massa is gedeeld door volume, beïnvloeden veranderingen in volume direct de dichtheid.

Voorbeeld:

Stel je een ballon voor gevuld met lucht. Wanneer u de lucht in de ballon verwarmt, bewegen de luchtdeeltjes sneller en duwen ze tegen de muren van de ballon, waardoor deze zich uitbreidt (toename van het volume). Omdat de massa van de lucht hetzelfde blijft, neemt de dichtheid van de lucht in de ballon af.