Science >> Wetenschap >  >> Energie

Waarom stijgt de temperatuur niet tijdens het smelten en koken, hoewel warmte -energie constant wordt geleverd?

Je hebt gelijk om je af te vragen waarom de temperatuur niet stijgt tijdens het smelten en koken, hoewel er warmte wordt toegevoegd. Het is een fascinerend aspect van hoe energie omgaat met materie. Hier is de uitsplitsing:

De verborgen energie:fase verandert en latente warmte

* smelten en koken zijn faseveranderingen. Dit betekent dat de stof van de ene toestand van materie naar de andere overgaat (vaste tot vloeistof, vloeistof naar gas).

* Tijdens deze fase verandert de toegevoegde warmte -energie niet naar het verhogen van de temperatuur. In plaats daarvan gaat het in het breken van de bindingen die de moleculen bij elkaar houden in de oorspronkelijke toestand.

* Deze energie wordt latente warmte genoemd . Het is als een verborgen energiereserve die de stof opslaat om de krachten te overwinnen die het in zijn huidige fase vasthouden.

Denk er zo aan:

* Stel je een vaste stof voor als een strak gepakte groep mensen die hand vasthouden.

* Het toevoegen van warmte is als ze energie geven om te bewegen.

* Tijdens het smelten gaat de energie in het verzwakken van hun greep (het breken van bindingen).

* Hoewel ze bewegen, zijn ze nog steeds dicht bij elkaar - de temperatuur verandert niet significant.

* Zodra alle bindingen zijn verbroken (het ijs is volledig gesmolten), kan de extra energie ervoor zorgen dat de watermoleculen sneller bewegen, wat resulteert in een temperatuurstijging.

Hetzelfde principe is van toepassing op koken:

* De energie gaat in het verbreken van de sterkere bindingen die de vloeibare moleculen bij elkaar houden, waardoor ze in de gasfase kunnen ontsnappen.

* Zodra alle moleculen zijn overgegaan naar gas, zorgt de extra energie ervoor dat de gasmoleculen sneller bewegen, waardoor de temperatuur wordt verhoogd.

Sleutelpunten:

* latente fusiewarmte: De energie die nodig is om een ​​stof van een vaste stof in een vloeistof te veranderen.

* latente verdampingswarmte: De energie die nodig is om een ​​stof van een vloeistof in een gas te veranderen.

Laat het me weten als je meer details wilt over een van deze concepten!