Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat gebeurt er als een vaste stof wordt afgekoeld?

Wanneer een vaste stof wordt afgekoeld, verliezen de deeltjes kinetische energie. Dit zorgt ervoor dat de deeltjes:

* Vertraag: Ze trillen minder intens en met een kleinere amplitude.

* Kom dichter bij elkaar: De gemiddelde afstand tussen deeltjes neemt af.

* Meer besteld: De deeltjes stemmen zich uit in een meer gestructureerde, regelmatige opstelling.

Hier is een uitsplitsing van wat er op moleculair niveau gebeurt:

* Verminderde kinetische energie: Warmte is de energie van beweging. Wanneer u een vaste stof afkoelt, verwijdert u de warmte -energie, die op zijn beurt de kinetische energie van de individuele deeltjes binnen de vaste stof vermindert.

* Verminderde trillingen: De deeltjes in een vaste stof trillen constant. Naarmate de solide afkoelt, nemen de intensiteit en amplitude van deze trillingen af.

* Verlaagde afstand tussen deeltjes: Omdat de deeltjes minder trillen, hebben ze minder energie om de aantrekkelijke krachten tussen hen te overwinnen. Dit zorgt ervoor dat ze dichter bij elkaar komen, wat resulteert in een dichtere structuur.

* Verhoogde volgorde: In veel vaste stoffen, vooral kristallijne vaste stoffen, regelen de deeltjes zich in een sterk georganiseerd, herhaaldelijk patroon dat een rooster wordt genoemd. Koeling versterkt deze intermoleculaire bindingen, waardoor het rooster stabieler en georganiseerder wordt.

gevolgen van het koelen van een vaste stof:

* Verandering in fysieke eigenschappen: Koeling leidt vaak tot veranderingen in het volume, de dichtheid van een vaste stof en soms zelfs de kleur of magnetische eigenschappen.

* Faseovergang: Indien voldoende afgekoeld, kan een vaste stof overstappen in een vloeistof (smelten) of zelfs een gas (sublimatie).

Belangrijke opmerking: Niet alle vaste stoffen gedragen zich identiek wanneer ze worden gekoeld. Amorfe vaste stoffen, zoals glas, hebben geen goed gedefinieerde roosterstructuur, dus hun veranderingen zijn geleidelijker en minder dramatisch dan kristallijne vaste stoffen.