Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wanneer een vaste stof smelt en temperatuur hetzelfde blijft, waar gaat die warmte -energie naartoe?

Dat is een geweldige vraag! Het lijkt contra -intuïtief dat warmte -energie kan worden toegevoegd zonder de temperatuur te verhogen. Dit is wat er gebeurt:

De warmte -energie gaat in het verbreken van de bindingen tussen de moleculen van de vaste stof.

* vaste toestand: In een vaste stof zijn moleculen strak verpakt en hebben sterke intermoleculaire krachten die ze bij elkaar houden. Deze krachten beperken hun beweging.

* smelten: Wanneer u warmte aan een vaste stof toevoegt, wordt de energie geabsorbeerd door de moleculen, waardoor ze krachtiger trillen. Uiteindelijk worden de trillingen zo sterk dat ze de intermoleculaire krachten overwinnen die de vaste stof bij elkaar houden.

* vloeibare status: De moleculen gaan over in een meer ongeordende, vloeibare toestand - een vloeistof. De toegevoegde warmte -energie wordt nu bewaard als potentiële energie binnen de verbroken bindingen, in plaats van zich te manifesteren als verhoogde kinetische energie (die de temperatuur zou verhogen).

Denk er zo aan: Stel je voor dat je een heleboel magneten hebt die allemaal aan elkaar zijn geplakt. Er is energie voor nodig om ze uit elkaar te trekken. Zodra je ze uit elkaar trekt, zijn ze niet heter, ze zijn gewoon niet langer bij elkaar geplakt. De energie die je gebruikte om ze uit elkaar te trekken, wordt nu opgeslagen in de scheiding tussen de magneten.

Dit is de reden waarom de temperatuur constant blijft tijdens een faseverandering. Alle energie wordt gebruikt om de krachten te overwinnen die de moleculen bij elkaar houden, niet om hun kinetische energie te vergroten (wat we als temperatuur meten).

Sleutelpunten:

* latente fusiewarmte: De hoeveelheid warmte -energie die nodig is om één mol van een stof op het smeltpunt te smelten, wordt de latente fusiewarmte genoemd.

* Faseverandering: Smelten is een faseverandering, een proces waarbij een stofovergangen tussen toestanden van materie (vaste, vloeistof, gas).

Laat het me weten als je nog meer vragen hebt!