Science >> Wetenschap >  >> Energie

Wat gebeurt er als energie uit gas wordt verwijderd?

Wanneer energie uit een gas wordt verwijderd, kunnen er verschillende dingen gebeuren, afhankelijk van de hoeveelheid verwijderd energie en de initiële omstandigheden van het gas:

1. Koeling:

* Verminderde kinetische energie: Het meest directe effect is dat de gasmoleculen vertragen, wat betekent dat hun gemiddelde kinetische energie afneemt.

* Lagere temperatuur: Terwijl de moleculen langzamer bewegen, daalt de temperatuur van de gas.

* Verander in volume: Als het gas zich in een container met een vast volume bevindt, blijft het volume hetzelfde. Als de container echter flexibel is, kan het gas samentrekken naarmate de moleculen dichter bij elkaar komen.

2. Faseveranderingen:

* condensatie: Als er voldoende energie wordt verwijderd, kan het gas overgaan in een vloeibare toestand. Dit wordt condensatie genoemd. Dit gebeurt wanneer de moleculen voldoende vertragen om hun neiging om uit elkaar te gaan te overwinnen en zwakke bindingen met elkaar te vormen.

* Bevriezen: Als er nog meer energie wordt verwijderd, kan de vloeistof overstappen in een vaste toestand. Dit wordt bevriezing genoemd. De moleculen worden nu strak verpakt in een gewone, kristallijne structuur.

3. Andere effecten:

* Verhoogde dichtheid: Naarmate de moleculen vertragen en dichter bij elkaar komen, neemt de dichtheid van het gas toe.

* Verminderde druk: Als het gas zich in een container met een vast volume bevindt, zal het verwijderen van energie de druk die wordt uitgeoefend door het gas verlagen. Dit komt omdat de moleculen minder vaak met de containerwanden botsen.

Voorbeelden:

* Een ballon koelen: Wanneer je een ballon in de vriezer steekt, afkoelt de lucht binnen en samentrekt, waardoor de ballon krimpt.

* condensatie op een koud drankje: De lucht rond een koud drankje verliest energie en condenseert op het oppervlak van het glas, waardoor waterdruppeltjes worden gevormd.

* bevriezen water: Door warmte uit vloeibaar water te verwijderen, bevriezen het in ijs.

Belangrijke opmerking: De specifieke veranderingen die optreden wanneer energie uit een gas wordt verwijderd, zijn afhankelijk van het type gas, de initiële temperatuur en druk en de snelheid waarmee energie wordt verwijderd.