Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Energie

Hoe gedragen deeltjes van materie wanneer thermische energie wordt verhoogd?

Wanneer thermische energie wordt verhoogd, gedragen deeltjes van materie op de volgende manieren:

Algemene effecten:

* Verhoogde kinetische energie: Deeltjes krijgen meer kinetische energie, wat betekent dat ze sneller en met meer vibratie -energie bewegen. Dit leidt tot:

* Uitbreiding: Deeltjes bewegen verder uit elkaar, waardoor de stof in volume uitbreidt.

* Verhoogde druk: In een beperkte ruimte leidt de verhoogde deeltjesbeweging tot meer botsingen met de containerwanden, wat resulteert in een hogere druk.

* Verhoogde reactiesnelheden: Snellere bewegende deeltjes hebben een grotere kans op botsen en reageren met elkaar.

Statuswijzigingen:

* Solid to Liquid (smelten): Naarmate de thermische energie toeneemt, trillen deeltjes in een vaste stof intenser, breek uiteindelijk los van hun vaste posities en overgang naar een vloeibare toestand.

* vloeistof tot gas (koken/verdamping): Verdere toename van thermische energie veroorzaakt vloeibare deeltjes om intermoleculaire krachten te overwinnen en te ontsnappen in de gasvormige fase.

* plasma: Bij extreem hoge temperaturen kunnen atomen elektronen verliezen, waardoor een toestand van materie wordt genoemd, plasma, een sterk geïoniseerd gas.

Specifieke voorbeelden:

* Water: Door warmte aan ijs toe te voegen zorgt ervoor dat het in vloeibaar water smelt en vervolgens in waterdamp kookt.

* metalen: Het verwarmen van een metalen staaf zorgt ervoor dat deze uitzet, daarom hebben bruggen en gebouwen uitbreidingsverbindingen.

* Chemische reacties: Het koken van voedsel omvat het verhogen van de temperatuur om chemische reacties te versnellen en voedselmoleculen af te breken.

Uitzonderingen:

* Water bij 4 ° C: Water is een unieke stof die samentrekt wanneer verwarmd van 0 ° C tot 4 ° C vanwege de ongebruikelijke waterstofbindingsstructuur.

Samenvattend:

Het vergroten van thermische energie zorgt er in het algemeen voor dat materie van materie sneller bewegen, wat leidt tot verhoogde kinetische energie, expansie, druk en reactiesnelheden. Dit kan ook leiden tot veranderingen in de staat van materie. Er zijn echter uitzonderingen op deze algemene regels, afhankelijk van de specifieke stof en de unieke eigenschappen ervan.