لقد رأيت العديد من التغييرات في المرحلة من قبل سواء كنت تعرف ذلك أم لا. على وجه الخصوص ، ربما تكون أكثر دراية بتغيرات الطور التي يمر بها الماء. ربما تكون قد غليت الماء لصنع المعكرونة. أو المياه المجمدة صلبة لصنع الثلج. ربما رأيت صقيعًا على العشب في الشتاء.
كل هذه التغييرات في مرحلة الماء مصحوبة إما بمدخل أو ناتج الحرارة، لذلك فهي إما تفاعل ماص للحرارة أو تفاعل طارد للحرارة.
يرافق تغيير الطاقة جميع تغييرات المرحلة
السؤال التالي بعد ذلك ، ما هو نوع التغيير طاقة يرافق كل تغيير المرحلة؟ لفهم هذا ، فكر في حركة الجسيمات في كل مرحلة. تحتاج أيضًا إلى التفكير في مدى انجذاب الجزيئات لبعضها البعض خلال المرحلة.
تحتوي المواد الصلبة على جزيئات لا تتحرك كثيرًا مقارنة بسائل أو غاز. لديهم بعض الحركة الحرارية ، ولكن من الواضح أنها ليست نفس كمية السائل أو الغاز. فقط بعد إضافة الطاقة (أو الحرارة) تبدأ هذه الجسيمات في التحرك بشكل أسرع.
فكر في قطعة من الجليد. لا تتحرك جزيئات الماء في قطعة الجليد كثيرًا حتى يبدأ الماء في الذوبان. ما الذي يسمح للماء بالذوبان؟ حسنًا ، إنها إضافة للحرارة.
ماذا عن وقت غلي الماء؟ تحتاج إلى وضع الماء فوق اللهب من أجل إضافة الحرارة إلى النظام وجعل الماء يغلي من أجل صنع بخار الماء.
هذا المدخل من الطاقة كافٍ أيضًا للتغلب على القوى الجذابة التي تربط الجسيمات معًا. الماء هو مثال جيد لمادة لها قوى جزيئية كبيرة تجعلها متماسكة. يحب الماء أن يلتصق بنفسه من خلال الروابط الهيدروجينية. وبالتالي فإن الطاقة التي يتم إدخالها يجب أن تكون كافية لجعل الجزيئات تتوقف عن الالتصاق بنفسها كثيرًا.
هذا يعني أنه أثناء انتقالك من الحالة الصلبة إلى السائلة إلى الغاز ، تتطلب جميع التغييرات المصاحبة للطور إدخال الحرارة. وبالتالي ، فإن هذه التغييرات في المرحلة هي مثال على تفاعل إمتصاص الحرارة.
من ناحية أخرى ، فإن الانتقال من الغاز إلى السائل إلى الحالة الصلبة يتطلب العكس: يجب إطلاق الحرارة. تسمى هذه التغييرات المرحلة تفاعلات طاردة للحرارة.
من أجل تحويل الماء السائل إلى ثلج ، يجب أن تضع الماء في بيئة باردة حتى تترك الحرارة الماء. عندها فقط سوف يتجمد الماء.
عندما تلمس يدك البخار ، تشعر بالحرارة لأن البخار يتكثف فورًا عند لمس بشرتك. يتم الشعور بإطلاق الطاقة كحرارة مثل بخار الماء الذي ينتقل إلى الماء.
طاردة للحرارة مقابل. ماص للحرارة
فيما يلي كيفية تصنيف تغيرات المرحلة على أنها ماصة للحرارة أو طاردة للحرارة:
تغيير اسم المرحلة: تجميد
- المرحلة: سائل إلى صلب
- تغيير الطاقة: طارد للحرارة
- مثال: الماء المتجمد
تغيير اسم المرحلة: ذوبان
- المرحلة: صلبة إلى سائلة
- تغيير الطاقة: ماص للحرارة
- مثال: ذوبان الجليد
تغيير اسم المرحلة: تركيز
- المرحلة: غاز إلى سائل
- تغيير الطاقة: طارد للحرارة
- مثال: بخار الماء يحترق
تغيير اسم المرحلة: تبخر
- المرحلة: سائل إلى غاز
- تغيير الطاقة: ماص للحرارة
- مثال: الماء المغلي
تغيير اسم المرحلة: تسامي
- المرحلة: صلب إلى غاز
- تغيير الطاقة: ماص للحرارة
- مثال: الثلج الجاف
تغيير اسم المرحلة: إيداع
- المرحلة: الغاز إلى الحالة الصلبة
- تغيير الطاقة: طارد للحرارة
- مثال: تكوين الصقيع
طريقة جيدة لتذكر كل هذه هي أن تغييرات الطور المعاكس لها احتياجات طاقة معاكسة. إذا كنت تعلم أن من الصلب إلى السائل إلى الغاز يتطلب إضافة حرارة (ماص للحرارة) ، فهذا يعني أنك تعلم أن الانتقال من الغاز إلى السائل إلى الحالة الصلبة يتطلب إزالة الحرارة (الطاردة للحرارة).
نصائح
عند الانتقال من حالة أكثر تنظيماً إلى حالة أقل تنظيماً ، تكون العملية طاردة للحرارة. عند الانتقال من حالة أقل تنظيماً إلى حالة أكثر تنظيماً ، تكون العملية ماصة للحرارة.