Mis on faasimuutuse kuus protsessi?

Faasimuutus ehk üleminek toimub siis, kui aine molekulaarsel tasemel muutub olekus. Enamikus ainetes põhjustab temperatuuri või rõhu muutus aine faasi muutuse. Faasimuutusi on mitmeid, sealhulgas sulandumine, tahkumine, aurustamine, kondenseerumine, sublimatsioon ja aurude füüsikaline sadestumine.

Sulandumine toimub siis, kui aine muutub tahkest aineks vedelaks. Enne sulamist hoiavad tugevad molekulidevahelised sidemed või atraktsioonid tahket ainet sisaldavaid aatomeid, molekule või ioone tahkel kujul tihedalt koos. Kuumutades saavad osakesed piisavalt kineetilist energiat, et ületada neid koos hoidvad sidemed ja muutuda liikuvaks. Selle tulemuseks on aine sulandumine.

Tahkumine toimub siis, kui aine muutub vedelast tahkeks. Vedelas olekus on aine osakestel piisavalt kineetilist energiat, et liikuda üksteise lähedal. Temperatuuri languse korral kaotavad osakesed kineetilise energia ja ribad kokku. Järk-järgult settivad osakesed fikseeritud asendisse, põhjustades aine kuju ja muutudes tahkeks.

Aurustamine toimub siis, kui aine muutub vedelast gaasiks. Vedelikus olevad molekulid on pidevas liikumises, jäädes molekulidevaheliste jõudude tõttu suhteliselt lähestikku. Temperatuuri tõusu korral suureneb ka molekulide kineetiline energia. See temperatuuri tõus võimaldab molekulidel saada kineetilist energiat ja ületada molekulidevahelised jõud, mille tulemuseks on aine aurustumine.

Kondensatsioon tekib siis, kui aine muutub aurust vedelaks. Aurus on kõrge ja madala kineetilise energiaga molekule, mis põrkuvad sageli pindade ja üksteisega. Madala kineetilise energiaga molekulide kokkupõrkel põhjustavad molekulidevahelised jõud need kokku. Temperatuuri langedes väheneb ka molekulide kineetiline energia, mis põhjustab molekulide kokkukleepumist ja põhjustab kondenseerumist.

Sublimatsioon toimub siis, kui aine muutub tahkest ainest gaasiks. Temperatuuri tõus põhjustab ka osakeste kineetilise energia suurenemist. See võimaldab osakestel molekulidevahelistest jõududest üle saada ja liikuvaks muutuda. Madal rõhk suurendab ka osakeste kineetilist energiat. Kui osakesed pääsevad tahkest ainest välja ja hajuvad gaasina, toimub sublimatsioon.

Füüsikaline aurustumine toimub siis, kui aine muutub gaasist tahkeks. Madalrõhulistes olukordades tekivad plasmapihusti pommitamise või kõrgel temperatuuril vaakum aurustumise tõttu erinevatel pindadel õhukesed aurustatud materjalide kiled.