Mi a fázisváltás hat folyamata?

Fázisváltozás vagy átmenet akkor következik be, amikor egy anyag molekuláris szinten állapotváltozáson megy keresztül. A legtöbb anyagban a hőmérséklet vagy a nyomás változása az anyag fázisának változását eredményezi. A fázisváltozásoknak számos folyamata van, beleértve a fúziót, a megszilárdulást, a párolgást, a kondenzációt, a szublimációt és a fizikai gőzfázisú leválasztást.

A fúzió akkor következik be, amikor egy anyag szilárd anyagból folyadékká változik. Az olvadás előtt az erős intermolekuláris kötések vagy attrakciók szilárd formában szorosan összefogják a szilárd anyagot tartalmazó atomokat, molekulákat vagy ionokat. Hevítéskor a részecskék elegendő kinetikus energiát nyernek az őket összetartó kötések legyőzéséhez, és mozgóssá válnak. Ennek eredményeként az anyag összeolvad.

A megszilárdulás akkor következik be, amikor egy anyag folyadékból szilárdvá válik. Folyékony állapotban az anyag részecskéi elegendő mozgási energiával rendelkeznek ahhoz, hogy egymás közelében mozogjanak. Amikor a hőmérséklet csökken, a részecskék elveszítik kinetikus energiájukat, és együtt sávoznak. A részecskék fokozatosan rögzített helyzetbe kerülnek, ezáltal az anyag formát ölt és szilárd anyaggá válik.

Párolgás akkor következik be, amikor egy anyag folyadékból gázzá változik. A folyadékban lévő molekulák állandó mozgásban vannak, miközben az intermolekuláris erők miatt viszonylag közel vannak egymáshoz. Amikor a hőmérséklet emelkedik, a molekulák kinetikus energiája is növekszik. Ez a hőmérséklet-növekedés lehetővé teszi a molekulák számára, hogy kinetikus energiát nyerjenek és leküzdjék az intermolekuláris erőket, ami az anyag elpárologását eredményezi.

Páralecsapódás akkor következik be, amikor egy anyag gőzzé folyadékká változik. Egy gőzben vannak olyan molekulák, amelyeknek nagy és alacsony a mozgási energiája, és gyakran ütköznek a felületekkel és egymással. Amikor az alacsony kinetikus energiájú molekulák ütköznek, az intermolekuláris erők összetartanak. A hőmérséklet csökkenésével a molekulák kinetikus energiája is csökken, ami a molekulák összetapadását eredményezi, és kondenzációt eredményez.

A szublimáció akkor következik be, amikor egy anyag szilárd anyagból gázzá változik. A hőmérséklet növekedése a részecskék kinetikus energiájának növekedését is eredményezi. Ez lehetővé teszi a részecskék számára, hogy legyőzzék az intermolekuláris erőket és mobilakká váljanak. Az alacsony nyomás növeli a részecskék mozgási energiáját is. Amint a részecskék kiszabadulnak a szilárd anyagból és gázként diszpergálnak, szublimáció történik.

Fizikai gőzlerakódás akkor következik be, amikor egy anyag gázból szilárdvá válik. Alacsony nyomású helyzetekben a plazma porlasztásos bombázás vagy a magas hőmérsékletű vákuumpárolgás következtében különböző felületeken vékony, elpárologtatott anyagokból álló filmek alakulnak ki.