あなたはそれを知っているかどうかにかかわらず、以前に多くの相変化を見てきました。 特に、あなたはおそらく水が通過する相変化に最も精通しているでしょう。 あなたはおそらくパスタを作るために水を沸騰させました。 または氷を作るために固体の凍った水。 あなたはおそらく冬に草の上に霜を見たことさえあるでしょう。
水の相におけるこれらの変化はすべて、次の入力または出力のいずれかを伴います。 熱、したがって、それらは吸熱反応または発熱反応のいずれかです。
エネルギー変化はすべての相変化を伴います
次に、どのような変化が起こったのかという質問が続きます。 エネルギー 各相変化を伴いますか？ これを理解するために、各フェーズでの粒子の動きについて考えてください。 また、フェーズ内で分子が互いにどの程度引き付けられているかについても考慮する必要があります。
固体には、液体や気体に比べてあまり動かない粒子が含まれています。 それらにはある程度の熱運動がありますが、明らかに液体や気体と同じ量ではありません。 エネルギー（または熱）を追加した後でのみ、これらの粒子はより速く動き始めます。
氷について考えてみてください。 氷の中の水の分子は、水が溶け始めるまであまり動いていません。 何が水を溶かすことができますか？ まあ、それは熱の追加です。
お湯を沸かすときはどうですか？ システムに熱を加えるために水を炎の上に置き、水蒸気を作るために水を沸騰させる必要があります。
このエネルギーの入力は、粒子をまとめる引力を克服するのにも十分です。 水は、それを一緒に保持する実質的な分子間力を持っている物質の良い例です。 水は水素結合を介してそれ自体に付着するのが好きです。 したがって、入力されるエネルギーは、分子がそれ自体にあまり付着しなくなるのに十分でなければなりません。
これは、固体から液体、気体に移動するときに、付随するすべての相変化に熱の入力が必要になることを意味します。 したがって、これらの相変化は、 吸熱反応.
一方、気体から液体、固体への移動には、逆のことが必要です。熱を放出する必要があります。 これらの相変化はと呼ばれます 発熱反応.
液体の水を氷にするためには、熱が水から出るように水を冷たい環境に置く必要があります。 そうして初めて水が凍ります。
手が蒸気に触れると、皮膚に触れるとすぐに蒸気が結露するため、熱を感じます。 エネルギーの放出は、水蒸気が水に向かうときの熱として感じられます。
発熱vs。 吸熱
相変化を吸熱または発熱として分類する方法は次のとおりです。
相変化名： 凍結
- 相：液体から固体
- エネルギー変化：発熱
- 例：凍結水
相変化名： 溶融
- 相：固体から液体
- エネルギー変化：吸熱
- 例：氷の融解
相変化名： 結露
- フェーズ：気体から液体へ
- エネルギー変化：発熱
- 例：水蒸気燃焼
相変化名： 蒸発
- フェーズ：液体から気体
- エネルギー変化：吸熱
- 例：沸騰したお湯
相変化名： 昇華
- 相：固体から気体
- エネルギー変化：吸熱
- 例：ドライアイス
相変化名： 証言録取
- フェーズ：気体から固体
- エネルギー変化：発熱
- 例：霜の形成
これらすべてを覚えておく良い方法は、逆相変化には反対のエネルギー需要があるということです。 固体から液体、気体への移行には熱の追加（吸熱）が必要であることがわかっている場合、それは気体から液体、固体への移行には熱の除去（発熱）が必要であることを意味します。
チップ
より秩序のある状態からより秩序のない状態に移行するとき、プロセスは発熱します。 秩序のない状態から秩序のある状態に移行するとき、プロセスは吸熱性です。