Bir Faz Değişiminin Altı Süreci Nelerdir?

Bir madde moleküler düzeyde bir hal değişikliğine uğradığında bir faz değişikliği veya geçiş meydana gelir. Çoğu maddede, sıcaklık veya basınçtaki değişiklikler, maddenin faz değişikliğine neden olur. Füzyon, katılaşma, buharlaşma, yoğuşma, süblimleşme ve fiziksel buhar biriktirme dahil olmak üzere çeşitli faz değişim süreçleri vardır.

Füzyon, bir maddenin katı halden sıvı hale geçmesiyle oluşur. Erimeden önce, güçlü moleküller arası bağlar veya çekimler, katı bir maddeyi oluşturan atomları, molekülleri veya iyonları katı biçimde sıkıca bir arada tutar. Isıtıldığında, parçacıklar onları bir arada tutan bağların üstesinden gelmek ve hareketli hale gelmek için yeterli kinetik enerji kazanır. Bu, maddenin füzyonu ile sonuçlanır.

Katılaşma, bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesiyle oluşur. Sıvı haldeyken, bir maddedeki parçacıklar birbirine yakın hareket etmek için yeterli kinetik enerjiye sahiptir. Sıcaklıkta bir düşüş meydana geldiğinde, parçacıklar kinetik enerjilerini kaybederler ve bir araya gelirler. Yavaş yavaş, parçacıklar sabit bir konuma yerleşerek maddenin şekil almasına ve katı hale gelmesine neden olur.

Buharlaşma, bir madde sıvıdan gaza geçtiğinde meydana gelir. Bir sıvıdaki moleküller, moleküller arası kuvvetler nedeniyle birbirine nispeten yakın kalırken sürekli hareket halindedir. Sıcaklıkta bir artış meydana geldiğinde, moleküllerin kinetik enerjisi de artar. Sıcaklıktaki bu artış, moleküllerin kinetik enerji kazanmasına ve moleküller arası kuvvetlerin üstesinden gelmesine izin vererek maddenin buharlaşmasına neden olur.

Yoğuşma, bir madde buhardan sıvıya geçtiğinde meydana gelir. Bir buharda, genellikle yüzeylerle ve birbirleriyle çarpışan yüksek ve düşük kinetik enerjili moleküller vardır. Düşük kinetik enerjiye sahip moleküller çarpıştığında, moleküller arası kuvvetler onların birbirine yapışmasına neden olur. Sıcaklık azaldıkça moleküllerin kinetik enerjisi de azalır ve moleküllerin birbirine yapışmasına ve yoğunlaşmaya neden olur.

Süblimleşme, bir maddenin katı halden gaz haline geçmesiyle oluşur. Sıcaklıktaki artış parçacıkların kinetik enerjisinin de artmasına neden olur. Bu, parçacıkların moleküller arası kuvvetlerin üstesinden gelmesine ve hareketli hale gelmesine izin verir. Düşük basınç da parçacıkların kinetik enerjisini arttırır. Parçacıklar katıdan kaçıp gaz olarak dağıldıkça süblimleşme meydana gelir.

Fiziksel buhar birikimi, bir madde bir gazdan katı hale geçtiğinde meydana gelir. Düşük basınçlı durumlarda, plazma püskürtme bombardımanı veya yüksek sıcaklıkta vakumlu buharlaşma nedeniyle çeşitli yüzeylerde ince buharlaştırılmış malzeme filmleri oluşur.