מוצקים, נוזלים וגזים
הוצג| English | משמעות |
|---|---|
| kinetic energy/kɪˈnetɪk ˈenədʒi/ | אנרגיה קינטית |
| phase change/feɪz tʃeɪndʒ/ | שינוי פזה |
שלושה פנים של חומר
- אותו מים יכול להיות קרח, בריכה, או קיטור.
- רק הטמפרטורה השתנתרה, לא המולקולות.
- מה שמשתנה הוא האופן שבו החלקיקים ארוזים והאופן שבו הם זזים.
- החום קובע את הקצב; האטרקציות קובעות את הסדר.
ארוז, זורם, חופשי
- במוצק, חלקיקים נעולים בדפוס קבוע ומסודר, רק רועדים.
- בנוזל, חלקיקים נוגעים זה בזה אך חופשיים להחליק זה על גבי זה.
- בגז, חלקיקים רחוקים זה מזה, זזים במהירות ובחופשיות.
באיזה מצב חלקיקים רחוקים זה מזה ונעים במהירות ובחופשיות?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
חלקיקי גז מפוזרים בהרבה ונועים בחופשיות.
חימום טופס סולם
- הוספת חום מעלה את האנרגיה הקינטית ומרפה את החלקיקים.
- מוצק הופך לנוזל ואז לגז כאשר החום גובר על האטרקציות.
- שינוי פאזה מתרחש בטמפרטורה קבועה.
במהלך מעבר פאזה, הטמפרטורה נשארת קבועה.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
החום הנוסף שובר את האטרקציות במקום להעלות את הטמפרטורה.
סדרו את המצבים מהאנרגיה הנמוכה ביותר עד הגבוהה ביותר של החלקיקים.
Difficulty 3/5 · 200 coins + a small bonus on first completion today
חימום מוסיף אנרגיה, ולכן מוצק < נוזל < גז.
טמפרטורה מול כוחות משיכה
- כוחות משיכה חזקים (כוחות אינטרמולקולריים) מעודדים מצבי מוצק ונוזל.
- טמפרטורה גבוהה מעודדת את המצב הגזי.
- האיזון בין שני סוגי הכוחות קובע את המצב בכל רגע נתון.
מצבי צבירה: מוצק, נוזל, גז
העלאת הטמפרטורה וצפייה באחוזי החלקיקים שרוכשים אנרגיה ומשתחררים ממוצק לנוזל ולאחר מכן לגז.
חומר נשאר מוצק או נוזל ולא גז כאשר...
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
אטרקציות חזקות מחזיקות את החלקיקים יחד נגד התנועה התרמית.
מדוע החמצן הוא גז בעוד שמים הם נוזל בטמפרטורת החדר?
- למים יש קשרי מימן חזקים המחזיקים את המולקולות יחד.
- לחמצן יש רק כוחות פיזור חלשים, שאינם חזקים מספיק כדי לשמור עליו במצב נוזלי בטמפרטורת החדר.
איזה מצב שומר על נפח קבוע אך לוקח את צורת הכלי?
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
נוזל שומר על נפחו אך לא על צורתו.
מים הם נוזל בטמפרטורת החדר בעיקר בגלל קשרי ____ חזקים.
Difficulty 1/5 · 100 coins + a small bonus on first completion today
קשרי מימן מחזיקים מולקולות מים יחד כנוזל.
במהלך שינוי פאזה הטמפרטורה נשארת קבועה – החום המוסף שובר כוחות משיכה ולא מאיץ את התנועה של החלקיקים. המולקולות עצמן אינן משתנות בין המצבים; רק סידורן ותנועתם משתנים. גז ממלא את כל הנפח של הכלי, נוזל שומר על נפחו אך לא על צורתו, ומוצק שומר גם על נפח וגם על צורה.
מוצק, נוזל וגז נבדלים זה מזה רק בדרך עיטוף החלקיקים ובמהירות התנועה שלהם. הוספת חום מגבה את האנרגיה הקינטית עד ששינוי פאזה משחרר את החלקיקים. כוחות אינטרמולקולריים חזקים מעדיפים מוצקים ונוזלים; טמפרטורה גבוהה מעדיפה גזים, והאיזון בין השניים קובע את המצב.