Как мы узнали из твердых тел, жидкостей и газов, все вещества существуют в определенных состояниях или фазах. Вода может быть жидкой, твердым льдом или газообразным паром. Однако это все равно вода, состоящая из молекул, состоящих из 2 атомов водорода и 1 атома кислорода (H2O).
Плавление и замораживание
Когда твердое вещество превращается в жидкость, это называется плавлением. Существует температура, при которой это происходит, называемая точкой плавления. Поскольку энергия в молекулах увеличивается из-за повышения температуры, молекулы начинают двигаться быстрее. Вскоре у них появляется достаточно энергии, чтобы освободиться от своей жесткой структуры и начать двигаться более легко. Вещество становится жидким. Температура плавления воды составляет 0 градусов по Цельсию.
Когда происходит обратное и жидкость превращается в твердое вещество, это называется замораживанием.
Кипячение и конденсация
Когда жидкость превращается в газ, это называется кипением или испарением. Опять же, при определенной температуре, называемой точкой кипения, молекулы набирают достаточно энергии, чтобы освободиться и превратиться в газ. Температура кипения воды составляет 100 градусов по Цельсию.
Когда происходит обратное и газ превращается в жидкость, это называется конденсацией.
Испарение
Испарение — это превращение жидкости в газ, которое происходит только на поверхности жидкости. Для испарения не всегда требуется высокая температура. Несмотря на то, что общая энергия и температура жидкости могут быть низкими, молекулы на поверхности, которые контактируют с воздухом и газами вокруг них, могут обладать высокой энергией. Эти молекулы на поверхности постепенно превращаются в газы в результате испарения. Вы можете видеть испарение, когда вода на вашей коже высыхает или лужа на улице медленно исчезает.
Стандартное состояние
Ученые используют термин «стандартное состояние» для описания состояния, в котором находится элемент или вещество при «комнатных условиях» 25 градусов по Цельсию и одной атмосфере давления воздуха. Большинство элементов, таких как золото и железо, в стандартном состоянии являются твердыми. Только два элемента в стандартном состоянии являются жидкими: ртуть и бром. Некоторые элементы, которые в своем естественном состоянии являются газами, включают водород, кислород, азот и благородные газы.
Интересные факты о плавлении и кипячении
Когда камни по-настоящему нагреваются, они превращаются в жидкость, называемую магмой или лавой.
Газ можно превратить в жидкость под давлением. Если все молекулы газа плотно сжать вместе, газ может стать жидким.
Мы используем природный газ в наших домах в газообразном виде, но когда его доставляют океанскими танкерами, он поставляется в жидком состоянии, чтобы сэкономить место.
Ртуть обладает интересными свойствами, являясь одновременно металлом и жидкостью в своем стандартном состоянии.
