Материя претерпевает фазовые изменения или фазовые переходы из одного состояния вещества в другое. Ниже приводится полный список названий этих фазовых изменений. Наиболее широко известны фазовые переходы между твердыми телами, жидкостями и газами. Однако плазма также является состоянием материи, поэтому для полного списка требуются все восемь полных фазовых изменений.
- Почему происходят фазовые изменения?
- Плавление (твердое тело → жидкость)
- Замораживание (жидкость → твердое тело)
- Испарение (жидкость → газ)
- Конденсация (газ → жидкость)
- Отложение (газ → твердое вещество)
- Сублимация (твердое тело → газ)
- Ионизация (газ → плазма)
- Рекомбинация (плазма → газ)
- Фазовые изменения состояний вещества
Почему происходят фазовые изменения?
Фазовые изменения обычно происходят при изменении температуры или давления в системе. Когда температура или давление повышаются, молекулы больше взаимодействуют друг с другом. Когда давление увеличивается или температура понижается, атомам и молекулам легче осесть в более жесткую структуру. Когда давление сбрасывается, частицам легче удаляться друг от друга.
Например, при нормальном атмосферном давлении лед тает при повышении температуры. Если вы поддерживаете постоянную температуру, но понижаете давление, в конечном итоге вы достигнете точки, в которой лед подвергнется сублимации непосредственно в водяной пар.
Плавление (твердое тело → жидкость)
В этом примере показан кубик льда, плавящийся в воде. Плавление – это процесс перехода вещества из твердой фазы в жидкую.
Замораживание (жидкость → твердое тело)
В этом примере показано замораживание подслащенных сливок в мороженое. Замораживание – это процесс, при котором вещество превращается из жидкости в твердое вещество. Все жидкости, кроме гелия, замерзают, когда температура становится достаточно низкой.
Испарение (жидкость → газ)
На этом изображении показано испарение спирта в его пары. Испарение или испарение – это процесс, при котором молекулы самопроизвольно переходят из жидкой фазы в газовую.
Конденсация (газ → жидкость)
На этой фотографии показан процесс конденсации водяного пара в капли росы. Конденсация, противоположность испарению, – это изменение состояния вещества из газовой фазы в жидкую.
Отложение (газ → твердое вещество)
На этом изображении показано осаждение паров серебра в вакуумной камере на поверхность для создания твердого слоя для зеркала. Осаждение – это осаждение частиц или осадка на поверхность. Частицы могут происходить из пара, раствора, суспензии или смеси. Осаждение также относится к фазовому переходу от газа к твердому.
Сублимация (твердое тело → газ)
В этом примере показана сублимация сухого льда (твердый диоксид углерода) в газообразный диоксид углерода. Сублимация – это переход от твердой фазы к газовой без прохождения через промежуточную жидкую фазу. Другой пример – это когда лед напрямую переходит в водяной пар в холодный ветреный зимний день.
Ионизация (газ → плазма)
На этом изображении запечатлена ионизация частиц в верхних слоях атмосферы с образованием полярного сияния. Ионизация может наблюдаться внутри игрушки новинки плазменного шара. Энергия ионизации – это энергия, необходимая для удаления электрона из газообразного атома или иона.
Рекомбинация (плазма → газ)
Отключение питания неонового света позволяет ионизированным частицам вернуться в газовую фазу, называемую рекомбинацией, объединение зарядов или перенос электронов в газе, который приводит к нейтрализации ионов, объясняет AskDefine.
Фазовые изменения состояний вещества
Другой способ перечислить фазовые изменения – по состояниям вещества:
Твердые тела : твердые тела могут плавиться в жидкости или возгоняться в газы. Твердые вещества образуются в результате осаждения из газов или замерзания жидкостей.
Жидкости . Жидкости могут превращаться в газы или замерзать в твердых телах. Жидкости образуются в результате конденсации газов и плавления твердых тел.
Газы : газы могут ионизироваться в плазму, конденсироваться в жидкости или осаждаться в твердые тела. Газы образуются в результате сублимации твердых тел, испарения жидкостей и рекомбинации плазмы.
Плазма : плазма может рекомбинировать с образованием газа. Плазма чаще всего образуется в результате ионизации газа, хотя при наличии достаточной энергии и достаточного пространства, вероятно, жидкость или твердое тело ионизируются непосредственно в газ.
Фазовые изменения не всегда ясно при наблюдении за ситуацией. Например, если вы посмотрите на сублимацию сухого льда в газообразный диоксид углерода, наблюдаемый белый пар – это в основном вода, которая конденсируется из водяного пара в воздухе в капли тумана.
Множественные фазовые переходы может произойти сразу. Например, замороженный азот образует как жидкую фазу, так и паровую фазу при воздействии нормальной температуры и давления.