열 에너지 및 물질 상태의 변화
열 에너지 또는 열은 물질 상태 (고체, 액체 또는 가스)를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 그것들과의 관계는 다음과 같습니다.
1. 열 에너지 추가 :
* 액체에서 고체 (용융) : 솔리드에 충분한 열 에너지를 추가하면 입자가 운동 에너지를 얻고 더 빠르게 진동을 시작합니다. 그들은 고정 된 격자 구조로 그들을 잡고있는 강한 분자간 힘을 극복하여 물질이 흐르고 액체가 될 수있게한다.
* 액체에서 가스 (끓/증발) : 액체에 열을 계속 첨가함에 따라 입자는 훨씬 더 많은 운동 에너지를 얻습니다. 결국, 그들은 남은 분자간 힘을 극복하고 액체 표면에서 벗어나 가스가됩니다.
* 승화 : 어떤 경우에는 충분한 열 에너지가있는 경우, 고체는 액체 상태를 통과하지 않고 가스로 직접 변형 될 수 있습니다. 이를 승화 (예 :드라이 아이스)라고합니다.
2. 열 에너지 제거 :
* 액체에서 가스 (응축) : 가스에서 열 에너지를 제거하면 입자가 속도가 느려지고 운동 에너지를 잃게됩니다. 그들은 더 가까워지고 분자간 결합을 형성하여 액체로 전환 할 가능성이 높습니다.
* 액체에서 고체 (동결) : 액체에서 열 에너지를 추가로 제거하면 입자가 훨씬 느려집니다. 그들은 고정 된 격자 구조로 고정되어 충분한 운동 에너지를 잃어 물질을 굳 힙니다.
* 증착 : 승화와 유사하게, 가스에서 충분한 열 에너지를 제거하면 액체 상을 거치지 않고 직접 고체로 전환 할 수 있습니다. 이것을 증착이라고합니다 (예 :서리 형성).
키 포인트 :
* 운동 에너지 : 열 에너지의 양은 물질에서 입자의 운동 에너지를 결정합니다. 더 많은 에너지는 더 많은 움직임을 의미하고 그 반대도 마찬가지입니다.
* 분자간 힘 : 입자들 사이의 매력의 강도는 물질의 상태를 결정합니다. 고형물은 가장 강한 힘을 가지며, 액체가 뒤 따른 다음 가스가 있습니다.
* 위상 변경 : 물질 상태 (용융, 동결, 끓는, 응축, 승화, 증착) 사이의 전이는 모두 열 에너지의 변화에 의해 주도된다.
* 온도 : 온도는 물질에서 입자의 평균 운동 에너지의 척도입니다. 열 에너지 함량을 직접 표시합니다.
요약하면, 열 에너지의 변화는 입자의 운동 에너지와 분자간 힘의 강도에 직접적인 영향을 미쳐 물질 상태 사이의 전이를 초래한다.
