1. 장애에서 질서까지 :
* 액체 상태 : 액체의 분자는 비교적 멀리 떨어져 있으며 자유롭게 주위를 움직이며 서로 끊임없이 충돌합니다. 그들은 상당한 운동 에너지 (운동의 에너지)를 가지고 있습니다.
* 동결 : 액체가 식 으면서 분자는 운동 에너지를 잃고 속도가 느려집니다. 일반적으로 임시 명소만을 유발하는 약한 분자간 힘 (반 데르 발스 힘 또는 수소 결합)이 이제는 더 강해집니다.
* 결정화 : 분자는 결정 격자라고 불리는 고도로 순서가 높은 반복 패턴으로 배열되기 시작합니다. 이 구조는 시스템의 잠재적 에너지를 최소화합니다.
2. 분자간 힘의 역할 :
* 매력 : 분자 사이의 분자간 힘의 강도는 물질의 동결 지점을 결정합니다. 더 강한 힘은 더 높은 동결 지점으로 이어집니다. 예를 들어, 물은 분자들 사이의 강한 수소 결합으로 인해 상대적으로 높은 동결 지점을 갖는다.
* 격자 형성 : 결정 격자 내의 분자의 특이 적 배열은 분자간 힘의 유형과 강도에 의해 결정됩니다. 다른 물질은 다른 결정 구조를 형성합니다.
3. 에너지 변화 :
* 발열 과정 : 동결은 발열 과정으로, 상태가 바뀌면서 물질에서 열이 방출됩니다. 이 열은 이전에 액체 상태의 분자 내에 저장된 에너지입니다.
* 퓨전 엔탈피 : 동결 동안 방출 된 열의 양을 퓨전 엔탈피라고합니다. 같은 양의 물질을 녹이는 데 필요한 것과 같은 양의 열입니다.
4. 예 :
* 물 : 물 분자는 수소 결합과 함께 육각형 결정 격자를 형성합니다.
* 금속 : 금속 원자는 단단히 포장 된 규칙적인 격자로 자신을 배열합니다.
* 가스 : 질소 및 산소와 같은 많은 가스는 액체가되어 매우 저온에서 고체가됩니다.
5. 예외 :
* 비정질 고체 : 유리와 같은 일부 물질은 결정 격자를 형성하지 않고 얼립니다. 그들의 분자는 이동성이 떨어지지 만 규칙적인 패턴으로 배열되지는 않습니다.
* 슈퍼 쿨링 : 특정 조건에서, 액체는 얼지 않고 동결 지점 아래에서 냉각 될 수있다. 이것을 슈퍼 쿨링이라고하며 준 안정 상태입니다.
본질적으로 얼어 붙은 것은 물질의 분자 거동에서 극적인 변화입니다. 분자는 분자간 힘의 강도와 열 에너지의 방출에 의해 구동되는 무질서한 고 에너지 상태에서 고도로 정렬 된 저에너지 상태로 이동합니다. .
