Concetti Chiave
- Gli stati della materia comprendono solidi, liquidi e gassosi, con la fusione che rappresenta il passaggio dal solido al liquido mediante l'assorbimento di calore.
- Durante i cambi di stato, la temperatura rimane costante, con la quantità di energia necessaria alla fusione proporzionale alla massa della sostanza.
- La solidificazione avviene alla stessa temperatura della fusione, ma comporta l'emissione di calore, con il calore latente di solidificazione equivalente a quello di fusione.
- La vaporizzazione è il passaggio dal liquido al gassoso per assorbimento di calore, distinguendosi tra evaporazione e ebollizione per modalità e condizioni di temperatura.
- Un aumento della pressione esterna riduce il punto di fusione delle sostanze, mentre una diminuzione della pressione abbassa il punto di ebollizione.
Stati della materia
Gli stati della materia sono: liquido, solido ed aeriforme ( gassoso ).
La fusione consiste nel passaggio dallo stato solido a quello liquido e avviene mediante acquisto di calore da parte della sostanza.
Durante il passaggio di stato la temperatura si mantiene costante.
La quantità di energia necessaria per far fondere una massa "M" di sostanza, che si trova già alla temperatura di fusione Tf, è direttamente proporzionale alla massa stessa.
La solidificazione che è il passaggio inverso, avviene alla stessa temperatura Ts a cui avviene la fusione però con emissione di calore da parte della sostanza che solidifica.
Il calore latente di solidificazione è il calore che la sostanza cede all'esterno durante il passaggio di stato ed è uguale al calore latente di fusione.
Vaporizzazione e condensazione
Per quanto riguarda invece la vaporizzazione la condensazione, si può dire che la vaporizzazione appunto, è il passaggio dallo stato liquido allo stato gassoso e avviene mediante assorbimento di calore da parte della sostanza che vaporizza.
Possiamo distinguere due fenomeni:
1) l'evaporazione, che interessa solo gli strati superficiali del liquido e avviene in modo regolare e a qualsiasi temperatura.
2) L'ebollizione, che interessa tutta la massa del liquido, avviene in modo tumultuoso e a temperatura costante.
Il calore latente di vaporizzazione è la quantità di calore che assorbe una massa unitaria di sostanza per passare completamente allo stato gassoso.
Effetti della pressione
Tuttavia per le sostanze che solidificano, un aumento della pressione esterna produce un abbassamento del punto di fusione, cioè fondono a temperature più basse di quelle consuete, di quelle normali. Una diminuzione di pressione provoca, invece, un abbassamento del punto di ebollizione.
Domande da interrogazione
- Qual è il processo che avviene durante la fusione e come influisce sulla temperatura?
- Qual è la relazione tra calore latente di fusione e solidificazione?
- Come influisce la pressione sul punto di fusione e di ebollizione delle sostanze?
La fusione è il passaggio dallo stato solido a quello liquido, che avviene mediante l'acquisto di calore da parte della sostanza. Durante questo processo, la temperatura rimane costante.
Il calore latente di solidificazione è uguale al calore latente di fusione, poiché entrambi i processi avvengono alla stessa temperatura, ma con emissione di calore durante la solidificazione.
Un aumento della pressione esterna abbassa il punto di fusione delle sostanze, facendole fondere a temperature più basse, mentre una diminuzione di pressione provoca un abbassamento del punto di ebollizione.
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