Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Perubahan Fasa Ambil Tenaga
- Suatu Keseimbangan wujud di titik lebur
- Tambah Lagi Haba atau Beberapa Tekanan
Sekiranya suhu sekitar sekeliling ais bertambah, suhu ais akan meningkat juga. Walau bagaimanapun, kenaikan suhu yang mantap ini akan berhenti sebaik sahaja ais mencapai titik leburnya. Pada ketika ini, ais mengalami perubahan keadaan dan berubah menjadi air cair, dan suhunya tidak akan berubah sehingga semuanya cair. Anda boleh menguji ini dengan eksperimen yang mudah. Biarkan secawan kiub ais di dalam kereta panas dan pantau suhu dengan termometer. Anda akan mendapati bahawa air berais kekal pada 32 darjah Fahrenheit (0 darjah Celsius) sehingga semuanya cair. Apabila itu berlaku, anda akan melihat peningkatan suhu yang cepat kerana air terus menyerap haba dari bahagian dalam kereta.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Apabila anda memanaskan ais, suhunya naik, tetapi sebaik sahaja ais mula mencairkan, suhu tetap berterusan sehingga semua ais telah cair. Ini berlaku kerana semua tenaga haba memecahkan ikatan struktur kekisi kristal.
Perubahan Fasa Ambil Tenaga
Apabila anda memanaskan ais, molekul individu memperoleh tenaga kinetik, tetapi sehingga suhu mencapai titik lebur, mereka tidak mempunyai tenaga untuk memecahkan ikatan yang memegangnya dalam struktur kristal. Mereka bergetar lebih cepat dalam lingkungan mereka sambil menambah haba, dan suhu ais naik. Pada titik kritikal - titik lebur - mereka memperoleh tenaga yang cukup untuk membebaskan diri. Apabila itu berlaku, semua tenaga haba yang ditambahkan ke dalam ais diserap oleh H2O molekul perubahan fasa. Tidak ada yang tersisa untuk meningkatkan tenaga kinetik molekul dalam keadaan cecair sehingga semua ikatan memegang molekul dalam struktur kristal telah pecah. Akibatnya, suhu kekal berterusan sehingga semua ais telah cair.
Perkara yang sama berlaku apabila anda memanaskan air ke titik mendidih. Air akan panas hingga suhu mencapai 212 F (100 C), tetapi tidak akan panas lagi sehingga semuanya berubah menjadi wap. Selagi air cair kekal dalam kuali mendidih, suhu air adalah 212 F, tidak kira berapa panas nyalaan di bawahnya.
Suatu Keseimbangan wujud di titik lebur
Anda mungkin tertanya-tanya mengapa air yang telah cair tidak akan menjadi lebih panas selagi ada ais di dalamnya. Pertama sekali, kenyataan itu tidak cukup tepat. Sekiranya anda memanaskan periuk besar penuh dengan air yang mengandungi satu kiub ais, air yang jauh dari ais akan mula panas, tetapi dalam persekitaran langsung kiub ais, suhu akan berterusan. Salah satu cara untuk memahami mengapa ini berlaku adalah untuk menyedari bahawa, sementara sebahagian daripada ais lebur, beberapa air di sekeliling ais membekukan semula. Ini mewujudkan keadaan keseimbangan yang membantu mengekalkan pemanasan suhu. Apabila lebih banyak ais cair, kadar lebur meningkat, tetapi suhu tidak naik sehingga semua ais hilang.
Tambah Lagi Haba atau Beberapa Tekanan
Kemungkinan untuk mencipta kenaikan suhu linear yang lebih atau kurang jika anda menambah haba yang mencukupi. Sebagai contoh, letakkan periuk ais di atas api unggun api dan catatkan suhu. Anda mungkin tidak menyedari banyak lag pada titik lebur kerana jumlah haba mempengaruhi kadar lebur. Jika anda menambah haba yang cukup, ais boleh mencairkan lebih atau kurang secara spontan.
Jika air mendidih anda, anda boleh meningkatkan suhu cecair yang masih dalam kuali dengan menambahkan tekanan. Satu cara untuk melakukan ini ialah mengurung stim dalam ruang tertutup. Dengan berbuat demikian, anda menjadikannya lebih sukar bagi molekul untuk mengubah fasa, dan mereka akan kekal dalam keadaan cair sementara suhu air naik melewati titik mendidih. Ini adalah idea di sebalik tukang periuk tekanan.