L'IRRAGGIAMENTO E I CAMBIAMENTI DI STATO
La materia,se sottoposta a variazione di temperatura e pressione,subisce una trasformazione da uno stato fisico ad un’altro,chiamato CAMBIAMENTO DI STATO.
Sono sei i cambiamenti di stato che possono verificarsi nella materia:
• Si definisce FUSIONE il passaggio dallo stato solido allo stato liquido. Esempio=se prendiamo un pezzo di burro e lo mettiamo in padella sul fuoco;Ciò accade perché il progressivo riscaldamento fa aumentare l’agitazione termica e indebolisce le forze di coesione delle molecole, permettendo al burro di passare dallo stato solido allo stato liquido. La fusione di un solido segue tre leggi sperimentali:
1.ogni sostanza,ad una determina pressione,ha una temperatura specifica di fusione;
2.durante la fusione di un corpo,la sua temperatura di mantiene costante;
3.se il corpo di massa (m) si trova già alla temperatura di fusione,l’energia necessaria a fondere il corpo è direttamente proporzionale alla sua massa,ciò può essere espresso dalla seguente formula:ΔE=Lf⋅mIl simbolo Lf indica una costante che prende il nome di calore latente di fusione e si misura in joule fratto kilogrammo.
•Si definisce SOLIDIFICAZIONE il passaggio dallo stato liquido allo stato solido.
esempio:se versiamo dell’acqua in una vaschetta del ghiaccio e la mettiamo nel freezer;
Ciò accade perché il progressivo raffreddamento annulla l’agitazione termica delle molecole dell’acqua e rende elevate le forze di coesione.
Durante la solidificazione la sostanza cede energia all’ambiente,di conseguenza l’energia o il calore che si scambia avrà segno negativo:ΔE=–Lf⋅m
• Si definisce VAPORIZZAZIONE il passaggio dallo stato liquido allo stato aeriforme.
Anche in questo caso possiamo esaminare delle leggi che descrivono l’evaporazione di un gas:
1. tutti i liquidi presentano,ad una determinata pressione,una temperatura particolare alla quale avviene la loro vaporizzazione, detta appunto temperatura di ebollizione;
2.durante tutta la durata del fenomeno di vaporizzazione la temperatura del liquido rimane costante;
3.l’energia indispensabile per trasformare in vapore la massa di un liquido è direttamente proporzionale alla massa;
Ciò può essere espresso dalla formula:
ΔE=Lv⋅m
Il coefficiente Lv è detto calore latente di vaporizzazione si misura in J/Kg.
• Si definisce CONDENSAZIONE il passaggio dallo stato aeriforme allo stato liquido. Ad esempio, il vapore sprigionato dall’acqua che bolle in pentola a contatto con il coperchio della pentola, si trasforma in goccioline d’acqua sul coperchio.Ciò avviene perché il contatto del vapore acqueo con una superficie più fredda rallenta l’agitazione termica delle molecole e ne aumenta la forza di coesione. Ciò fa sì che queste molecole si riuniscano legandosi tra loro fino a formare le gocce d’acqua.Poiché l’energia viene ceduta dal sistema all’ambiente, il calore scambiato avrà segno negativo:ΔE=Lv⋅m
• Si definisce SUBLIMAZIONE il passaggio dallo stato solido diretto allo stato aeriforme.Tale trasformazione avviene con acquisto di calore dall’ambiente esterno.
•Il passaggio di stato inverso alla sublimazione si chiama BRINAMENTO.
•Si definisce SOLIDIFICAZIONE il passaggio dallo stato liquido allo stato solido.
esempio:se versiamo dell’acqua in una vaschetta del ghiaccio e la mettiamo nel freezer;
Ciò accade perché il progressivo raffreddamento annulla l’agitazione termica delle molecole dell’acqua e rende elevate le forze di coesione.
Durante la solidificazione la sostanza cede energia all’ambiente,di conseguenza l’energia o il calore che si scambia avrà segno negativo:ΔE=–Lf⋅m
• Si definisce VAPORIZZAZIONE il passaggio dallo stato liquido allo stato aeriforme.
Anche in questo caso possiamo esaminare delle leggi che descrivono l’evaporazione di un gas:
1. tutti i liquidi presentano,ad una determinata pressione,una temperatura particolare alla quale avviene la loro vaporizzazione, detta appunto temperatura di ebollizione;
2.durante tutta la durata del fenomeno di vaporizzazione la temperatura del liquido rimane costante;
3.l’energia indispensabile per trasformare in vapore la massa di un liquido è direttamente proporzionale alla massa;
Ciò può essere espresso dalla formula:
ΔE=Lv⋅m
Il coefficiente Lv è detto calore latente di vaporizzazione si misura in J/Kg.
• Si definisce CONDENSAZIONE il passaggio dallo stato aeriforme allo stato liquido. Ad esempio, il vapore sprigionato dall’acqua che bolle in pentola a contatto con il coperchio della pentola, si trasforma in goccioline d’acqua sul coperchio.Ciò avviene perché il contatto del vapore acqueo con una superficie più fredda rallenta l’agitazione termica delle molecole e ne aumenta la forza di coesione. Ciò fa sì che queste molecole si riuniscano legandosi tra loro fino a formare le gocce d’acqua.Poiché l’energia viene ceduta dal sistema all’ambiente, il calore scambiato avrà segno negativo:ΔE=Lv⋅m
• Si definisce SUBLIMAZIONE il passaggio dallo stato solido diretto allo stato aeriforme.Tale trasformazione avviene con acquisto di calore dall’ambiente esterno.
•Il passaggio di stato inverso alla sublimazione si chiama BRINAMENTO.