Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Asjaolud
- Faasimuutused asja olekute vahel
- Temperatuuri järsud muutused ja faasiseisundid
- Temperatuuri mõju faasile
Aine võib esineda tahkes, vedelas või gaasilises olekus ning aine oleku saab suuresti määrata selle temperatuuri järgi. Kui ületatakse universumi igale ainele omane kindel temperatuurilävi, toimub faasimuutus, muutes asja olekut. Konstantse rõhu tingimustes on ainefaasi peamine määraja temperatuur. Temperatuuri erinevus ja erinevat tüüpi ainete faasid võimaldavad soojusmootorite ja külmikute kasutamist.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Temperatuur mõjutab otseselt seda, kas aine on tahke, vedel või gaasiline. Üldiselt muudab temperatuuri tõstmine tahked ained vedelikeks ja vedelikud gaasideks; selle vähendamine muudab gaasid vedelikeks ja vedelikud tahketeks aineteks.
Asjaolud
Madalatel temperatuuridel väheneb molekulaarne liikumine ja ainetel on vähem sisemist energiat. Aatomid setituvad üksteise suhtes madala energiatarbega olekutesse ja liiguvad väga vähe, mis on iseloomulik tahkele ainele. Temperatuuri tõustes rakendatakse tahke aine koostisosadele täiendavat soojusenergiat, mis põhjustab täiendavat molekulaarset liikumist. Molekulid hakkavad üksteise vastu suruma ja aine üldmaht suureneb. Sel hetkel on asi jõudnud vedelasse olekusse. Gaasiline olek eksisteerib siis, kui molekulid on kõrgema temperatuuri tõttu neeldunud nii palju soojusenergiat, et nad saavad suure kiirusega üksteise ümber liikuda.
Faasimuutused asja olekute vahel
Punkti, kus konstantse rõhu all teatud temperatuurile alluv aine hakkab oma faasi muutma, nimetatakse faasi muutuse läviks. Sellel temperatuuril muudab iga kuumusega kokkupuutuva aine osa olekut. Üleminek tahkest vedelikust vedelikuni toimub sulamispunktis ja üleminek vedelikust gaasiks toimub keemistemperatuuril. Vastupidiselt on gaasiks vedelikuks muutumise kondensatsioonipunkt ja nihe vedelikust tahkele toimub külmumispunktis.
Temperatuuri järsud muutused ja faasiseisundid
Aine võib faasides muutuda tahkeks aineks gaasiks või gaasiks tahkeks aineks, kui temperatuur, millega see kokku puutub, muutub väga kiiresti. Kui temperatuuri tahke aine ümber tõstetakse väga kiiresti, võib see sublimeeruda või faas muutuda tahkest ainest gaasiliseks, kui seda pole vedelikuna. Vastupidises suunas võib ootamatult ülejahutatud gaas läbida täieliku sadestumise.
Temperatuuri mõju faasile
Kui rõhk on püsiv, sõltub aine olek täielikult temperatuurist, millega see kokku puutub. Sel põhjusel sulab jää sügavkülmast ja vesi keeb potist välja, kui seda liiga kauaks liiga kõrgele temperatuurile jätta. Temperatuur on lihtsalt ümbruskonnas esineva soojusenergia koguse mõõtmine. Kui aine asetatakse erineva temperatuuriga keskkonda, toimub aine ja keskkonna vahel soojusvahetus, põhjustades mõlemal tasakaalutemperatuuri. Nii et kui jääkuubik puutub kokku kuumusega, neelavad selle veemolekulid ümbritsevast atmosfäärist soojusenergiat ja hakkavad energilisemalt liikuma, põhjustades vesijää sulamise vedelaks veeks.