1。熱エネルギー伝達:
* 水から: 水が冷えると、周囲に熱エネルギーを失います。この熱エネルギーは、伝導、対流、または放射によって移動されます。
* 周囲へ: 周囲(空気、容器など)は熱エネルギーを獲得し、温度を上げます。
2。相変化エネルギー転送:
* 内部エネルギー伝達: 水が凍結すると、液体状態から固体状態(氷)に変化します。この位相の変化には、水分子が速度を落とし、より秩序のある結晶構造に自分自身を並べる必要があります。凍結点(0°Cまたは32°F)で温度が一定のままである場合でも、このプロセスは水からのエネルギーを吸収します。この吸収されたエネルギーは、融合の潜在熱として知られています 。
要約:
*水が冷えると、周囲に熱エネルギーを失います。
*凍結点では、温度が一定のままであっても、水分子は内部エネルギーを失い、固体状態(氷)に移行します。このエネルギーは、融合の潜熱として吸収されます。
キーポイント:
* 凍結は発熱プロセスです: 吸水は相変化中にエネルギーを吸収しますが、全体のプロセスは周囲に熱を放出します。これが、氷が形成されたときに寒さを感じることができる理由です。
* 転送されるエネルギーの量は、水の質量に依存します: より多くの水には、より多くのエネルギーが凍結する必要があります。
* 相変化中は温度が一定のままです: 凍結中に吸収される熱エネルギーは、温度を上げるのではなく、物質状態を変えるために使用されます。