1。分子運動の増加:
* 弱火: 低温では、水分子は比較的近くにあり、ゆっくりと動きます。それらは主に水素結合によって一緒に保持されます。
* 熱の追加: 熱を加えると、水分子がエネルギーを吸収し、より速く動き、より活発に振動させます。この増加した運動エネルギーは、分子間の水素結合を弱めます。
2。位相の変更:
* 融解: 固体(氷)状態に水分子を保持している水素結合を克服するのに十分な熱が加えられると、氷は液体水に溶けます。分子は今でもお互いに惹かれていますが、お互いに自由に動き回っています。
* 沸騰: 水がさらに加熱されると、分子はさらに多くのエネルギーを獲得し、引力を克服します。温度が標準的な大気圧で100°C(212°F)に達すると、水は沸騰します。分子は液体状態から解放され、水蒸気(ガス)として空気に逃げます。
3。拡張:
* 液体水: 水が加熱されると、膨張します。これは、分子運動の増加により、分子がより遠くに広がるためです。
* 蒸気: 分子は本質的に独立しており、自由に移動するため、水蒸気は液体の水よりもはるかに容易に膨張します。
4。蒸発:
*沸点の下でも、表面の一部の水分子には空気中に逃げるのに十分なエネルギーがあります。これは蒸発と呼ばれます。 暖かい水は、より多くの分子が液体状態にそれらを保持する引力を克服するのに十分なエネルギーを持っているため、より速く蒸発します。
要約:
加熱水は、分子がより速く動き、それらをまとめる結合から自由になり、その状態(固体から液体、ガスへ)と膨張の変化につながります。