基本:
* 相変化: これは、物質の物理的状態(固体、液体、ガス)の変化を指します。これらの変更には、エネルギー入力または解放が必要です。たとえば、氷(固体から液体)には熱エネルギーが必要です。
* 温度: 物質内の分子の平均運動エネルギーの尺度。温度が高いということは、移動する分子が速いことを意味します。
関係:
相変化中、追加または除去されたエネルギーは、主に分子間結合の破壊または形成に向けられ、分子の運動エネルギーを増加させません。
* 例: 氷を暖めると、最初のエネルギーが氷を溶かします(液体から固体)。温度は、すべての氷が溶けるまで0°Cのままです。氷が完全に溶けた後にのみ、追加されたエネルギーが水の温度を上げ始めます。
それがどのように起こるか:
* 迅速な加熱: 熱エネルギーを非常に迅速に追加すると、エネルギーの一部は、位相の変化と温度の上昇の両方に向けて進むことができます。これは、爆発のような迅速なプロセス中に特に当てはまります。
* 比熱容量: 物質が異なり、熱容量が異なります。これは、温度を1度上げるために異なる量のエネルギーが必要なことを意味します。 物質の熱容量が高い場合、エネルギーが相変化にも使用されていても、温度を変えるために多くのエネルギーが必要になります。
要約:
特定の条件下では、位相の変化と温度の上昇が同時に発生する可能性がありますが、それらは根本的に明確なプロセスです。 相変化中に使用される主な方法は、結合を破壊または形成することですが、温度変化は分子の平均運動エネルギーを反映します。