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相変化中に雪分子はどうなりますか?

位相変化中に雪分子に起こることの内訳は、固体(雪)、液体(水)、およびガス(水蒸気)の間の遷移に焦点を当てています。

雪(固体)から水(液体):融解

* エネルギー吸収: 雪分子は、結晶構造にしっかりと詰め込まれています。熱エネルギーが吸収されると、分子はより速く振動します。

* 破壊債: 振動が増加すると、分子を保持する弱い水素結合が弱くなり、最終的に壊れます。

* 間隔の増加: 分子は動き回る自由を獲得し、構造の少ない、より液体状態(液体水)につながります。

水(液体)から雪(固体):凍結

* エネルギー放出: 液体の水が冷えると、その分子は減速します。

* 結合の形成: 動きが減少すると、分子は水素結合を形成する機会があり、より組織化された結晶構造を作成します。

* 固定位置: 分子は特定の配置に閉じ込められ、雪の固体状態を形成します。

雪(固体)から水蒸気(ガス):昇華

* 直接エネルギー吸収: 雪分子は、液相をバイパスし、ガスに直接移行するのに十分なエネルギーを直接吸収できます。

* 債券の克服: これには、分子を一緒に保持する水素結合を壊すためにかなりの量のエネルギーが必要です。

* 自由な動き: 分子は完全に分離され、空気中の水蒸気として自由に移動します。

水蒸気(ガス)から雪(固体):堆積

* エネルギー放出: 空気中の水蒸気分子は、冷却するとエネルギーを放出します。

* 凝縮: 彼らは遅くなり、一緒に凝集し始め、小さな氷の結晶を形成します。

* 結晶成長: これらの結晶は、より多くの水蒸気分子を添加することにより大きく成長し、最終的に雪を形成します。

キーポイント:

* 位相の変化は、エネルギーの変化によって駆動されます: 吸収された熱は融解または昇華につながり、熱放出は凍結または堆積につながります。

* 分子配置の変更: 固体の分子はしっかりと詰め込まれていますが、液体の分子はあまり組織化されておらず、ガス内の分子は独立して自由に移動できます。

* 水素結合が重要な役割を果たします: これらの結合は、さまざまな段階で水分子を一緒に保持する責任があります。

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