Inghetarea si fierberea

Inghetarea este transformarea materiei lichide sau topite in materie solida. Fierberea este transformarea unui lichid in gaz sau vapori. Acesti termeni sunt valabili pentru toate substantele , nu doar pentru apa .


Fierul topit se solidifica , sau ingheata , la aproximativ 1535° C, astfel incat la orice temperatura mai mica decat aceasta , fierul , corect spus , este inghetat . Deci " inghetat " nu inseamna neaparat si " rece "
Punctele de fierbere si de inghetare ale unei substante variaza an functie de presiune . Atfel, chiar daca vorbim despre apa , termenii "inghetare" si "fierbere" pot sa nu aiba sensurile obisnuite . De exemplu , apa fierbe la temperatura camerei daca presiunea aerului din jur este foarte redusa. Astfel este evident ca "fiert" nu inseamna intotdeauna si "fierbinte".
Chiar si in conditii normale de presiune, multe substante fierb la temperaturi extrem de joase. Acestea sunt substantele pe care in mod normal le consideram gaze. Azotul si oxigenul, de exemplu, sunt principalele gaze din aer. Motivul pentru care in conditii normale sunt gaze, este ca ele au temperatura de fierbere cu mult sub zero – aproximativ –196° C (azotul) si –183° C (oxigenul). Astfel, chiar si in cele mai reci regiuni ale Pamantului aceste substante se afla la o temperatura peste punctul lor de fierbere si de aceea ele apar in stare gazoasa.

Starile de agregare

Pentru a intelege fierberea si topirea , trebuie intai sa stim de ce o substanta este un solid , un lichid sau un gaz. Aceste stari sunt cunoscute sub numele de stari de agregare. In general, la o temperatura constanta, solidul are o marime si o forma fixa. Lichidul isi schimba forma prin curgere, desi volumul sau ramane constant. Insa la gaz nu este fixa nici marimea, nici forma. Gazul se imprastie sau se restrange, umpland recipiente de orice marime sau forma in care este pus.
Aproape intreaga materie este formata din atomi, care sunt grupati in molecule. Aceste molecule se afla in miscare continua, si energia acestei miscari, adica energia cinetica, determina o stare de agregare solida, lichida sau gazoasa. La un solid, moleculele au o energie cinetica mica si vibreaza in puncte fixe. La un lichid, moleculele au destula energie cinetica pentru a invinge forta de atractie pe care o au unele fata de altele ; asfel ele se pot misca, schimband si forma lichidului. La un gaz, moleculele au o energie cinetica mare si se pot misca aproape liber.

Transformarea lichidului in gaz

Moleculele unui lichid nu se misca toate cu aceiasi viteza. Unle se misca atat de repede incat pot sa treaca de suprafata lichidului si sa iasa in aer formand gaze sau vapori. De exemplu, daca lasam neacoperit un pahar cu apa intr-o camera calda timp de mai multe zile, nivelul apei va scadea treptat pana ce paharul se goleste. Acest proces de evaporare apare la suprafata lichidului, si nu trebuie confundat cu fierberea, in care transformarea in vapori are loc in toata masa lichidului.
Deoarece starea de agregare a unei substante – indiferent ca este solida, lichida sau gazoasa – depinde de miscarea moleculeleor sale, ea poate fi schimbata prin modificarea energiei cinetice. Adesea noi schimbam starea de agregare a unei substante supunand-o la caldura, care este o forma de energie. De exemplu, cand fierbem apa, ea se transforma intr-un gaz numit abur, deoarece caldura face moleculele apei sa se miste indeajuns de repede incat forta de atractie pe care o execita unele asupra altora sa nu mai fie suficient de puternica pentru a le tine laolalta. Astfel moleculele se elibereaza sub formaa de abur, si spunem ca apa fierbe. Acest fapt are loc in conditii normale la 100 °C....