Passaggi di Stato della Materia: Un Equilibrio Termico

I Passaggi di Stato della Materia:
Un Equilibrio Termico
La materia che ci circonda si manifesta principalmente in tre forme
o stati di aggregazione:
lo stato Solido (come il ghiaccio o la roccia)
lo stato Liquido (come l'acqua)
lo stato Gassoso o detto Aeriforme (come il vapore o l'aria).
Il passaggio da uno stato all'altro non è casuale, ma è un fenomeno
fisico direttamente controllato dallo scambio di energia termica
cioè dal calore.
Prima tipologia di passaggi: i Processi che Richiedono
Energia (Assorbimento di Calore)
Quando una sostanza assorbe calore dall'ambiente esterno ( cioè
si riscaldano), le sue particelle acquistano energia, aumentano la
loro agitazione e, di conseguenza, rompono i legami che le
tenevano legate nello stato precedente.
1. FUSIONE: È il processo in cui un corpo passa dallo stato
solido a quello liquido. Un esempio quotidiano è la
trasformazione del ghiaccio in acqua, che avviene solo quando
il ghiaccio assorbe energia termica.
2. VAPORIZZAZIONE: È il passaggio dallo stato liquido a
quello aeriforme. Questo avviene sia attraverso
l'evaporazione (lenta..esempio il bucato che piano piano si
asciuga) sia attraverso l'ebollizione (veloce, l’acqua che
bollendo sul fuoco, evapora a una temperatura specifica).
3. SUBLIMAZIONE: È il passaggio diretto e meno comune dallo
stato solido allo stato gassoso, saltando completamente la
fase liquida (ad esempio, il ghiaccio secco usato nello sport).
Seconda tipologia di passaggi: Processi che Rilasciano
Energia (Cessione di Calore)
Viceversa, quando una sostanza cede calore all'ambiente (cioè si
raffredda) le sue particelle perdono energia e rallentano. Ciò
permette alle forze di attrazione di prevalere, riorganizzando la
materia in uno stato più compatto.
1. SOLIDIFICAZIONE: È il processo per cui una sostanza passa
dallo stato liquido a quello solido. Questo accade quando
l'acqua viene messa nel congelatore e cede calore, formando il
ghiaccio.
2. CONDENSAZIONE: È il passaggio dallo stato aeriforme
(cioè gassoso) a quello liquido. Ne è un esempio classico la
formazione delle goccioline d'acqua sulle superfici fredde o la
formazione delle nuvole: il vapore acqueo nell'aria cede calore
e torna liquido.
3. BRINAMENTO: È il passaggio diretto dallo stato aeriforme a
quello solido, saltando la fase liquida. Si osserva tipicamente
con la formazione della brina sul terreno nelle notti molto
fredde e umide.