Varför har vatten frysa och förvandlas till is?

Varför har vatten frysa och förvandlas till is?

Vatten finns i tre lägen. Staterna är solid, vätska och ånga. Skillnaden mellan staterna är beloppet av värmer vattnet innehåller, inte temperaturen.

Den värme som krävs för att ändra vattnets tillstånd från en solid (ice) till en vätska (vatten) kallas latent värme av fusion. Latent värme av fusion för vatten är 79.72 kalorier per gram.

Vad detta säger är att om du tar ett gram av is på Oo C och lägga 79.72 kalorier av värmer vattnet kommer att ändra staten från en fast en vätska och kommer att vara på exakt samma temperatur, 0 ° C när förändringen är komplett.

Ytterligare 79.72 kalorierna som ändrar tillståndet för vattnet från fast till flytande kallas latent värme av fusion.

Från denna punkt på ökar gram vatten i temperatur med en grad C för varje 79.72 kalorier av värme lagt till.

Temperaturen ökar så inte molecular aktivitet. När vattentemperaturen på ett gram når 100o C vattentemperaturen stannar stiger när du lägger till värme. När temperaturen har nått 100o C måste du lägga till 540 kalorier av värme att se någon förändring. Så snart du har lagt till 540 kalorier vattnet ändras från en vätska till en ånga (ånga) och är ånga vid en temperatur på 100O C.

Dessa 540 extra kalorier som ändrade tillståndet i vattnet från vätska till vapor kallas latent värme förångning.

Om du tar bort ånga från närheten av den vätska som produceras det kan du fortsätta att lägga till så mycket värme som du vill. Att lägga till mer värme orsakar dunsten att bli överhettad. Men blir det inga fler ändringar av staten. Ånga innehåller helt enkelt mer energi.

Molekyler i vatten blir mindre aktiva som temperaturen minskar. När temperaturen når under 0˚C (32˚F), vatten kommer att börja frysa, eftersom detta är fryspunkten för vatten. Eftersom molekylerna inte rör sig lika mycket i vattnet nu, kommer vattnet bli frysas, eftersom molekylerna inte gratis rörliga. Molekylerna nu vibrerar inom plats snarare än flytta fritt, stöta till varandra som om det var fortfarande en vätska.